电负载的供电控制装置的制作方法

本发明涉及电负载的供电控制装置，该电负载的供电控制装置的对电负载供电的供电电路中设有多个开关元件，无论多个开关元件内的哪一个开关元件发生了短路也能利用其它的开关元件切断负载电流，尤其涉及改良成能利用较少的异常监视信息来识别并存储负载布线的多种异常状态的电负载的供电控制装置。

背景技术：

例如，在车载电负载中，车载电池即直流电源与各个车载电负载之间连接有多个供电开关元件，在任一个供电开关元件发生短路异常的情况下，利用共用的电源继电器或者共用的电源供给切断元件停止整体的供电，或者利用与各个电负载串联连接的多个电源供给切断元件个别地停止供电。例如，根据下述专利文献1的图1，电源供给切断元件15与驱动元件14a串联连接，即使驱动元件14a发生短路异常，也能利用电源供给切断元件15停止对线圈负载13的供电，并且利用电压检测电路14b来识别并检测线圈负载13的开路故障和短路故障、驱动元件14a的开路故障和短路故障。此外，根据下记专利文献2公开了如下技术：电负载即喷射器13的上游侧连接有开关元件33、34，下游侧连接有开关元件36，利用诊断部42对各开关元件的电流、电压进行监视，并将诊断结果串行发送到控制部39。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-047148号公报

专利文献2：日本专利特开2004-124890号公报

技术实现要素：

发明所要解决的技术问题

(1)现有技术的问题

根据上述的专利文献1所公开的装置，若发生线圈负载13的正侧布线与电池12的正极布线相接触的所谓的“正线接电源短路异常”，则具有无法切断对线圈负载13的供电的问题。电压检测电路14b对于一个线圈负载13需要专利文献1中的图3所示的4种电压比较电路，具有CPU17的输入点数变多的问题。根据上述专利文献2，电负载的上游侧和下游侧串联连接有开关元件，若发生正线接电源短路异常，则能利用下游侧开关元件切断负载电流，若发生电负载的负侧布线与接地电路相接触的所谓的“负线接地短路异常”，则能利用上游侧开关元件切断负载电流，但还具有如下问题点：产生作为进一步布线异常的线圈负载13的负侧布线与电池12的正极布线相接触的所谓的“负线接电源短路异常”、线圈负载13的正侧布线与接地电路相接触的所谓的“正线接地短路异常”等新的异常发生的原因。因而，用于检测出这些多种异常的发生的监视信号的点数变多，具有作为控制单元的微处理器的控制负担增加的问题，并且具有如下问题：在过电流发生时无法迅速地使上游侧及下游侧的开关元件开路。

(2)发明的目的

本发明的目的在于提供一种电负载的供电控制装置，该电负载的供电控制装置中，电负载的上游侧和下游侧串联连接有开关元件，若发生电负载的正侧布线与电池的正极布线相接触的正线接电源短路异常，则利用下游侧开关元件切断负载电流，若发生电负载的负侧布线与接地电路相接触的负线接地短路异常，则利用上游侧开关元件切断负载电流，其在发生过电流异常时能迅速地使上游及下游侧开关元件开路，并且能利用较少的异常监视信号来识别并存储负载布线的多种异常状态。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的电负载的供电控制装置，

该供电控制装置包括：在利用来自外部电源的供电提供负载电流的电负载的上游侧与所述电负载串联连接的上游侧开关元件、在所述电负载的下游侧与所述电负载串联连接的下游侧开关元件、以及以微处理器为主体来构成且对所述上游侧开关元件和所述下游侧开关元件的导通状态进行控制的控制电路部，当所述上游侧开关元件和所述下游侧开关元件中的一个开关元件发生了异常短路时，能利用另一个开关元件进行所述供电的停止，其特征在于，

包括：上游过电流判定存储电路，该上游过电流判定存储电路检测出流过所述上游侧开关元件的所述负载电流超过规定值引起的上游过电流，并产生上游过电流检测信号；以及下游过电流判定存储电路，该下游过电流判定存储电路检测出流过所述下游侧开关元件的所述负载电流超过规定值引起的下游过电流，并产生下游过电流检测信号，

或者，包括合成过电流判定存储电路，该合成过电流判定存储电路在流过所述上游侧开关元件的所述上游过电流或流过所述下游侧开关元件的所述下游过电流中的任一种电流流过时，产生合成过电流检测信号，

并且包括电压监视电路，该电压监视电路根据所述上游侧开关元件的开关状态和所述下游侧开关元件的开关状态生成可变分压电压，

所述电压监视电路包括：对所述外部电源的电源电压进行分压的第三电阻及第四电阻；一端与所述第三电阻和所述第四电阻的连接部分相连第一电阻或第五电阻中的至少一方；以及将所述第一电阻或所述第五电阻中的至少一方的另一端经由所述电负载与所述电源电压的正线或负线相连的第二电阻，

所述第一电阻的所述另一端与所述电负载的所述上游侧或所述下游侧中的一方相连接，

所述第五电阻的所述另一端与所述电负载的所述上游侧或所述下游侧中的另一方相连接，

所述可变分压电压在所述第四电阻的两端生成，

所述控制电路部对与所述电源电压成比例的电压即电源电压检测信号的值和与所述可变分压电压成比例的电压即负载电压检测信号的值进行监视，计算出所述电源电压检测信号的值和所述负载电压检测信号的值的电压比率，并且对所述上游过电流检测信号及所述下游过电流检测信号、或所述合成过电流检测信号进行监视，

所述控制电路部还包括：异常判定单元，该异常判定单元产生对于所述上游侧开关元件及所述下游侧开关元件的其中一方的供电指令信号和对于另一方的通电指令信号，并且在所述电负载的运转过程中判定对于所述电负载的负载布线的异常状态；以及异常处理单元，该异常处理单元在所述异常判定单元进行异常状态的判定时，停止产生所述供电指令信号和所述通电指令信号，并且识别并存储多种异常发生信息，

所述异常判定单元利用所述供电指令信号和所述通电指令信号的产生状态所对应的所述电压比率的值、与所述上游过电流检测信号及所述下游过电流检测信号或所述合成过电流检测信号的产生状态的组合，对所述负载布线的异常状态进行判定，

所述负载布线的异常状态包括如下状态中的至少一种状态：存在所述电负载的上游正侧布线与所述外部电源的正极布线相接触的正线接电源短路异常、或者所述电负载的所述上游正侧布线与所述外部电源的负极布线相接触的正线接地短路异常的嫌疑的状态、或者、存在所述电负载的下游负侧布线与所述外部电源的所述正极布线相接触的负线接电源短路异常或者所述电负载的所述下游负侧布线与所述外部电源的所述负极布线相接触的负线接地短路异常的嫌疑的状态、或者存在所述电负载短路或者断路的负载短路异常或负载断路异常的嫌疑的状态。

发明效果

如上所述，本发明所涉及的电负载的供电控制装置包括控制电路部，该控制电路部将供电指令信号提供给与电负载串联连接的上游开关元件和下游开关元件的一方，将通电指令信号提供给另一方，对设置于上游及下游位置的上游及下游过电流判定存储电路或者合成过电流判定存储电路产生的上游及下游过电流检测信号、或合成过电流检测信号与如下电压比率的值进行组合，来识别判定负载布线的异常状态，该电压比率的值相当于电压监视电路对于电负载产生的可变分压电压的值除以电源电压的值而得到的值。

因而，如上所述，根据本发明的电负载的供电控制装置，具有如下效果：能在供电控制装置运转过程中识别判定负载布线的异常状态，根据异常检测结果停止对于上游及下游开关元件的一方及另一方的供电指令信号和通电指令信号，能防止电负载、负载布线及上游侧开关元件、或下游侧开关元件的烧毁，并且停止产生来自外部电源的无用的放电。此外，具有如下效果：电压比率的值不会对电源电压的变动产生影响，能以廉价的结构准确地生成多阶段的判定信号，能利用廉价的硬件结构识别判定多种负载布线异常，容易地进行维护检查。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。

图2是用于说明本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置的动作的时序图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中的电压监视电路的细节的电路图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中的电压监视电路的电压比率G的计算例的说明图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图。

图6是对本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中的电压监视电路的异常判定动作进行说明的流程图。

图7是对图6中的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图。

图8是对图6中的电压监视子程序的动作进行说明的流程图。

图9是本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的部分细节的电路图。

图11是对本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的动作进行说明的时序图。

图12是表示本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图。

图13是对本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图。

图14是用于说明本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视子程序的动作的流程图。

图15是本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。

图16是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的部分细节的电路图。

图17是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的细节的电路图。

图18是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图。

图19是对本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图。

图20是对本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视子程序的动作进行说明的流程图。

图21是本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。

图22是表示本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图。

图23是对本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图。

图24是对本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视子程序的动作进行说明的流程图。

图25是表示本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的变形例的细节的电路图。

图26是表示图25所示的电压监视电路的电压比率H的计算例的说明图。

图27是表示图25所示的电压监视电路发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图。

图28是对图25所示的电压监视电路的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图。

图29是对图25所示的电压监视电路的电压监视子程序的动作进行说明的流程图。

图30是表示本发明的各实施方式共用的双重异常一览表的说明图。

图31是表示本发明的实施方式1及实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的变形例的细节的电路图。

图32是表示本发明的实施方式3及实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的变形例的细节的电路图。

具体实施方式

实施方式1.

(1)结构的详细说明

下面，对于本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置，详细说明其结构。图1是本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。图1中，供电控制装置100A将控制电路部120A作为主体而构成，该控制电路部120A由例如车载电池即外部电源101进行供电，与输入传感器组103的动作状态相联动地对包含电负载104在内的电负载组105进行驱动控制。本实施方式1中，供电控制装置100A包括：经由电源开关102a被提供电源电压Vb的负载控制电路部；以及恒压电源110，该恒压电源110经由电源开关102b被供电，产生作为规定的稳定电压的控制电压Vcc，并且由外部电源101直接供电，产生作为规定的稳定电压的备份电压Vup。利用控制电压Vcc进行动作的控制电路部120A包括与微处理器CPU进行协作的程序存储器PMEM、易失性RAM存储器RMEM、非易失性数据存储器DMEM、多通道AD转换器ADC，即使电源开关102b断开，RAM存储器RMEM的存储内容也会由于备份电压Vup而被停电保持。

串联连接在电负载104的上游位置的上游侧供电开关元件150是P沟道型场效应晶体管，有时将其称为上游侧开关元件150或者供电开关元件150。上游侧意味着位于比电负载104更靠近外部电源101的正极布线的一侧，供电开关元件是指由控制电路部120A产生的供电指令信号DR0来进行间歇性控制的开关元件，该开关元件能控制对于电负载104的平均供电电压。与此相对，在后述的实施方式3的图15中，使用下游侧供电开关元件350，有时将上游侧或者下游侧的供电开关元件150、350统称为供电开关元件X。

串联连接在电负载104的下游位置的下游侧通电开关元件140是N沟道型场效应晶体管，有时将其称为下游侧开关元件140或者通电开关元件140。下游侧意味着位于比电负载104更靠近外部电源101的负极布线的一侧，通电开关元件是指由控制电路部120A产生的通电指令信号DR1控制成打开或闭合的开关元件，该开关元件在停止对电负载104进行供电时开路，在供电开关元件闭路时和进行间歇性控制的期间始终闭路。与此相对，在后述的实施方式3的图15中，使用上游侧通电开关元件340，有时将下游侧或者上游侧的通电开关元件140、340统称为通电开关元件Y。

位于上游侧供电开关元件150的下游位置、且与电负载104和下游侧通电开关元件140的串联电路并联连接的下游侧续流开关元件160A使用与上游侧供电开关元件150结构相反的N沟道型场效应晶体管。然而，后述的图9中的下游侧续流开关元件160B使用与上游侧供电开关元件150结构相同的P沟道型场效应晶体管。后述的图15中的上游侧续流开关元件360C使用与下游侧供电开关元件350结构相同的N沟道型场效应晶体管，与此相对，后述的图21中的上游侧续流开关元件360D使用与下游侧供电开关元件350结构相反的P沟道型场效应晶体管。有时将这些下游侧或者上游侧的续流开关元件统称为续流开关元件Z

在上游侧供电开关元件150更上游的位置设有上游电流检测电阻131，其两端的电压被差动放大电路即上游电流检测电路133放大，作为上游电流检测信号AN1输入至控制电路部120A的多通道AD转换器ADC，并输入至合成过电流判定存储电路137。在下游侧通电开关元件140和下游侧续流开关元件160A的并联连接点的下游位置设有下游电流检测电阻132，其两端的电压被差动放大电路即下游电流检测电路134放大，作为下游电流检测信号AN2输入至控制电路部120A的多通道AD转换器ADC，并输入至合成过电流判定存储电路137。

合成过电流判定存储电路137将基准电压产生电路138产生的比较基准电压Vref的值与上游电流检测信号AN1的值、或者下游电流检测信号AN2的值个别进行比较，若某一个电流检测信号的值超过规定的阈值电流，则产生合成过电流检测信号OCM，并输入至控制电路部i120A。上游电流检测电阻131和上游电流检测电路133也能内置于上游供电开关元件150中，并且下游续流开关元件160A和下游通电开关元件140的下游位置分别内置有下游电流检测电阻132和下游电流检测电路134，各下游电流检测信号AN2的值可以个别地输入到控制电路部120A、合成过电流判定存储电路137。

下游侧通电开关元件140中，当栅极元件136A的输出逻辑电平为“H”(高电平)时，经由驱动电阻148在栅极端子G和源极端子S之间施加栅极电压，负载电流从上游的漏极端子D流到下游的源极端子S，在源极端子S和漏极端子D之间连接有寄生二极管141。当栅极元件136A的输出逻辑电平为“L”(低电平)时，下游侧通电开关元件140的漏极端子D和源极端子S之间的导通被切断，但在电负载104是具有电感分量的电磁线圈等感应性负载的情况下，伴随着下游侧通电开关元件140的开路产生浪涌电压，浪涌电流经由串联连接在漏极端子D和栅极端子G之间的二极管149和第一恒压二极管143流入驱动电阻148。

其结果是，若下游侧通电开关元件140再次闭路，则浪涌电压下降，下游侧通电开关元件140再次开路，因此进行负反馈控制，使得下游侧通电开关元件140的漏极端子D和源极端子S之间的电压变成与第一恒压二极管143的工作电压所对应的规定的恒定电压，最终流过电负载104的电流急剧衰减，并变成零。另外，若在二极管149和第一恒压二极管143的连接点与源极端子S之间连接反转辅助电阻249，则具有如下特征：该反转辅助电阻249从开始产生感应浪涌电压起使正方向的微小电流流过串联二极管149，通过防止在浪涌电压达到第一恒压二极管143的工作电压时所产生的串联二极管149的反转动作延迟、和随之产生的过冲，从而防止超过下游侧通电开关元件140的漏极/源极间的耐压。

上游侧供电开关元件150中，当栅极电路152的输出逻辑电平为“L”时，产生由驱动电阻158和栅极电阻157分压后的栅极电压，并施加在源极端子S和栅极端子G之间，负载电流从上游的源极端子S流到下游的漏极端子D，在漏极端子D和源极端子S之间连接有寄生二极管151。当栅极电路152的输出逻辑电平为“H”时，上游侧供电开关元件150的源极端子S和漏极端子D之间的导通被切断。

然而，电负载104是具有电感分量的电磁线圈等感应性负载，在后述的下游侧续流开关元件160A发生断路异常的情况下，伴随上游侧供电开关元件150或者下游侧通电开关元件140的开路产生浪涌电压，浪涌电流经由串联连接在上游侧供电开关元件150的栅极端子G和漏极端子D之间的二极管159和第二恒压二极管153流入栅极电阻157。

其结果是，若上游侧供电开关元件150再次闭路，则上游侧供电开关元件150的源极端子S和漏极端子D之间的浪涌电压下降，上游侧供电开关元件150再次开路，因此进行负反馈控制，使得上游侧供电开关元件150的源极端子S和漏极端子D之间的电压变成与第二恒压二极管153的工作电压所对应的规定的恒定电压，最终流过电负载104的电流发生衰减，并变成零。在下游侧续流开关元件160A处于断路异常的情况下，过电压判定存储电路139检测栅极电阻157中产生的浪涌电压，并对其进行存储，将过电压检测信号OVM输入至控制电路部120A。控制电路部120A存储该发生的异常并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，之后对过电压判定存储电路139进行复位。

下游侧续流开关元件160A用于在使上游侧供电开关元件150和下游侧通电开关元件140闭路时，通过使上游侧供电开关元件150开路，从而使流过电负载104的负载电流通过下游侧续流开关元件160A和下游侧通电开关元件140并对其进行续流，下游侧续流开关元件160A中，当栅极电路162的输出逻辑电平为“H”时，在栅极端子G和源极端子S之间施加栅极电压，续流负载电流从上游的源极端子S流到下游的漏极端子D，续流电流流过连接在源极端子S与漏极端子D之间的寄生二极管161A，直至下游侧续流开关元件160A闭路为止。

续流控制电路170A中，在控制电路部120A产生供电指令信号DR0(逻辑电平“H”)时，首先将波形172所示的续流指令信号FW设为逻辑电平“L”，先使下游侧续流开关元件160A开路，接着将波形171所示的供电驱动信号DR设为逻辑电平“H”，使上游侧供电开关元件150闭路，并且在控制电路部120A停止产生供电指令信号DR0(逻辑电平“L”)时，首先将供电驱动信号DR设为逻辑电平“L”，使上游侧供电开关元件150开路，并且，接着将续流指令信号FW设为逻辑电平“H”，使下游侧续流开关元件160A闭路，从而在下游侧续流开关元件160A和上游侧供电开关元件150不会同时闭路的时刻产生续流指令信号FW和供电驱动信号DR。

在控制电路部120A产生输出禁止信号INH(逻辑电平“H”)时、或者合成过电流判定存储电路137产生合成过电流检测信号OCM(逻辑电平“H”)时，作为逻辑和元件的栅极元件135A作用于栅极电路152和栅极电路162，从而使上游侧供电开关元件150和下游侧续流开关元件160A一起开路。此外，栅极元件136A在控制电路部120A产生通电指令信号DR1(逻辑电平“H”)时，对下游侧通电开关元件140进行闭路驱动，但在合成过电流判定存储电路137产生合成过电流检测信号OCM(逻辑电平“H”)时，将栅极元件136A的输出逻辑电平设为“L”并使下游侧通电开关元件140开路。另一方面，接收合成过电流检测信号OCM的控制电路部120A在停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1后对合成过电流判定存储电路137进行复位。

另外，在合成过电流判定存储电路137产生合成过电流检测信号OCM时，能用软件切断方式来代替硬件切断方式，该软件切断方式中废止虚线所示的信号电路，接收到合成过电流检测信号OCM的控制电路部120A在读取并存储此时的上游电流检测信号AN1和下游电流检测信号AN2的值之后停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，并对合成过电流判定存储电路137进行复位，该硬件切断方式中利用虚线所示的信号电路经由栅极元件135A、136A使所有的开关元件强制开路。但是，在软件切断方式的情况下，为了不会因从产生过电流异常起到各开关元件开路为止的延迟时间而导致各开关元件产生过电流损坏，需要在使负载布线的线径变细来抑制过电流的同时，提高各开关元件的过电流耐力。

图3的构成后述的电压监视电路180的第三电阻113和第四电阻114a、114b相互串联连接并对其施加电源电压Vb，由下游侧的第四电阻114a、114b构成的第一分压电路的分压电压经由输入电阻116作为负载电压检测信号Vxm输入至控制电路部120A内的多通道AD转换器ADC。然而，在下游侧通电开关元件140开路时，为了使电负载104产生的高压浪涌电压不会施加到控制电路部120A，负载电压检测信号Vxm的输入端子经由钳位二极管117a连接到恒压电源110的控制电压Vcc的输出电路。另一方面，对构成第二分压电路的分压电阻214a、214b施加电源电压Vb，该分压电压作为电源电压检测信号Vbm输入至控制电路部120A内的多通道AD转换器ADC。

另外，选定各分压电阻，使得第一分压电路的分压率[G0＝电阻114a/(电阻114a+电阻114b)]的值与第二分压电路的分压率[G0＝电阻214a/(电阻214a+电阻214b)]的值相等。因而，第三电阻113和第四电阻114a、114b的分压电压即可变分压电压Vx与负载电压检测信号Vxm之间的关系变为[Vxm＝G0×Vx]，电源电压Vb与电源电压检测信号Vbm之间的关系变为[Vbm＝G0×Vb]，因此电压比率[G＝Vx/Vb＝Vxm/Vbm]的关系成立。第一电阻111的一端与第三电阻113和第四电阻114a、114b的连接点相连，另一端与电负载104和下游侧通电开关元件140的连接点相连。第二电阻112与上游侧供电开关元件150和上游电流检测电阻131的串联电路并联连接。

因而，在上游侧供电开关元件150和下游侧通电开关元件140开路时，第一电阻111、电负载104、第二电阻112的串联电路与第三电阻113并联连接。另外，电负载104的电阻值与从第一电阻111到第四电阻114a、114b的各阻抗相比是小非常多的值，因此可以忽略该电阻值，但在电负载104断路时与第三电阻113的并联电路被切断。在电负载104的未断路的状态下，若仅上游侧供电开关元件150闭路，则第二电阻112会短路，第三电阻113仅经由低电阻的电负载104与第一电阻111并联连接。接着，在仅下游侧通电开关元件140闭路的情况下，第一电阻111与第四电阻114a、114b并联连接，即使上游侧供电开关元件150闭路该状态也不会变化。

因而，具有如下结构：通过对第三电阻113和第四电阻114a、114b的连接点的可变分压电压Vx进行监视能识别判定上游侧供电开关元件150和下游侧通电开关元件140是否按照控制电路部120A的指令进行开关，或者是否有开关元件的断路、短路、电负载104的断路等。另外，在使用后述的图25所示的电压监视电路190的情况下，还包括连接在第三电阻113和第四电阻114a、114b的连接点与电负载104的上游端子之间的第五电阻115，该第五电阻115在使上游侧供电开关元件150闭路时，与第三电阻113并联连接。由此，根据后述的基本型的电压检测电路180检测出四阶段的电压比率G，根据后述的细分化后的电压检测电路190能获得五阶段的电压比率H。

(2)作用、动作的详细说明

接着，对于具有如图1所示结构的本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置，对其作用、动作进行详细说明。首先，图1中，在使电源开关102a、102b闭路，控制电路部120A开始进行动作时，微处理器CPU与输入传感器组103的动作状态、以及程序存储器PMEM的内容相联动地对电负载组105进行驱动控制，对电负载组105中的多个电负载的一个即电负载104产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。该指令时刻与各部分的动作如图2的用于说明动作的时序图所示那样。

图2是用于说明本发明的实施方式1的电负载的供电控制装置的动作的时序图。

图2(A)表示供电指令信号DR0的时间变化，示出了如下情况：在根据输入传感器组103的动作状态所决定的时刻t1，变为逻辑电平“H”并对供电开关元件X进行闭路驱动(图的波形中从谷变成峰)，在时刻t2开始间歇性动作，最终在时刻t3，变为逻辑电平“L”，对供电开关元件X进行去激励而使其开路，并且再次在根据输入传感器组103的动作状态所决定的规定的开路期间内重复同样的动作，在时刻tn开始第n次的闭路驱动。

图2(B)表示续流开关元件Z的开关状态的时间变化，续流开关元件Z在供电开关元件X从闭路变化为开路后经过规定的延迟时间闭路，图的波形从谷变化为峰。续流开关元件Z在供电指令信号DR0变成逻辑电平“H”后立即开路，经过规定的延迟时间，供电开关元件X闭路。

图2(C)表示通电指令信号DR1的时间变化，示出了如下情况：在时刻t1变为逻辑电平“H”，对通电开关元件Y进行闭路驱动，在时刻t3变为逻辑电平“L”，对通电开关元件Y进行去激励而使其开路，并且在规定的开路期间内重复同样的动作，在时刻tn开始第n次的闭路驱动。因而，从时刻t1到时刻t2的期间中，对电负载104连续地施加电源电压Vb，从而负载电流快速上升，在推算为达到目标电流、或者超过目标电流的时刻t2以后，以与电源电压Vb成反比的供电占空比(供电时间/间歇周期)对供电开关元件X进行间歇性驱动，从而维持规定的平均保持电压。

图2(D)表示对于供电开关元件X和续流电路元件Z的输出禁止信号INH的时间变化，示出了如下情况：在通电开关元件Y的闭路期间即时刻t1到时刻t3中，变为逻辑电平“L”，解除禁止状态，在通电开关元件Y开路的期间中，变为逻辑电平“H”，并成为禁止状态。

图2(E)表示异常判定的状况，示出了如下时序：在时刻t1、时刻t2、时刻t3之后的第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3中，控制电路部120A进行异常判定，并且在未发生过电流异常的情况下的第一期间T1和第三期间T3中，读取电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算出电压比率Vxm/Vbm。但是，在后述的实施方式4的情况下，在接着第三期间T3的第四期间T4中，也在使上游侧开关元件闭路、下游侧开关元件开路的状态下读入电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算出电压比率Vxm/Vbm。

图2(F)表示复位脉冲PLS的时间变化，示出了如下时序：在时刻t1产生复位脉冲PLS，并对合成过电流判定存储电路137和过电压判定存储电路139的存储内容进行复位。

图2(G)表示产生合成过电流检测信号OCM的时序的一个示例，例如在时刻t1之后或者在时刻t2之后产生。若产生合成过电流检测信号OCM，则在图2(E)的第一期间T1中产生图2(D)的输出禁止信号INH，或在图2(E)的第一期间T2中产生图2(D)的输出禁止信号INH。

图2(H)表示产生过电压检测信号VCM的时序的一个示例，例如在时刻t2之后产生。

接着，对图1中的电压监视电路180的细节进行说明。图3是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中的电压监视电路的细节的电路图。图3中，触点X是将上游侧供电开关元件150比作触点电路的示意图，触点Y是将下游侧通电开关元件140比作触点电路的示意图，触点Z是将下游侧续流开关元件160A比作触点电路的示意图，但后述的图9所示的实施方式2的情况下，触点Z是将下游侧续流开关元件160B比作触点电路的示意图。此外，图1中上述的第一电阻111的电阻值以R1来表示，第二电阻112的电阻值以R2来表示，第三电阻113的电阻值以R3来表示，第四电阻114a、114b的串联合成电阻值以R4来表示，电负载104的电阻值R0满足[R1、R2、R3、R4>>R0≒0]的关系。并且，标号OC1是上游电流检测电阻131的示意图，标号OC2是下游电流检测电阻132的示意图，各电流检测电阻的电阻值是与电负载104的电阻值R0相比能忽略的微小的电阻值。

标号E1表示电负载104的负侧布线与外部电源101的正极布线发生接触的负线接电源短路的路径，标号E2表示电负载104的正侧布线与外部电源101的负极布线发生接触的正线接地短路的路径，标号E3表示电负载104的正侧布线与外部电源101的正极布线发生接触的正线接电源短路的路径，标号E4表示电负载104的正侧布线与负侧布线发生短路、或者统称为电负载的内部短路的负载短路的路径，标号E5表示电负载104的负侧布线与外部电源101的负极布线发生接触的负线接地短路的路径，标号E6表示统称为电负载104的正侧布线、或负侧布线、或电负载104的内部断路的负载断路的一个示例部位。此处，对上游电流检测电阻131和下游电流检测电阻132的作用进行简要说明时，例如作为上游异常，上游触点X发生短路异常的情况和发生正线接电源短路E3的情况下，都是仅第二电阻112发生短路，由此可变分压电压Vx不发生变化，在这样的情况下无法进行识别。

然而，上游触点X发生短路异常的情况下，能测定上游电流检测电阻131的负载电流，其值与下游电流检测电阻132的负载电流的测定值变为相一致，与此相对，在正线接电源短路E3的情况下，不进行上游电流检测电阻131的负载电流的测定，该值成为小于下游电流检测电阻132的负载电流的测定值的值，从而能进行识别。作为下游异常，下游触点Y的短路异常和负线接地短路E5之间的关系也同样，能根据上游侧和下游侧的负载电流的测定值的大小关系进行识别。在负载短路E4的情况下，通过上游侧和下游侧的负载电流的测定值均变得过大来进行判定。

接着，对图3中的电压比率G的计算例即图4进行说明。图4是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中的电压监视电路的电压比率G的计算例的说明图。图4中，在将第一电阻111的电阻值设为[R1＝4.7kΩ]、第二电阻112的电阻值R设为[R2＝47kΩ]、第三电阻113的电阻值设为[R3＝120kΩ]、第四电阻114a、114b的串联合成电阻设为[R4＝47kΩ]时，电压比率[G＝Vx/Vb]的值通过如下方式计算出。图4(A)中在上游触点和下游触点均处于闭路的第一电平的情况下，无论是否有负载断路，电压比率成为[G1＝0.034]。图4(B)中，无论上游触点为开路或闭路的任一种，但下游触点闭路，并且成为负载断路的第二电平，在此情况下，电压比率成为[G2＝0.28]。图4(C)中在上游触点和下游触点均开路的没有发生负载断路的第三电平的情况下，电压比率成为[G3＝0.57]。图4(D)中在上游触点开路、下游触点开路的没有发生负载断路的第四电平的情况下，电压比率成为[G4＝0.91]。

接着，对图1所示的本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定的一览表进行说明。图5是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定的一览表的说明图。图5中，上段4行的左半部分表示对于供电开关元件X、续流开关元件Z、和通电开关元件Y的指令状态，图2的第一期间T1示出了供电开关元件X为闭路指令、续流开关元件Z为开路指令、通电开关元件Y为闭路指令的情况。此外，图2的第二期间T2示出了供电开关元件X为开路指令、续流开关元件Z为闭路指令、通电开关元件Y为闭路指令的情况。此外，图2的第三期间T3示出了供电开关元件X、续流开关元件Z、通电开关元件Y全部为开路指令的情况。

上段4行右半部分的备注栏所记载的LAN1和LAN2是产生过电流异常时的上游电流的存储值和下游电流的存储值，若[LAN1＞LAN2＝0]则表示仅上游电流检测电阻131侧有过电流流过，下游电流检测电阻132侧没有过电流流过，该状态在以下的表中记载为OC1。若[LAN2＞LAN1＝0]则表示仅下游电流检测电阻132侧有过电流流过，上游电流检测电阻131侧没有过电流流过，该状态在以下的表中记载为OC2。并且，若[LAN1＝LAN2＞0]则表示上游电流检测电阻131和下游电流检测电阻132双方都有过电流流过，该状态在以下的表中记载为OC12。

另外，控制电路部120A中是否具有电流检测功能是根据要将异常判定区分细分到何种地步的意向来变化的，图5的右半部分中的左侧示出了不具有电流检测功能时的异常判定，图5的右半部分中的右侧示出了具有电流检测功能时的异常判定。图5的中段部分示出了如下内容：对于成为产生过电流异常的主要原因的正线接地短路/下游Z短路、负线接电源短路、负载短路、正线接电源短路/上游X短路、双重故障的5大区分、或者分离正线接地短路和下游Z短路、正线接电源短路和上游X短路后的详细7个区分，怎样通过对合成过电流检测信号OCM和电压比率G的值进行组合来对异常发生内容进行识别判定。

图5的下段部分示出了如下内容：对于成为没有发生过电流异常时的正常/异常判定区分的正常/上游X断路、负线接地短路/下游Y短路、负载断路、下游Y断路、下游Z断路的5大区分、或者分离正常和上游X断路、负线接地短路和下游Y短路后的详细7个区分，怎样仅通过电压比率G的值来对异常发生内容进行识别判定。利用图6～图8的流程图对与图5中所一览图示的异常发生内容的识别判定有关的具体方法进行详细说明，但均没有涉及到多种异常同时发生的多重异常。

然而，将利用图30在后文中阐述上游及下游开关元件在开路指令即第三期间T3中发生过电流异常的双重异常、虽不是过电流但持续有规定的负载电流流过的上下短路异常。在发生不是过电流流过的双重异常、或规定电流流过的上下短路异常的其它多重异常的情况下，虽无法确定其发生原因，但以此处举出的各种异常发生原因的某个为代表进行异常检测。例如，图3中，在没有发生负载断路异常E6的状态下，下游侧开关元件140Y的短路异常与负线接地短路异常E5处于并列关系，因此带给电压监视电路180的影响是相同的，为了对它们进行识别需要判定是否有下游电流检测信号AN2。

然而，假设即使根据下游电流检测信号AN2为零来判别是负线接地短路异常E5，但可能同时发生了下游侧开关元件140Y的短路异常和负线接地短路异常E5。有发生了负线接地短路异常E5的嫌疑的表现意味着包含了是负线接地短路异常E5、或是下游侧开关元件140Y的短路异常、或者可能同时发生了下游侧开关元件140Y的短路异常和负线接地短路异常E5的可能性。同样，上游侧开关元件150X的短路异常和正线接电源短路异常E3的关系、续流开关元件160A的短路异常和正线接地短路异常E2的关系是并列关系，因此具有无法确定的嫌疑。

接着，对图1所示的本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置的异常判定动作进行说明。图6是对本发明的实施方式1所涉及的电负载的供电控制装置中的电压监视电路的异常判定动作进行说明的流程图，图7是对图6中过电流监视子程序的动作进行说明的流程图，图8是对图6中电压监视子程序的动作进行说明的流程图。另外，图6是适用于所有实施方式的基本流程。图6中，步骤600是控制电路部内的微处理器CPU开始异常判定动作的步骤，步骤610是结束动作的步骤，例如以10[msec]以下的周期反复执行从步骤600到步骤610之间的控制流程。接着动作开始步骤600的步骤601是如下步骤：利用多数判定来判定是否确定存储了异常发生作为后述的步骤609中多次异常判定的结果，若被确定存储则判定为是并转移至步骤611a，若没有被确定存储则判定为否并转移至步骤602a。

步骤602a是如下判定步骤：判定当前时刻对应于第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3、第四期间T4中的哪个，若在上述期间外则判定为否，转移至动作结束步骤610，若是上述时刻则判定为是，并转移至步骤602b。步骤602b是如下步骤：在第一期间T1的开始时期产生复位脉冲RST，对合成过电流判定存储电路137(实施方式2、3中为上游/下游过电流判定存储电路)和过电压判定存储电路139的存储内容进行复位，并转移至步骤603。步骤603是如下步骤：判定异常判定时期是否是第一期间T1到第四期间T4中的某个期间，若是第三期间T3或者第四期间T4，则判定为是并转移至步骤604b，若是第一期间T1或第二期间T2则转移至步骤块604a，第四期间T4仅适用于实施方式4。步骤块604a是第一异常判定单元，是如下子程序：判定有无发生过电流异常，若没有发生过电流异常，则在第一期间中进行电压比率G的计算，之后回归到步骤602a，其细节在实施方式1中以图7表示，在实施方式2中以图13表示，实施方式3中以图19表示，实施方式4中以图23和图28表示。

步骤604b是作为双重异常判定单元的判定步骤，判定是否在第三期间T3的期间中发生了过电流异常、从而产生了合成过电流检测信号OCM(实施方式2、3中为上游、下游过电流检测信号OC1、OC2)，若发生了异常则判定为是并转移至步骤611b，若没有发生过电流异常则判定为否，并转移至步骤块604c。步骤块604c是第二异常判定单元，是如下子程序：在第三期间T3及第四期间T4中计算电压比率G，并且在步骤块604a的第一期间T1中计算出了电压比率G的情况下，边参照该值边综合地判定异常发生原因，并转移至步骤605a，其细节在实施方式1中以图8表示，在实施方式2中以图14表示，在实施方式3中以图20表示，在实施方式4中以图24和图29表示。步骤605a是如下判定步骤：判定步骤块604a和步骤块604c中发生了何种异常，若发生了异常则判定为是并转移至步骤606a，若没有发生异常则判定为否并转移至步骤605b。步骤605b是如下判定步骤：在由后述的步骤606b计数得到的异常判定次数为“1”以上且小于规定次数n的情况下，作为计数动作过程中而判定为是，并转移至步骤606a，在异常判定次数为“0”的情况下，判定为否，并转移至动作结束步骤610。

因此，在步骤块604a和步骤块604c中持续均没有检测到任何异常的正常状态时，从动作开始步骤600开始经过步骤601、步骤602a、步骤602b、步骤603、步骤块604a、步骤602a、步骤602b、步骤603、步骤块604a、步骤602a、步骤602b、步骤603、步骤604b、步骤块604c、步骤605a、步骤605b，转移至动作结束步骤610，再次转移至动作开始步骤600，重复相同的控制动作。步骤606a是如下判定步骤：根据是否结束了此次第三期间T3的判定(在具有第四期间T4的情况下，是否结束了接着第三周期T3的第四周期T4的判定)，在结束的情况下判定为是，转移至步骤606b，在没有结束的情况下转移至动作结束步骤610。步骤606b是如下步骤：在对判定次数进行计数的计数器上加上“1”之后转移至步骤607a。

步骤607a是如下判定步骤：在步骤606b中计数得到的判定次数是“1”时判定为是，转移至步骤608a，在判定次数为“2”以上时，判定为否，转移至步骤607b。步骤608a是如下步骤：汇总后述的图7的步骤709中存储的判定结果和图8的步骤838中存储的判定结果，作为初次综合判定结果进行存储，并且在删除了步骤709和步骤838的存储内容之后转移至动作结束步骤610。步骤607b是如下判定步骤：在步骤606b中计数得到的判定次数是“2”时判定为是，转移至步骤608b，在判定次数为“3”以上时，判定为否，转移到下一次的次数判定步骤。步骤608b是如下步骤：与初次的步骤608a相同，存储第二次的综合判定结果，在删除了步骤709和步骤838的存储内容之后转移至动作结束步骤610。步骤608n是如下步骤：与初次的步骤608a相同，存储第n次的综合判定结果，在删除了步骤709和步骤838的存储内容之后转移至步骤609。

步骤609是如下步骤：对由步骤608a到步骤608n存储的异常判定内容进行多数判定，若异常发生次数超过正常次数，则确定存储该异常发生内容，若正常次数较多，则存储正常结果，对步骤606b中计数得到的判定次数进行复位，并转移至动作结束步骤610。另外，步骤608a的判定存储内容一定存储有某些异常判定结果，但步骤608b到步骤608n中包含了步骤605a的判定结果为否的情况，因此若是因噪声误动作等而偶然发生的异常，则会被多数判定所忽略。

基于作为第一异常判定单元的步骤块604a和作为第二异常判定单元的步骤块604c的异常判定结果，利用步骤609确定发生了异常后，经由步骤601执行的步骤611a是如下构成异常处理单元的步骤：在停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1的同时，进行产生输出禁止信号INH的输出停止处理、或进行异常通知、或存储异常发生信息。作为双重异常判定单元的步骤604b在判定为是时所执行的步骤611b是如下步骤：无论是否向上游以及下游的开关元件提供了开路指令，依然是与发生过电流异常的状态相对应的双重异常处理单元，在经由例如电源继电器的输出触点即电源开关102a对供电控制装置100A的负载电路进行供电的情况下，发送停止该电源继电器的激励的指令信号，并且存储双重异常发生信息。

在表示图6的步骤块604a的细节的图7中，步骤700是图6的步骤603判定为否后开始动作的子程序的开始步骤。步骤701a是如下判定步骤：判定异常判定时期是第一期间T1还是第二期间T2，若是第一期间T1则转移至步骤701b，若是第二期间T2则转移至步骤701c。步骤701b是如下判定步骤：判定是否发生了合成过电流检测信号OCM，若发生则判定为是并转移至步骤703a，若没有发生则判定为否并转移至步骤702。步骤702是成为第一期比率运算单元的步骤，读取电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算并存储第一期间T1的电压比率[G＝Vxm/Vbm]并转移至步骤703c。步骤703c是如下步骤：在第一期间T1结束之前，读取正进行正常动作的上游电流检测信号AN1的值和下游电流检测信号AN2的值，在对大小关系进行了比较并存储之后，转移到步骤709。

步骤703a在删除了图1的虚线电路后的软件切断方式的情况下有效，是如下步骤：将产生了合成过电流检测信号OCM的时刻下的上游电流检测信号AN1的值与下游电流检测信号AN2的值作为上游电流检测存储信号LAN1和下游电流检测存储信号LAN2进行存储，并比较其大小关系，转移至步骤704a。步骤704a是如下步骤：停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，产生输出禁止信号INH，强制使上游、下游、续流的所有开关元件开路，并转移至步骤831。步骤831是如下步骤：读取出电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算并存储电压比率[G＝Vxm/Vbm]，转移至步骤716，但此处由于步骤704a已跳跃转移到了第三期间T3，因此实际相当于第三期比率运算单元。

步骤716是如下判定步骤：判定步骤831计算得到的电压比率G是否是第一电平G1，若是第一电平G1则判定为是，并转移至步骤717a，若是第三电平G3或者第四电平G4则判定为否，并转移至步骤718a。步骤717a适用于步骤703a中对上游电流检测存储信号LAN1和下游电流检测存储信号LAN2进行大小判定的情况，若[LAN1＞LAN2]则判定为是，并转移至步骤717b，若[LAN1＝LAN2＞0]则判定为否，并转移至步骤717c。步骤717b中存储正线接地短路异常，步骤717c中存储下游侧续流开关元件160A的短路异常，并转移至步骤709，在步骤703a中未对上游电流检测存储信号LAN1和下游电流检测存储信号LAN2进行大小判定的情况下，若步骤716中判定为是，则存储为是正线接地短路异常或下游侧续流开关元件160A的短路异常的某一个。

步骤718a是如下判定步骤：判定步骤831计算得到的电压比率G是第三电平G3还是第四电平G4，若是第四电平G4则判定为是，并转移至步骤718b，若是第三电平G3则判定为否，并转移至步骤718c。步骤718b中存储负线接电源短路异常，步骤718c中存储负载短路异常，并转移至步骤709。另外，从步骤831到步骤718c的一系列的步骤块719是闭路异常判定单元，在供电指令信号DR0和通电指令信号DR1都处于闭路驱动的第一期间T1中发生过电流异常时，停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，在跳跃转移到第三期间T3的状态中，判定过电流异常的发生原因。

步骤701c是如下判定步骤：判定是否在第二期间T2中发生了合成过电流检测信号OCM，若发生则判定为是并转移至步骤703b，若没有发生则判定为否并转移至步骤709。步骤703b在删除了图1的虚线电路后的软件切断方式的情况下有效，是如下步骤：将产生了合成过电流检测信号OCM的时刻下的上游电流检测信号AN1的值与下游电流检测信号AN2的值作为上游电流检测存储信号LAN1和下游电流检测存储信号LAN2进行存储，并比较其大小关系，转移至步骤704b。步骤704b是如下步骤：停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，产生输出禁止信号INH，强制使上游、下游、续流的所有开关元件开路，并转移至步骤725。

步骤725是如下判定步骤：监视过电压判定存储电路139是否产生了过电压检测信号OVM，若产生了过电压则判定为是并转移至步骤726，若没有产生过电压则判定为否并转移至步骤727a。步骤726中存储下游侧续流开关元件160A发生了断路异常，并转移至步骤709。步骤727a适用于步骤703b中对上游电流检测存储信号LAN1和下游电流检测存储信号LAN2进行大小判定的情况，若[LAN1＜LAN2]则判定为是，并转移至步骤727b，若[LAN1＝LAN2＞0]则判定为否，并转移至步骤727c。

步骤727b中存储正线接电源短路异常，步骤727c中存储上游侧供电开关元件150的短路异常，并转移至步骤709，在步骤703b中未对上游电流检测存储信号LAN1和下游电流检测存储信号LAN2进行大小判定的情况下，若步骤725中判定为否，则存储为是正线接电源短路异常或上游侧供电开关元件150的短路异常。另外，从步骤725到步骤727c的一系列的步骤块729是闭路异常判定单元，在供电指令信号DR0是开路指令、通电指令信号DR1是闭路指令、且向续流开关元件Z提供闭路指令的第一期间T2中发生过电流异常时，停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，在转移到第三期间T3之后，判定过电流异常的发生原因。步骤709是如下步骤：对按步骤717b、步骤717c、步骤718b、步骤718c、步骤727b、步骤727c、步骤726所存储的异常原因分类的判定结果进行汇总，并转移到子程序结束步骤710，接着子程序结束步骤710转移至图6的步骤602a。

在表示图6的步骤块604c的细节的图8中，步骤800是图6的步骤604b判定为否后开始动作的子程序的开始步骤。接着的步骤831是作为第三期比率运算单元的步骤：其读取电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算并存储第三期间T3的电压比率[G＝Vxm/Vbm]，之后转移至步骤832a，但在上述的步骤块719中已经计算出电压比率G的情况下，读取其结果，在第一期间T1中未发生过电流异常，经由第二期间T2到达第三期间T3的情况下，此处首次计算出第三期间T3的电压比率。步骤832a是如下判定步骤：判定步骤831计算得到的电压比率G是否是第一电平G1，若是第一电平G1则判定为是，并转移至步骤832b，若不是第一电平G1则判定为否，并转移至步骤833a。步骤832b适用于图7的步骤703c中对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况，若[AN1＞AN2＝0]则判定为是，并转移至步骤832c，若[AN1＝AN2＞0]则判定为否，并转移至步骤832d。

步骤832c中存储负线接地短路异常，步骤832d中存储下游侧通电开关元件140的短路异常，之后转移至步骤838。另外，在图7的步骤703c中没有对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况下，步骤832a判定为是，从而存储负线接地短路异常或者下游侧通电开关元件140的短路异常,并转移至步骤838。步骤833a是如下判定步骤：判定步骤831计算得到的电压比率G是否是第二电平G2，若是第二电平G2则判定为是，并转移至步骤833b，若不是第二电平G2则判定为否，并转移至步骤834。步骤833b中存储负载断路异常的判定结果，并转移至步骤838。步骤834是如下判定步骤：判定步骤831计算得到的电压比率G是否是第三电平G3，若是第三电平G3则判定为是，并转移至步骤835a，若不是第三电平G3则判定为否，并转移至步骤838。

步骤835a是如下判定步骤：判定过电压判定存储电路139是否产生了过电压检测信号OVM，若产生则判定为是并转移至步骤835b，若没有产生则判定为否并转移至步骤836a。步骤835中存储下游侧续流开关元件160A发生了断路异常，并转移至步骤838。步骤836a是如下判定步骤：判定图7的步骤702计算得到的第一期间T1中的电压比率是第一电平G1还是第一电平G4，若是第一电平G1，则转移至步骤837a，若是第四电平G4则转移至步骤836b。步骤836b中存储下游侧通电开关元件140发生了断路异常，并转移至步骤838。

步骤837a适用于图7的步骤703c中对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况，若[AN1＝AN2＞0]则判定为是，并转移至步骤837c，若[AN1＝AN2＝0]则判定为否，并转移至步骤837b。步骤837b中存储发生了上游侧供电开关元件150的断路异常，步骤837c中存储没有检测出任何异常，并转移至步骤838。另外，图7的步骤703c中没有对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况下，无法进行正常状态的判定，因此本实施方式1中，需要至少监视上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2中的一方，确定第一期间T1中有正常负载电流流过。

若负载电流检测信号输入至控制电路部120A，则能有效利用于进行负载电流的正确的控制。但是，在后述的第四期间T4中，在使上游侧开关元件闭路，下游侧开关元件开路的状态下测定电压比率G，或者即使不进行第四期间T4的测定也使用后述的电压监视电路190的情况下，即使没有电流检测信号，也能进行正常判定。步骤838是如下步骤：对按步骤832c、步骤832d、步骤833b、步骤835b、步骤836b、步骤837b、步骤837c所存储的异常原因分类的判定结果进行汇总并存储，之后转移到子程序结束步骤810，接着子程序结束步骤810转移至图6的步骤605a。

另外，如图5的一览表所示，在发生过电流异常之后的第三期间T3中，不产生作为电压比率G的第二电平G2，在不发生过电流异常时的第三期间T3中，不产生作为电压比率G的第四电平G4。此外，若假设产生不完全短路异常或产生不完全断路异常，可能计算出与电平G1、G2、G3、G4不相符的电平作为电压比率G。因此，在图7和图8的判定流程中，产生了本来应该不会产生的第二电平G2或者第四电平G4，在没有进行任一个电平的判定的情况下，优选追加作为其它异常的判定区分。

(3)实施方式1的要点和特征

根据以上的说明可知，与本申请的权利要求1所述的发明相关联，本发明的实施方式1的电负载的供电控制装置100A中，在由外部电源101提供负载电流的电负载104的上游位置和下游位置，上游侧开关元件150和下游侧开关元件140串联连接，利用以微处理器为主体的控制电路部120A对其导通状态进行控制，即使上游侧或者下游侧的一个开关元件发生了异常短路，也能利用其它的开关元件进行供电停止，该供电控制装置100A包括合成过电流判定存储电路137，该合成过电流判定存储电路137在产生对于所述上游侧开关元件150的上游过电流、或者对于所述下游侧开关元件140的下游过电流的任一种时，产生合成过电流检测信号OCM，并且，该供电控制装置100A包括电压监视电路180,该电压监视电路180由对所述外部电源101的电源电压Vb进行分压的第三电阻113及第四电阻114a、114b、一端与该第三电阻和第四电阻的连接部分相连第一电阻111、将所述第一电阻111的另一端经由所述电负载104与所述电源电压Vb的正线相连的第二电阻112构成，所述第一电阻111的另一端与所述电负载104的下游侧相连接，所述电压监视电路180根据所述上游侧开关元件150的开关状态、和所述下游侧开关元件140的开关状态在所述第四电阻114a、114b的两端生成可变分压电压Vx。

所述控制电路部120A对与所述电源电压Vb成比例的电压即电源电压检测信号Vbm的值和与所述可变分压电压Vx成比例的电压即负载电压检测信号Vxm进行测定监视，电压比率G、H的值通过[G、H＝Vxm/Vbm]来计算，并且读取并监视所述合成过电流检测信号OCM，所述控制电路部120A还包括：异常判定单元604a、604c，该异常判定单元604a、604c产生对于所述上游侧开关元件150及所述下游侧开关元件140的其中一方的供电指令信号DR0和对于另一方的通电指令信号DR1，并且利用该供电指令信号DR0和通电指令信号DR1的产生状态所对应的所述电压比率G的值和所述合成过电流检测信号OCM的产生状态的组合，在运转过程中检测出对于所述电负载104的负载布线的异常状态；以及异常处理单元611a，该异常处理单元611a在该异常判定单元进行异常判定时，停止产生所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1，并且识别并存储多种异常发生信息，所述负载负线的异常状态包含：具有所述电负载104的上游正侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的正线接电源短路异常或者正线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104的下游负侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的负线接电源短路异常或者负线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104短路或者断路的负载短路异常或负载断路异常的嫌疑的多种异常状态。

与本申请的权利要求2所述的发明相关联，所述上游侧开关元件150是利用所述供电指令信号DR0对导通时间和导通/断开周期的比率即供电占空比进行了控制的供电开关元件X，与此相对，与该上游侧开关元件150成对的另一个所述下游侧开关元件140是利用所述通电指令信号DR1被连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，所述通电开关元件Y连接有构成切断电压限制电路的第一恒压二极管143，并且对于所述电负载104和所述通电开关元件Y的串联电路并联连接有成为续流开关元件Z的下游侧续流开关元件160A，所述续流开关元件Z在所述供电开关元件X闭路时开路，在所述供电开关元件X开路时闭路。

如上所述，与本申请的权利要求2所述的发明相关联，上游或者下游开关元件的一方是供电占空比被控制的供电开关元件X，另一个开关元件是被连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，在电负载是感应性负载的情况下，通电开关元件Y设置有切断电压限制电路，并且续流开关元件Z与电负载和通电开关元件Y的串联电路并联连接。因此，具有如下特征：不依赖于集合电源继电器等的外部切断功能，在发生正线接电源短路异常或者上游侧开关元件的短路异常时，能利用下游侧开关元件自行切断负载电流，在发生负线接地短路异常或者下游侧开关元件的短路异常时，能利用上游侧开关元件自行切断负载电流，并且能进行功能分担，使得在正常运转时利用一个开关元件进行供电状态的控制，利用另一个开关元件来抑制因电负载所包含的电感分量所引起的电流切断的响应延迟。此外，续流开关元件的特征在于，与续流二极管相比能抑制续流电路的电压降，并能抑制续流电路所产生的功耗和电路元件的发热。

并且，与本申请的权利要求3所述的发明相关联，构成一对的所述上游侧开关元件150和所述下游侧开关元件140是P沟道型和N沟道型的场效应晶体管，并且所述续流开关元件160A是与作为所述上游侧开关元件的供电开关元件150式样相反的N沟道型场效应晶体管，所述供电开关元件150和所述续流开关元件160A经由续流控制电路170A进行开关控制，该续流控制电路170A进行用于禁止同时闭路的延迟闭路，所述续流控制电路170A与所述控制电路部120A所产生的所述供电指令信号DR0相联动，若产生该供电指令信号DR0，则首先使所述续流开关元件160A开路，在规定的开路响应时间后对所述供电开关元件150进行闭路驱动，并且，若解除所述供电指令信号DR0，则首先使所述供电开关元件150开路，在规定的开路响应时间后对所述续流开关元件160A进行闭路驱动，在与漏极端子D和源极端子S之间生成的寄生二极管161A的通电方向相同的方向上对所述续流开关元件160A进行导通驱动，所述控制电路部120A在利用所述异常处理单元611a停止产生所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1后，产生输出禁止信号INH，至少使所述续流开关元件160D强制开路。

如上所述，与本申请的权利要求3所述的发明相关联，利用续流控制电路对供电开关元件X和续流开关元件Z进行控制，使其不会同时闭路，在供电开关元件X开路时，续流开关元件闭路。然而，具有如下结构：即使供电开关元件X开路，若控制电路部产生输出禁止信号则能使续流开关元件Z强制开路。因而，在供电开关元件X是上游侧开关元件的本实施例的情况下具有如下特征，在续流开关元件Z闭路、供电开关元件X开路的期间内，电负载发生正线接电源短路异常时，能利用输出禁止信号解除电源短路状态。因此，与使用通常的二极管、寄生二极管作为续流二极管的情况相比具有如下效果：能大幅减少续流期间续流开关元件的电压降，从而大幅降低因续流开关元件的发热引起的温度上升，能使供电控制装置小型且廉价。

与本申请的权利要求5所述的发明相关联，在提供所述通电指令信号DR1时，利用施加在栅极端子G和源极端子S之间的驱动电压对作为所述下游侧通电开关元件140的N沟道型场效应晶体管进行闭路驱动，并且在漏极端子D和栅极端子G之间连接有第一恒压二极管143，在解除所述通电指令信号DR1后，所述电负载104的电感分量所产生的感应浪涌电压导致浪涌电流流入所述第一恒压二极管143，从而对所述场效应晶体管进行导通驱动，由此将所述感应浪涌电压的值抑制为与所述第一恒压二极管143的工作电压相对应的规定电压，所述第一恒压二极管143串联连接有在所述浪涌电流的流入方向上导通的二极管149，所述第一恒压二极管143和所述二极管149的串联连接点与所述源极端子S之间连接有反转辅助电路249。

如上所述，与本申请的权利要求5所述的发明相关联，在使场效应晶体管即通电开关元件开路后，为了抑制电负载发生的感应浪涌电压，在漏极端子和栅极端子之间连接第一恒压二极管，且与该第一恒压二极管串联连接的二极管连接有偏置电阻。这对于后述的实施方式2至实施方式4也一样。因而，具有如下特征：累积在电负载中的电磁能量被通电开关元件所吸收，能抑制第一恒压二极管的功耗，能使用小型且低功耗的恒压二极管。还具有如下特征：反转辅助电阻从开始产生感应浪涌电压起使正方向的微小电流流过串联二极管，从而防止在浪涌电压达到第一恒压二极管的工作电压时产生的串联二极管的反转动作延迟、以及产生与此相伴的过冲，从而防止超过通电开关元件的漏极/源极间的耐压。

并且，与本申请的权利要求6所述的发明相关联，在提供有所述供电指令信号DR0时，利用施加在源极端子S和栅极端子G之间的驱动电压对作为所述上游侧供电开关元件150的P沟道型场效应晶体管进行闭路驱动，并且在漏极端子D和栅极端子G之间连接有第二恒压二极管153，在解除所述供电指令信号DR0时，若所述续流开关元件160A断路，则所述电负载104的电感分量所产生的感应浪涌电压使第二浪涌电流流入所述第二恒压二极管153，从而对所述场效应晶体管进行导通驱动，由此，在所述通电开关元件140之间分担所述感应浪涌电压的值，将被所述上游侧供电开关元件150分担的感应浪涌电压的值抑制为与所述第二恒压二极管153的工作电压相对应的规定电压，所述第二恒压二极管153的工作电压设定为是比所述外部电源101的最大电压Vbmax要大的值，并且比所述第一恒压二极管143的工作电压要小的值，由过电压判定存储电路139检测并存储所述第二浪涌电流流入该第二恒压二极管153，所述过电压判定存储电路139产生过电压检测信号OVM并输入至所述控制电路部120A。

如上所述，与本发明的权利要求6相关联，利用过电压判定存储电路来检测并存储供电开关元件X的两端电压，并作为过电压检测信号OVM输入至控制电路部。这对于后述的实施方式2至实施方式4也一样。因而，具有如下特征，在续流开关元件Z发生断路异常时，停止供电开关元件X的开关动作，能利用电负载产生的切断浪涌电压来防止供电开关元件X的损坏。此外，还具有如下特征，若根据过电压检测信号OVM来使供电开关元件和通电开关元件开路，则累积在电负载中的电磁能量被供电开关元件和通电开关元件所吸收，能抑制供电开关元件的能耗分担。

与本申请的权利要求7所述的发明相关联，所述控制电路部120A利用由恒压电源110生成的稳定电压即控制电压Vcc来进行动作，并且包含多通道AD转换器ADC，输入至所述多通道AD转换器ADC的所述电源电压检测信号Vbm是通过第二分压电阻214a、214b对所述电源电压Vb进行分压而得到的电压，在将上游侧的分压电阻214a的电阻值设为R214a、下游侧的分压电阻214b的电阻值设为R214b、分压率设为[G0＝R214a/(R214a+R214b)]时，以[Vbm＝G0×Vb]来表示，并且构成所述电压监视电路180的所述第三电阻113连接到所述第四电阻114a、114b的上游侧，所述第四电阻成为由上游电阻114a和下游电阻114b构成的第一分压电阻114a、114b，输入至所述多通道AD转换器ADC的所述负载电压检测信号Vxm是通过所述第四电阻即第一分压电阻114a、114b对所述可变分压电压Vx进行分压而得到的电压，将该分压率设定为与所述分压率G0相等的关系，即为[Vxm＝G0×Vx]的关系，所述分压率G0成为在所述外部电源101的电源电压Vb的最大值Vbmax和所述控制电压Vcc的比率以下的[G0≤Vcc/Vbmax]。

如上所述，与本申请的权利要求7所述的发明相关联，输入至控制电路部的电源电压检测信号Vbm是利用分压率G0的第二分压电阻对电源电压Vb进行分压而得到的，负载电压检测信号Vxm是利用分压率G0的第一分压电阻对可变分压电压Vx进行分压而得到的。这对于后述的实施方式2至实施方式4也一样。因而，具有如下特征：由控制电路部计算得到的电压比率G、H的值为[G、H＝Vxm/Vbm＝(G0×Vx)/(G0×Vb)＝Vx/Vb]，控制电路部通过计算[Vxm/Vbm]的值，能等效地计算出需要的电压比率[Vx/Vb]的值，即使电源电压Vb变动，也能根据对于电负载的供电状态来计算电压比率G、H。另外，由第一分压电阻114a、114b分压得到的分压电压经由输入电阻116作为对控制电路部120a；120B；320C；320D的负载电压检测信号Vxm而输入，该输入信号经由钳位二极管117a与恒压电源110的输出电路相连接，经由恒压二极管117b与接地电路相连接。由此，在通电开关元件Y开路时产生的高电压经由第一电阻111流入电压监视电路180、190、200，能限制过大电压输入至控制电路部。

并且，与本申请的权利要求8所述的发明相关联，所述第一电阻111在所述下游侧开关元件140闭路时与所述第四电阻114a、114b并联连接，在所述下游侧开关元件140开路时，经由所述电负载104与所述第二电阻112串联连接，该串联电路与所述第三电阻113并联连接，所述第二电阻112与所述上游侧开关元件150并联连接。

如上所述，与本申请的权利要求8所述的发明相关联，在下游侧开关元件闭路后，电压监视电路内的第一电阻与第四电阻并联连接，与上游侧开关元件并联连接的第二电阻经由电负载与第一电阻串联连接，在下游侧开关元件开路后，该串联电路与第三电阻并联连接。这对于后述的实施方式2至实施方式4也一样。因而，具有如下特征，在电负载的断路状态下，第二电阻不与第三电阻并联连接，通过对可变分压电压Vx进行监视，能检测出电负载的断路状态。

与本申请的权利要求10所述的发明相关联，所述异常判定单元由第一异常判定单元604a和第二异常判定单元604c构成，所述第一异常判定单元604a包括第一期间T1内的闭路异常判定单元719或第一期比率运算单元702，该第一期间T1内，至少对所述上游侧开关元件150和所述下游侧开关元件140的一方提供所述供电指令信号DR0，对另一方提供所述通电指令信号DR1，在上游侧以及下游侧均进行闭路驱动，并且在具有在被提供所述供电指令信号DR0的供电开关元件X间歇性驱动所述电负载104的第二期间T2内与所述电负载104并联连接的续流开关元件160A的情况下，进一步附加间歇异常判定单元729，在所述第一期间T1中，至少在所述闭路异常判定单元719完成异常判定之前，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续闭路指令，此处若检测出所述合成过电流检测信号OCM，则在所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1均变成开路指令后马上转移至第三期间T3，在所述第一期间T1中没有检测出所述合成过电流检测信号OCM的情况下，利用所述第一期比率运算单元702计算并存储所述第一期间T1中的所述电压比率G。

所述第二异常判定单元604c由在所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1均停止、对上游侧及下游侧都进行开路指示的所述第三期间T3中的第三期比率运算单元831和开路异常判定单元839构成，在所述第三期间T3中，至少到所述开路异常判定单元839的异常判定完成为止，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续开路指令，此处由所述第三期比率运算单元831计算并存储所述第三期间T3中的所述电压比率G，并且所述闭路异常判定单元719利用由所述第三期比率运算单元831计算出的所述电压比率G的值来判别检测出所述合成过电流检测信号OCM的过电流异常的发生原因，并且，所述开路异常判定单元839通过对所述第一期比率运算单元702计算得到的所述电压比率G的值和所述第三期比率运算单元831计算得到的所述电压比率G的值进行组合来细分化判定包含所述上游侧开关元件150或者所述下游侧开关元件140或者所述下游侧续流开关元件160A的短路异常在内的所述过电流异常以外的异常发生原因。

如上所述，与本申请的权利要求10所述的发明相关联，在供电开关元件与通电开关元件均被闭路驱动的第一期间中发生过电流异常时，立即转移到使供电开关元件与通电开关元件均开路的第三期间，利用第三期比率运算单元计算出电压比率，对于不是过电流异常的其它异常，利用第一期及第三期比率运算单元计算出第一期间及第三期间的电压比率。因而，具有如下特征，利用第三期比率运算单元计算出的电压比率对过电流异常的发生原因进行细分化判定，并且对于过电流异常以外的异常发生原因，能通过对第一期比率运算单元计算得到的电压比率和第三期比率运算单元计算得到的电压比率进行组合来进行细分化判定。

与本申请的权利要求11所述的发明相关联，所述合成过电流判定存储电路137在所述负载电流过大时产生所述合成过电流检测信号OCM，并中断输入到所述控制电路部120A，并且经由栅极元件135A、136A切断所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，所述控制电路部120A识别所述合成过电流检测信号OCM并停止产生所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，或者，所述合成过电流判定存储电路137不利用所述栅极元件135A、136A切断所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，所述控制电路部120A识别所述合成过电流检测信号OCM，将流过所述上游侧开关元件150或下游侧开关元件140的所述负载电流的值作为上游过电流检测信号LAN1或下游过电流检测信号LAN2进行检测存储，然后停止产生所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，所述控制电路部120A参照所述第三期间T3中的所述电压比率G，识别并存储过电流异常发生原因至少是负载布线的正线接地短路、负线接电源短路或负载短路的某一种这一情况，在输入有所述上游过电流检测信号LAN1及下游过电流检测信号LAN2的情况下，进一步识别并存储是否存在所述供电开关元件150的短路异常、和具有所述续流开关元件160A的部分是否存在该短路异常。

如上所述，与本申请的权利要求11所述的发明相关联，在对供电开关元件和通电开关元件均进行闭路驱动的第一期间，或者供电开关元件开路、但通电开关元件与续流开关元件被闭路驱动的第二期间中，若过大电流流过上游侧开关元件或下游侧开关元件的其中至少一方，则产生合成过电流检测信号OCM并切断或停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，转移到第三期间，控制电路部参照第三期间T3中的电压比率G，识别并存储过电流异常发生原因。因而，具有如下特征：即使随着检测到过电流切断负载电流，控制电路部也识别到该状况，只要不对合成过电流判定存储电路进行复位则合成过电流检测信号OCM持续，并且能利用较少的中断输入信号来可靠地切断过电流，能识别并存储最低限度的异常发生原因。还具有如下特征：在存储过电流检测信号的情况下，能通过上游过电流检测信号LAN1和下游过电流检测信号LAN2相等、还是某一方较大来进一步对过电流发生原因进行细分化并将其存储，并且电流检测信号也能有效利用于第三期间的开路异常判定单元中。在利用始终供电的其它系统的电源对控制电路部内的RAM存储器进行备份、并且存储过电流检测信号的情况下，优选分离负载电源系统和供电控制装置内的控制电路部对应的电源系统，即使负载电路中暂时产生电源短路，也能防止对于供电控制装置的异常电压降低。

与本申请的权利要求13所述的发明相关联，将流过所述上游侧开关元件150的所述负载电流、即上游电流检测信号AN1和流过所述下游侧开关元件140的所述负载电流、即下游电流检测信号AN2输入至所述控制电路部120A，所述控制电路部120A还在所述第一期间T1的所述闭路异常判定单元719和所述第三期间T3的所述开路异常判定单元839中参照所述上游电流检测信号AN1的值和所述下游电流检测信号AN2的值，计算出双方的检测信号的值是相等，还是某一方的值较大，组合所述第一期间T1和所述第三期间T3的所述电压比率G的值，从而识别并存储：异常发生原因是所述负载布线的正线接地短路、负线接电源短路或负载短路的某一种；具有所述供电开关元件X和所述通电开关元件Y和所述续流开关元件Z的部分是否有该短路异常或者断路异常；是否存在所述负载布线的断路异常。

如上所述，与本申请的权利要求13所述的发明相关联，上游电流检测信号AN1和下游电流检测信号AN2输入至控制电路部，对第一期间T1及第三期间T3中计算出的电压比率G进行组合，识别并存储异常发生原因。因而，具有如下特征：能利用有无电流检测信号来区分正侧布线的接电源短路异常和上游侧开关元件的短路异常、负侧布线的接地短路异常和下游侧开关元件的短路异常，从而能详细地识别判定异常发生的原因。若输入上游或者下游的至少一方的电流检测信号，则控制电路部监视负载电流并进行负反馈控制，或者根据电源电压和负载电流的值计算出现状温度下的负载电阻，从而也能控制平均驱动电压来获得作为目标的负载电流。

与本申请的权利要求14所述的发明相关联，在所述第一期间T1中未发生过电流异常，最终转移到所述第二期间T2后，具有与所述电负载104并联连接的续流开关元件160A的情况下的所述间歇异常判定单元729进行动作，所述控制电路部120A在停止所述供电指令DR0、且产生所述通电指令DR1的状态下，监视所述合成过电流判定存储电路137的动作状态，在识别到所述合成过电流检测信号OCM后，解除所述供电指令DR0和所述通电指令DR1，立即转移到所述第三期间T3。

如上所述，与本申请的权利要求14所述的发明相关联，在供电开关元件进行间歇动作的第二期间内，控制电路部也监视过电流异常的产生，并伴随着发生过电流异常而解除供电指令DR0及所述通电指令DR1，并立即转移到第三期间T3。因而，具有如下特征，若在第一期间中没有检测到过电流异常，而在第二期间中检测到过电流异常，则确定是续流开关元件的短路异常、或者供电开关元件的短路异常，若参照第三期间的电压比率G，则能进行进一步的判别。

与本申请的权利要求17所述的发明相关联，所述控制电路部120A包括双重异常判定单元604b，该双重异常判定单元604b在所述供电开关元件X和所述续流开关元件Z均发生短路异常的内部的双重异常、或者发生所述负载布线的正线接地短路和所述上游侧开关元件150的短路异常、或所述负载布线的负线接电源短路和所述下游侧开关元件140的短路异常、或所述下游侧续流开关元件160A的短路异常和所述负载布线的正线接电源短路而产生的内外混合的双重异常时，对其进行检测，所述双重异常判定单元604b在所述供电指令DR0和通电指令DR1均不动作的所述第三期间T3中，根据所述合成过电流检测信号OCM的输入来判定发生了双重异常，所述异常处理单元611a在检测出所述双重异常时，在外部具有用于切断所述负载电流的电源继电器的情况下，发送用于对该电源继电器进行去激励的指令信号，至少进行异常信息的保存或异常通知。

如上所述，与本申请的权利要求17所述的发明相关联，控制电路部包括双重异常判定单元，至少利用供电控制装置所涉及的双重异常，检测出过大电流保持流动的状态。因而，具有如下特征，在该供电控制装置的上位具有电流切断功能的情况下，若发生双重异常，则能立即对其进行通知并切断电源，由此能防止电源负载的过热、烧毁、或者产生外部电源的异常放电。具有如下特征，在没有电源切断功能、仅设有熔断器的情况下，分离负载电源系统和供电控制装置内的控制电路部所对应的电源系统，通过由不同的熔断器进行供电，从而能基于按原因分类的异常发生存储信息，提高维护检查的工作效率。

实施方式2.

(1)结构的详细说明

图9是本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。下面，基于图9以与图1所示的实施方式1的电负载的供电控制装置的不同点为中心，对本发明实施方式2的电负载的供电控制装置的结构进行详细说明。此外，各图中相同标号表示相同或相当部分。与图1所示的实施方式1的情况的主要的不同点的第一点是：使用P沟道型场效应晶体管即下游侧续流开关元件160B来取代图1中使用N沟道型场效应晶体管、即下游侧续流开关元件160A。主要不同点的第二点是使用上游过电流判定存储电路137a和下游过电流判定存储电路137b来取代图1的合成过电流判定存储电路137。

图9中，供电控制装置100B将控制电路部120B作为主体而构成，该控制电路部120B由外部电源101经由电源开关102a提供电源电压Vb，与输入传感器组103的动作状态相联动地对包含电负载104在内的电负载组105进行驱动控制。本实施方式2中，供电控制装置100B包括：经由电源开关102a提供电源电压Vb的负载控制电路部；以及恒压电源110，该恒压电源110经由相同的电源开关102b被供电，产生作为规定的稳定电压的控制电压Vcc，并且由外部电源101直接供电，产生作为规定的稳定电压的未图示的备份电压Vup。利用控制电压Vcc进行动作的控制电路部120B包括与微处理器CPU进行协作的程序存储器PMEM、易失性RAM存储器RMEM、非易失性数据存储器DMEM、多通道AD转换器ADC，即使电源开关102a断开，RAM存储器RMEM的存储内容也会由于未图示的备份电压Vup而被停电保持。

位于上游侧供电开关元件150的下游位置、且与电负载104和下游侧通电开关元件140的串联电路并联连接的下游侧续流开关元件160B使用与上游侧供电开关元件150为相同式样的P沟道型场效应晶体管。续流控制电路170B用于进行上游侧供电开关元件150和下游侧续流开关元件160B的导通切换控制，其细节会在图10的后文中阐述。在上游侧供电开关元件150更上游的位置设有上游电流检测电阻131，其两端的电压被差动放大电路即上游电流检测电路133放大，作为上游电流检测信号AN1输入至控制电路部120B的多通道AD转换器ADC，并输入至上游过电流判定存储电路137a。在下游侧通电开关元件140和下游侧续流开关元件160B的并联连接点的下游位置设有下游电流检测电阻132，其两端的电压被差动放大电路即下游电流检测电路134放大，作为下游电流检测信号AN2输入至控制电路部120B的多通道AD转换器ADC，并输入至下游过电流判定存储电路137b。

上游过电流判定存储电路137a和下游过电流判定存储电路137b将未图示的基准电压产生电路137产生的比较基准电压的值与上游电流检测信号AN1的值、或者下游电流检测信号AN2的值个别进行比较，若电流检测信号的值超过规定的阈值电流，则产生上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2，并输入至控制电路部120B。上游电流检测电阻131和上游电流检测电路133也能内置于上游供电开关元件150中，并且下游续流开关元件160B和下游通电开关元件140的下游位置分别内置有下游电流检测电阻132和下游电流检测电路134，各下游电流检测信号AN2的值可以个别地输入到控制电路部120B、个别的过电流判定存储电路。栅极电路142由逻辑和否定输出电路构成，该逻辑和否定输出电路产生上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2的逻辑和输出所对应的反转逻辑输出OCMN。另外，控制电路部120B存储因上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2而发生的过电流异常，停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，之后产生复位脉冲RST，对上游过电流判定存储电路137a和下游过电流判定存储电路137b进行复位。

栅极电路136B在控制电路部120B产生的通电指令信号DR1和反转逻辑输出OCMN的逻辑积输出成为逻辑电平“H”时，经由驱动电阻148来导通驱动下游侧通电开关元件140。栅极元件135B在控制电路部120B产生的供电指令信号DR0和反转逻辑输出OCMN的逻辑积输出成为逻辑电平“H”时产生供电驱动信号DR，经由图10所示的续流控制电路170B来导通驱动上游侧供电开关元件150，并使下游侧续流开关元件160B开路。过电压判定存储电路139和电压监视电路180与实施方式1同样地构成，但从第一分压电阻144a、114b经由输入电阻116输入至控制电路部120B内的多通道AD转换器ADC的负载电压监视信号Vxm由恒压二极管117b来进行电压限制，而不是图1的钳位二极管117a。过电压判定存储电路139检测并存储连接在上游侧供电开关元件150的源极端子S和续流控制电路170B之间的栅极电阻157的两端AB间产生的异常电压，控制电路部120B存储该过电压异常的发生，并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，产生复位脉冲RST，对过电压判定存储电路139进行复位。

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的部分细节的电路图。图10中，上游侧供电开关元件150是与电负载104的上游侧串联连接的P沟道型场效应晶体管，供电驱动信号DR的信号电压经由基极电阻154对驱动晶体管156进行导通驱动，其结果是，驱动电阻158和栅极电阻157所产生的分压电压施加于上游侧供电开关元件150的源极端子S和栅极端子G之间，上游侧供电开关元件150的源极端子S和漏极端子D之间在正方向上导通，从而向电负载104进行供电。上游侧供电开关元件150的栅极端子G和漏极端子D之间所连接的二极管159和第二恒压二极管153的串联电路用于防止在上游侧供电开关元件150的源极端子S和栅极端子G之间施加过大电压。此外，在驱动晶体管156的基极端子与发射极端子之间连接有开路稳定电阻155，当供电驱动信号DR的逻辑电平为“L”时，驱动晶体管156准确地开路，其结果，上游侧供电开关元件150的源极端子S与漏极端子D之间的导通被切断，流过电负载104的负载电流续流至下游侧续流开关元件160B。

下游侧续流开关元件160B是与电负载104和下游侧通电开关元件140的串联电路并联连接的P沟道型场效应晶体管，该下游侧续流开关元件160B采用在上游侧供电开关元件150开路时能通过寄生二极管161B使负载电流续流的结构，但实际上，下游侧续流开关元件160B从漏极端子D向源极端子S的方向反向导通，由于反向导通的电压降较小，因此寄生二极管161B中不会持续有续流电流。构成对于下游侧续流开关元件160B的栅极驱动电路的充电二极管163在上游侧供电开关元件150闭路期间，利用电源电压Vb对电容器164进行充电，并且在下游侧续流开关元件160B的源极端子S和栅极端子G之间所连接的切断晶体管166经由切断二极管167和基极电阻168被导通驱动，其结果是，下游侧续流开关元件160B不会在正方向(与寄生二极管161B的导通方向相反的方向)上导通。另外，开路稳定电阻169连接在PNP型结型晶体管即切断晶体管166的基极端子与发射极端子之间。此外，切断二极管167用于在上游侧供电开关元件150开路时，防止在切断晶体管166的发射极/基极端子间施加反向电压。

若上游侧供电开关元件150开路，则切断晶体管166的发射极电位下降到外部电源101的负端子电位以下，使得切断晶体管166变为不导通，并且电容器164的充电电压经由驱动电阻165施加在下游侧续流开关元件160B的源极端子S与栅极端子G之间，因此下游侧续流开关元件160B在从漏极端子D向源极端子S的方向上反向导通。此外，若上游侧供电开关元件150的开路状态持续下去，则电容器164的充电电荷会耗尽，但电容器164对电负载104的负载电流进行续流，在到衰减耗尽为止的期间内维持对下游侧续流开关元件160B的栅极电压即可，因此是能使用小容量的电容器的电路结构。因而，若上游侧供电开关元件150闭路，则切断晶体管166导通，下游侧续流开关元件160B开路，若上游侧供电开关元件150开路，则切断晶体管166变为不导通，因电容器164而使得下游侧续流开关元件160B闭路，因此在下游侧续流开关元件160B闭路期间发生正线接电源短路异常的情况下，切断晶体管166导通，使下游侧续流开关元件160B开路，电源短路状态不会持续。

(2)作用、动作的详细说明

接着，以与图1的实施方式1的不同点为中心对本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的作用、动作进行详细说明。首先，图9、图10中，在使电源开关102a闭路，控制电路部120B开始进行动作后，微处理器CPU与输入传感器组103的动作状态、以及程序存储器PMEM的内容相联动地对电负载组105进行驱动控制，对电负载组105中的多个电负载的一个即电负载104产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。该指令时序与各部分的动作如图11的用于说明动作的时序图所示那样。

即、图11是对本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的动作进行说明的时序图。图11的(A)表示供电指令信号DR0的时间变化，示出了如下情况：在根据输入传感器组103的动作状态所决定的时刻t1，变为逻辑电平“H”并对供电开关元件X进行闭路驱动(图的波形中从谷变成峰)，在时刻t2开始间歇性动作，最终在时刻t3，变为逻辑电平“L”，使供电开关元件X开路，并且再次在根据输入传感器组103的动作状态所决定的规定的开路期间重复同样的动作，在时刻tn开始第n次的闭路驱动。

图11(B)表示续流开关元件Z的开关状态，供电开关元件X开路使得续流开关元件Z闭路，图的波形从谷变化为峰。续流开关元件Z在供电指令信号DR0变成逻辑电平“L”后立即开路，由此，供电开关元件X闭路。

图11(C)示出了如下情况：通电指令信号DR1在时刻t1变为逻辑电平“H”，对通电开关元件Y进行闭路驱动，在时刻t3变为逻辑电平“L”，对通电开关元件Y进行去激励而使其开路，并且在规定的开路期间内重复同样的动作，在时刻tn开始第n次的闭路驱动。因而，从时刻t1到时刻t2的期间，对电负载104连续地施加电源电压Vb，从而负载电流快速上升，在推算为达到目标电流，或者超过目标电流的时刻t2以后，与电源电压Vb成反比并以供电占空比(供电时间/间歇周期)对供电开关元件X进行间歇性驱动，从而维持规定的平均保持电压。

图11(D)表示如下时序，在时刻t1、时刻t2、时刻t3之后的第一期间T1、第二期间T2、第三期间T3中，控制电路部120B进行异常判定，并且在未发生过电流异常的情况下的第一期间T1和第三期间T3中，读取电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算出电压比率Vxm/Vbm。但是，在后述的实施方式4的情况下，在接着第三期间T3的第四期间T4中，也在使上游侧开关元件开路、下游侧开关元件闭路的状态下读入电源电压检测信号Vbm和负载电压检测信号Vxm的值，计算出电压比率Vxm/Vbm。

图11(E)示出了如下时序：在时刻t1产生复位脉冲PLS，预先对上游、下游过电流判定存储电路137a、137b和过电压判定存储电路139的存储内容进行复位。

图11(F)表示产生上游过电流检测信号OC1的时序的一个示例，例如在时刻t1之后产生。

图11(G)表示产生下游过电流检测信号OC2的时序的一个示例，例如在时刻t1之后产生。

图11(H)表示产生过电压检测信号VCM的时序的一个示例，例如在时刻t2之后产生。

接着，对图9、图10所示的本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的多种异常所对应的识别判定进行说明。图12是表示本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定的一览表的说明图。下面，基于图12，以与上述图5的情况的不同点为中心进行详细说明。图3所示的电压监视电路180的详细电路图、与图4所示的电压比率G的计算例也能直接应用于本实施方式2中。图5和图12之间的第一不同点在于，图5的情况下，在发生合成过电流检测信号OCM时，为了识别上游或者下游哪一侧产生了过电流，使用上游过电流检测信号LAN1和下游过电流检测信号LAN2，但在图12的情况下，使上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2分离，并输入至控制电路部120B，因此无需读取并存储产生的过电流，若发生了过电流，则能立即经由栅极元件135B、136B利用硬件强制切断供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。因而，图5与图12的对应是将产生上游过电流检测信号LAN1或下游过电流检测信号LAN2替换成上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2即可。

图5和图12之间的第二个不同点在于，在图5的情况下，在第二期间T2中判定有无正线接电源短路或者与其具有并列关系的上游供电开关元件X的短路，与此相对，图12的情况下，在第一期间T1中进行判定。其理由是，实施方式1的情况下是如下状态：在下游侧续流开关元件160A正常闭路的第二期间T2中，本来不得不开路的上游开关元件发生了短路异常，或者发生了正线接电源短路，从而检测出发生了过电流异常，若使下游侧续流开关元件160A强制开路，则能解除过电流异常。与此相对，实施方式2的情况下，上游开关元件发生异常短路、或者正线接电源短路时，下游侧续流开关元件160B自动变为开路状态，因此不会发生过电流异常。此处，如果下游侧续流开关元件160B发生短路异常，则发生过电流异常，但这是上游开关元件的异常短路或者正线短路和下游侧续流开关元件的短路异常的双重异常的发生模式，这样的短路异常在实施方式1或实施方式2任一方的情况下均无法利用某个开关元件来解除。

接着，以与图7和图8的情况的不同点为中心对表示图6的步骤块604a的细节的图13和表示步骤块604c的细节的图14进行说明。即，图13是对本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图，图14是对本发明的实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视子程序的动作进行说明的流程图。另外，图7、图8和图13、图14中相同标号表示相同或者相当的部分，此处的说明中省略对相同或者相当部分的说明。图7中的步骤703a、703b、步骤727a、727b、727c在图13中被删除了，并且图14与图8相比追加了步骤1434a、1434b、1434c。图13中，步骤1300是图6的步骤603判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。与图7的闭路异常判定单元719相对应，图13所记载的闭路异常判定单元1319应用步骤1317a以取代步骤717a。这是由于应用了上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2来取代上游过电流检测信号LAN1或下游过电流检测信号LAN2。

与图7的间歇异常判定单元729相对应，图13所记载的间歇异常判定单元1329除去了图7中的步骤727a、727b、727c，取代它们的是后述的图14中的步骤1434a、1434b、1434c。接着子程序的动作结束步骤1310，回到图6的步骤602a。图14中，步骤1400是图6的步骤604b判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。与图8的开路异常判定单元839相对应，图14所记载的开路异常判定单元1439中，步骤1434a适用于图13的步骤703c中对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况，若在第一期间T1中[AN1＞AN2＝0]，则判定为是，并转移至步骤1434b，若[AN1＝AN2＞0]则判定为否，并转移至步骤1434c。

步骤1434b中存储正线接电源短路异常，步骤1434c中存储上游侧供电开关元件150的短路异常，之后转移至步骤838。另外，在图13的步骤703c中没有对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况下，步骤834进行G4的判定，从而存储正线接电源短路异常或者上游侧供电开关元件150的短路异常,并转移至步骤838。接着子程序的动作结束步骤1410回到图6的步骤605a。

(3)实施方式2的要点和特征

如上所述，与权利要求1所述的发明相关联，本发明的实施方式2所涉及电负载的供电控制装置100B中，在由外部电源101提供负载电流的电负载104的上游位置和下游位置，上游侧开关元件150和下游侧开关元件140串联连接，利用以微处理器为主体的控制电路部120B对其导通状态进行控制，即使上游侧或者下游侧的一个开关元件发生了异常短路，也能利用其它的开关元件进行供电停止，该供电控制装置100B包括：上游过电流判定存储电路137a，在流过所述上游侧开关元件150的所述负载电流超过规定值时，该上游过电流判定存储电路137a产生上游过电流检测信号OC1；以及下游过电流判定存储电路137b，在流过所述下游侧开关元件140的所述负载电流超过规定值时，该下游过电流判定存储电路137b产生下游过电流检测信号OC2，并且包括电压监视电路180,该电压监视电路180由对所述外部电源101的电源电压Vb进行分压的第三电阻113及第四电阻114a、114b、一端与该第三电阻和第四电阻的连接部分相连第一电阻111、以及将所述第一电阻111的另一端经由所述电负载104与所述电源电压Vb的正线相连的第二电阻112构成，所述第一电阻111的另一端与所述电负载104的下游侧相连接，所述电压监视电路180根据所述上游侧开关元件150的开关状态、和所述下游侧开关元件140的开关状态在所述第四电阻114a、114b的两端生成可变分压电压Vx。

所述控制电路部120B对与所述电源电压Vb成比例的电压即电源电压检测信号Vbm的值和与所述可变分压电压Vx成比例的电压即负载电压检测信号Vxm进行测定监视，通过G、H＝Vxm/Vbm来计算电压比率，并且读取并监视所述上游及下游过电流检测信号OC1、OC2，所述控制电路部120B还包括异常判定单元604a、604c，该异常判定单元604a、604c产生对于所述上游侧开关元件150及所述下游侧开关元件140的其中一方的供电指令信号DR0和对于另一方的通电指令信号DR1，并且利用该供电指令信号DR0和通电指令信号DR1的产生状态所对应的所述电压比率G的值和所述上游及下游过电流检测信号OC1、OC2的产生状态的组合，在运转过程中检测出对于所述电负载104的负载布线的异常状态；以及异常处理单元611a，该异常处理单元611a在该异常判定单元进行异常判定时，停止产生所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1，并且识别并存储多种异常发生信息，所述负载负线的异常状态包含：具有所述电负载104的上游正侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的正线接电源短路异常或者正线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104的下游负侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的负线接电源短路异常或者负线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104短路或者断路的负载短路异常或负载断路异常的嫌疑的多种异常状态。

与权利要求2所述的发明相关联，所述上游侧开关元件150是利用所述供电指令信号DR0对导通时间和导通/断开周期的比率即供电占空比进行控制的供电开关元件X，与此相对，与该上游侧开关元件150成对的另一个所述下游侧开关元件140是利用所述通电指令信号DR1进行连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，所述通电开关元件Y连接有构成切断电压限制电路的第一恒压二极管143，并且对于所述电负载104和所述通电开关元件Y的串联电路并联连接有成为续流开关元件Z的下游侧续流开关元件160B，所述续流开关元件Z在所述供电开关元件X闭路时开路，在所述供电开关元件X开路时闭路。

如上所述，与权利要求2所述的发明相关联，上游或者下游开关元件的一方是供电占空比被控制的供电开关元件X，另一个开关元件是被连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，在电负载是感应性负载的情况下，通电开关元件Y设置有切断电压限制电路，并且续流开关元件Z与电负载和通电开关元件Y的串联电路并联连接。因此，与实施方式1的情况相同，具有如下特征：不依赖于集合电源继电器等的外部切断功能，在发生正线接电源短路异常或者上游侧开关元件的短路异常时，能利用下游侧开关元件自行切断负载电流，在发生负线接地短路异常或者下游侧开关元件的短路异常时，能利用上游侧开关元件自行切断负载电流，并且能进行功能分担，使得在正常运转时利用一个开关元件进行供电状态的控制，利用另一个开关元件来抑制因电负载所包含的电感分量所引起的电流切断的响应延迟。此外，续流开关元件的特征在于，与续流二极管相比能抑制续流电路的电压降，并能抑制续流电路所产生的功耗和电路元件的发热。

权利要求4中，成对的所述上游侧开关元件150和所述下游侧开关元件140是P沟道型和N沟道型场效应晶体管，并且所述续流开关元件160B是与作为所述上游侧开关元件的供电开关元件150相同式样的P沟道型场效应晶体管，所述供电开关元件150和所述续流开关元件160B经由续流控制电路170B进行开关控制，该续流控制电路170B包含用于禁止同时闭路的联锁电路，所述续流控制电路170B包括：在所述供电开关元件150闭路时，所述续流开关元件160B的栅极端子G和源极端子S之间短路，使该续流开关元件处于不导通状态的切断晶体管166；经由充电二极管163被充电的电容器164；以及在所述供电开关元件150开路时，使所述切断晶体管166开路，并将所述电容器164的充电电压施加于所述续流开关元件160B的栅极端子G和源极端子S之间的驱动电阻165，所述供电开关元件150开路时，所述续流开关元件160B在与源极端子S和漏极端子D之间所生成的寄生二极管161B的通电方向相同的方向上被导通驱动。

如上所述，与权利要求4所述的发明相关联，供电开关元件X和续流开关元件Z被续流控制电路所控制，在供电开关元件闭路时，续流开关元件开路，并对电容器进行充电，供电开关元件开路时，利用电容器的充电电荷使续流开关元件以闭路的关系连接，并且续流开关元件的闭路导通方向以与续流开关元件内部的寄生二极管的通电方向成为同一方向的极性连接。因而，具有如下特征：在供电开关元件X是上游侧开关元件的本实施例的情况下，在续流开关元件Z闭路、供电开路元件开路的期间内产生电负载的正线接电源短路异常时，利用成为联锁电路的切断晶体管使续流开关元件开路，续流开关元件不会在与内部的寄生二极管的导通方向相反的方向上导通，因此能防止供电开关元件的短路、或者防止同时发生取而代之的外部布线的短路与续流开关元件的导通的电源短路状态。

此外，具有如下特征：用于在续流期间对续流开关元件进行闭路驱动的电源使用了在供电开关元件开路时被充电的电容器，且该电容器在感应性负载的电流衰减的短期间内仅在向场效应晶体管施加栅极电压的轻负载下使用，因此具有能利用小容量的电容器构成小型且廉价的续流控制电路。与使用通常的二极管、寄生二极管作为续流二极管的情况相比具有如下特征：能大幅减少续流期间中续流开关元件的电压降，从而大幅降低因续流开关元件的发热引起的温度上升，能使供电控制装置小型且廉价。

与权利要求10所述的发明相关联，所述异常判定单元由第一异常判定单元604a和第二异常判定单元604c构成，所述第一异常判定单元604a至少包括第一期间T1内的闭路异常判定单元1319或第一期比率运算单元702，在该第一期间T1内，对所述上游侧开关元件150和所述下游侧开关元件140的一方提供所述供电指令信号DR0，对另一方提供所述通电指令信号DR1，在上游侧以及下游侧均被闭路驱动，并且在具有在被提供所述供电指令信号DR0的供电开关元件X间歇性驱动所述电负载104的第二期间T2内与所述电负载104并联连接的续流开关元件160B的情况下，进一步附加间歇异常判定单元1329，在所述第一期间T1中，至少在所述闭路异常判定单元1319完成异常判定之前，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续闭路指令，此处若检测出所述上游或下游过电流检测信号OC1、OC2，则在所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1均变成开路指令后马上转移至第三期间T3，在所述第一期间T1中，在没有检测出所述上游或下游过电流检测信号OC1、OC2的情况下，利用所述第一期比率运算单元702计算并存储所述第一期间T1中的所述电压比率G。

所述第二异常判定单元604c由在所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1均停止、对上游侧及下游侧都开路指示的所述第三期间T3中的第三期比率运算单元831和开路异常判定单元1439构成，在所述第三期间T3中，至少到所述开路异常判定单元1439的异常判定完成为止，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续开路指令，此处由所述第三期比率运算单元831计算并存储所述第三期间T3中的所述电压比率G，并且所述闭路异常判定单元1319利用由所述第三期比率运算单元831计算出的所述电压比率G的值来判别检测出所述上游或下游过电流检测信号OC1、OC2的过电流异常的发生原因，并且，所述开路异常判定单元1439通过对所述第一期比率运算单元702计算得到的所述电压比率G的值和所述第三期比率运算单元831计算得到的所述电压比率G的值进行组合来细分化判定包含所述上游侧开关元件150或者所述下游侧开关元件140或者所述下游侧续流开关元件160B的短路异常在内的所述过电流异常以外的异常发生原因。

如上所述，与权利要求10所述的发明相关联，在供电开关元件与通电开关元件均被闭路驱动的第一期间中发生过电流异常时，立即转移到使供电开关元件与通电开关元件均开路的第三期间，利用第三期比率运算单元计算出电压比率，对于不是过电流异常的其它异常，利用第一期及第三期比率运算单元计算出第一期间及第三期间的电压比率。因而，与实施方式1同样地有如下特征，利用第三期比率运算单元计算出的电压比率对过电流异常的发生原因进行细分化判定，并且对于过电流异常以外的异常发生原因，能通过对第一期比率运算单元计算得到的电压比率和第三期比率运算单元计算得到的电压比率进行组合来进行细分化判定。

与权利要求12所述的发明相关联，所述上游过电流判定存储电路137a和所述下游过电流判定存储电路137b在所述负载电流过大时，分别产生所述上游过电流检测信号OC1和所述下游过电流检测信号OC2，中断输入至所述控制电路部120B，并且经由栅极元件135B、136B切断所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，至少使所述供电开关元件150和所述通电开关元件140强制开路，所述控制电路部120B识别所述上游过电流检测信号OC1和所述下游过电流检测信号OC2，停止所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，并且识别产生了所述上游过电流检测信号OC1和所述下游过电流检测信号OC2双方、或者其中的哪一方，所述控制电路部120B还参照所述第三期间T3中的所述电压比率G，识别并存储：过电流异常发生原因至少是负载布线的正线接地短路、或负线接电源短路、或负载短路的某一种；所述供电开关元件X是否发生短路异常；具有所述续流开关元件Z的部分是否存在短路异常。

如上所述，与权利要求12所述的发明相关联，在对供电开关元件和通电开关元件均进行闭路驱动的第一期间，或者供电开关元件开路、但通电开关元件与续流开关元件被闭路驱动的第二期间中，若过大电流流过上游侧开关元件或下游侧开关元件的其中至少一方，则产生上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2，并切断及停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，并转移到第三期间，控制电路部参照第三期间T3中的电压比率G，识别并存储过电流异常发生原因。因而，具有如下特征：即使随着检测到过电流而切断负载电流，控制电路部也识别到该状况，只要不对过电流判定存储电路进行复位则持续上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2，并且利用多个中断输入信号来可靠地切断过电流，能识别并存储详细的异常发生原因。具有如下特征：随着发生过电流异常，立即切断上游侧开关元件和下游侧开关元件，因此，抑制了开关元件的发热，并且即使发生短时间的电源短路状态，也能利用设置于恒压电源的输出电路的电源电容器来使控制电路部的控制动作继续，通过对电源电容器的充电电路连接反向放电防止二极管，也能设计成恒压电源为与负载驱动电源相同系统的电源。

与权利要求13所述的发明相关联，将流过所述上游侧开关元件150的所述负载电流、即上游电流检测信号AN1和流过所述下游侧开关元件140的所述负载电流、即下游电流检测信号AN2输入至所述控制电路部120B，所述控制电路部120B还在所述第一期间T1的所述闭路异常判定单元1319和所述第三期间T3的所述开路异常判定单元1439中参照所述上游电流检测信号AN1的值和所述下游电流检测信号AN2的值，计算出双方的检测信号的值是相等，还是某一方的值较大，组合所述第一期间T1和所述第三期间T3的所述电压比率G的值，识别并存储：异常发生原因是所述负载布线的正线接地短路、负线接电源短路或负载短路的某一种；具有所述供电开关元件X和所述通电开关元件Y和所述续流开关元件Z的部分是否有短路异常或者断路异常；是否存在所述负载布线的断路异常。

如上所述，与权利要求13所述的发明相关联，上游电流检测信号AN1和下游电流检测信号AN2输入至控制电路部，对第一期间T1及第三期间T3中计算出的电压比率G进行组合，识别并存储异常发生原因。因而，与实施方式1同样地具有如下特征：利用有无电流检测信号来区分正侧布线的接电源短路异常和上游侧开关元件的短路异常、负侧布线的接地短路异常和下游侧开关元件的短路异常，能详细地识别判定异常发生的原因。若输入上游或者下游的至少一方的电流检测信号，则控制电路部监视负载电流并进行负反馈控制，或者根据电源电压和负载电流的值计算出现状温度下的负载电阻，从而能控制平均驱动电压来获得作为目标的负载电流。

与权利要求17所述的发明相关联，所述控制电路部120B包括双重异常判定单元604b，该双重异常判定单元604b在所述供电开关元件X和所述续流开关元件Z均发生短路异常的内部的双重异常、或者发生所述负载布线的正线接地短路和所述上游侧开关元件150的短路异常、或所述负载布线的负线接电源短路和所述下游侧开关元件140的短路异常、或所述下游侧续流开关元件160B的短路异常和所述负载布线的正线接电源短路而产生的内外混合的双重异常时，对其进行检测，所述双重异常判定单元604b在所述供电指令DR0和通电指令DR1均不动作的所述第三期间T3中，根据所述上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2的输入来判定发生了双重异常，所述异常处理单元611a在检测出所述双重异常时，在外部具有用于切断所述负载电流的电源继电器的情况下，发送用于对该电源继电器进行去激励的指令信号，至少进行异常信息的保存或异常通知。

如上所述，与权利要求17所述的发明相关联，控制电路部包括双重异常判定单元，至少利用供电控制装置所涉及的双重异常，检测出过大电流保持流动的状态。因而，与实施方式1同样地具有如下特征，在该供电控制装置的上位具有电流切断功能的情况下，若发生双重异常，则能立即对其进行通知并切断电源，由此能防止电源负载的过热、烧毁、或者产生外部电源的异常放电。还具有如下特征，在没有电源切断功能、仅设有熔断器的情况下，分离负载电源系统和供电控制装置内的控制电路部所对应的电源系统，通过由不同的熔断器进行供电，从而基于按原因分类的异常发生存储信息，能提高维护检查的工作效率。

实施方式3.

(1)结构的详细说明

图15是本发明的实施方式3的电负载的供电控制装置的整体电路图。下面，对于本发明实施方式3的电负载的供电控制装置，以与图1的电负载的供电控制装置的不同点为中心对其结构进行详细说明。此外，各图中相同标号表示相同或相当部分。与图1的电负载的供电控制装置的主要不同点的第一点在于，使用上游侧通电开关元件340来取代下游侧通电开关元件140，使用下游侧供电开关元件350来取代上游侧供电开关元件150，使用上游侧续流开关元件360C来取代下游侧续流开关元件160A，因此对于各开关元件的式样，P沟道型变为N沟道型，N沟道型变为P沟道型。主要不同点的第二点在于，续流开关元件从图1的时间差切换方式变为图9的联锁方式。主要不同点的第三点在于，使用相当于图9的上游过电流判定存储电路137a、下游过电流判定存储电路137b的上游过电流判定存储电路337a、下游过电流判定存储电路337b来取代图1的合成过电流判定存储电路137。

图15中，供电控制装置100C将控制电路部320C作为主体而构成，该控制电路部320C由外部电源101经由电源开关102a提供电源电压Vb，与输入传感器组103的动作状态相联动地对包含电负载104在内的电负载组105进行驱动控制。本实施方式3中，供电控制装置100C包括：经由电源开关102a被提供电源电压Vb的负载控制电路部；以及恒压电源110，该恒压电源110经由相同的电源开关102b被供电，产生作为规定的稳定电压的控制电压Vcc，并且由外部电源101直接供电，产生作为规定的稳定电压的未图示的备份电压Vup。利用控制电压Vcc进行动作的控制电路部320C包括与微处理器CPU进行协作的程序存储器PMEM、易失性RAM存储器RMEM、非易失性数据存储器DMEM、多通道AD转换器ADC，即使电源开关102a断开，RAM存储器RMEM的存储内容也会由于未图示的备份电压Vup而被停电保持。

串联连接在电负载104的下游位置的下游侧供电开关元件350是N沟道型场效应晶体管，有时将其称为下游侧开关元件350或者供电开关元件350。下游侧意味着位于比电负载104靠近外部电源101的负极布线的一侧，供电开关元件是指利用控制电路部320C产生的供电指令信号DR0来进行间歇控制，能控制对于电负载104的平均供电电压的开关元件。与此相对，在实施方式2的图9中，使用上游侧供电开关元件150，有时将上游侧或者下游侧的供电开关元件150、350统称为供电开关元件X。

串联连接在电负载104的上游位置的上游侧通电开关元件340是P沟道型场效应晶体管，有时将其称为上游侧开关元件340或者通电开关元件340。上游侧意味着位于比电负载104更靠近外部电源101的正极布线的一侧，通电开关元件是指由控制电路部320C产生的通电指令信号DR1进行开关控制的开关元件，该开关元件在停止对电负载104进行供电时开路，在供电开关元件闭路时和进行间歇性控制期间始终闭路。与此相对，在实施方式2的图9中，使用下游侧通电开关元件140，有时将下游侧或者上游侧的通电开关元件140、340统称为通电开关元件Y。

位于下游侧供电开关元件350的上游位置、且与电负载104和上游侧通电开关元件340的串联电路并联连接的上游侧续流开关元件360C使用与下游侧供电开关元件350为相同式样的N沟道型场效应晶体管。上述图9中的下游侧续流开关元件160B与上游侧供电开关元件150的结构相同，但使用P沟道型场效应晶体管。有时将这些下游侧或者上游侧的续流开关元件统称为续流开关元件Z

在上游侧通电开关元件340和上游侧续流开关元件360C的并联连接点的更上游的位置设有上游电流检测电阻331，其两端的电压被差动放大电路即上游电流检测电路333放大，作为上游电流检测信号AN1输入至控制电路部320C的多通道AD转换器ADC，并输入至上游过电流判定存储电路337a。在下游侧供电开关元件350的下游位置设有下游电流检测电阻332，其两端的电压被差动放大电路即下游电流检测电路334放大，作为下游电流检测信号AN2输入至控制电路部320C的多通道AD转换器ADC，并输入至下游过电流判定存储电路337b。

上游过电流判定存储电路337a和下游过电流判定存储电路337b将未图示的基准电压产生电路337产生的比较基准电压的值与上游电流检测信号AN1的值、或者下游电流检测信号AN2的值个别进行比较，若某个电流检测信号的值超过规定的阈值电流，则产生上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2，并输入至控制电路部320C。控制电路部320C存储该过电流异常的发生并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，然后产生复位脉冲RST，对上游、下游的过电流判定存储电路337a、337b进行复位。另外，下游电流检测电阻332和下游电流检测电路334也能内置于下游供电开关元件350内，并且上游续流开关元件360C和上游通电开关元件340的上游位置分别内置有上游电流检测电阻331和上游电流检测电路333，各上游电流检测信号AN1的值可以个别地输入到控制电路部320C、上游过电流判定存储电路337a。栅极电路142由逻辑和否定输出电路构成，该逻辑和否定输出电路产生对于上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2的逻辑和输出产生反转逻辑输出OCMN。

上游侧通电开关元件340包括：连接在源极端子和栅极端子间的栅极电阻347、连接在栅极端子G和接地电路GND之间的驱动电阻348和驱动晶体管346的串联电路，若栅极元件336C的输出逻辑电平为“H”，则通过将驱动晶体管346导通在栅极端子G和源极端子S之间施加栅极电压，负载电流从上游的源极端子S流到下游的漏极端子D，漏极端子D和源极端子S之间连接有寄生二极管341。当栅极元件336C的输出逻辑电平变为“H”后，驱动晶体管346经由栅极电阻344被导通驱动，在栅极元件336C的输出逻辑电平变为“L”后，利用连接在基极端子和发射极端子之间的开路稳定电路345可靠地变为不导通。

当栅极元件336C的输出逻辑电平变为“L”后，上游侧通电开关元件340的源极端子S和漏极端子D之间的导通被切断，但在电负载104是具有电感分量的电磁线圈等感应性负载的情况下，伴随着上游侧通电开关元件340的开路产生浪涌电压，浪涌电流经由串联连接在栅极端子G和漏极端子D之间的二极管349和第一恒压二极管343流入栅极电阻347。其结果是，若上游侧通电开关元件340再次闭路，则浪涌电压下降，上游侧通电开关元件340再次开路，因此进行负反馈控制，使得上游侧通电开关元件340的源极端子S和漏极端子D之间的电压变成与第一恒压二极管343的工作电压相对应的规定的恒定电压，最终流过电负载104的电流急剧衰减，并变成零。串联二极管349与第一恒压二极管343的连接点和源极端子S之间连接有反转辅助电阻249，另外，在二极管349与第一恒压二极管343的连接点和源极端子S之间连接有反转辅助电阻249时，具有如下特征：该反转辅助电阻249从开始产生感应浪涌电压起使正方向的微小电流流过串联二极管349，通过防止在浪涌电压达到第一恒压二极管343的工作电压时所产生的串联二极管349的反转动作延迟、和随之产生的过冲，从而防止超过上游侧通电开关元件340的漏极/源极间的耐压。

位于下游侧供电开关元件350的上游位置、且与电负载104和上游侧通电开关元件340的串联电路并联连接的上游侧续流开关元件360C使用与下游侧供电开关元件350为相同式样的N沟道型场效应晶体管。续流控制电路370C用于进行下游侧供电开关元件350和上游侧续流开关元件360C的导通切换控制，其细节会在图16的后文中阐述。栅极元件335C在控制电路部320C产生的供电指令信号DR0和反转逻辑输出OCMN的逻辑积输出变成逻辑电平“H”后产生供电驱动信号DR，经由图16所示的续流控制电路370C来导通驱动下游侧供电开关元件350，并使上游侧续流开关元件360C开路。栅极电路336C在控制电路部320C产生的通电指令信号DR1和反转逻辑输出OCMN的逻辑积输出变成逻辑电平“H”时，经由驱动晶体管346来导通驱动上游侧通电开关元件340。

电压监视电路180与实施方式1同样地构成，但从第一分压电阻144a、114b经由输入电阻116输入至控制电路部320C内的多通道AD转换器ADC的负载电压监视信号Vxm由恒压二极管117b来进行电压限制，而不是图1的钳位二极管117a。过电压判定存储电路339检测并存储下游侧供电开关元件350的栅极端子G和续流控制电路370C之间所连接的驱动电阻358的两端AB之间产生的异常电压，产生过电压检测信号OVM，并输入至控制电路部320C。控制电路部320C存储该异常的产生并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，之后产生复位脉冲RST以对过电压判定存储电路139进行复位。

图16是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的部分细节的电路图。图16中，下游侧供电开关元件350是串联连接在电负载104的下游侧的N沟道型场效应晶体管，开关指令信号DR的信号电压经由驱动电阻358提供给栅极端子G与源极端子S之间，若开关指令信号DR的逻辑电平变为“H”，则下游侧供电开关元件350的漏极端子D与源极端子S之间正向导通，由直流电源101经由电源开关102a向电负载104进行供电。此外，若开关指令信号DR的逻辑电平变为“L”，则下游侧供电开关元件350的漏极端子D与源极端子S之间的导通被切断，流过电负载104的负载电流会续流至后述的上游侧续流开关元件360C。

上游侧续流开关元件360C是与电负载104和上游侧通电开关元件340的串联电路并联连接的N沟道型场效应晶体管，该上游侧续流开关元件360C采用在下游侧供电开关元件350开路时能通过寄生二极管361C使负载电流续流的结构，但实际上，上游侧续流开关元件360C从源极端子S向漏极端子D的方向反向导通，由于反向导通的电压降较小，因此寄生二极管361C中不会持续有续流电流。构成对于上游侧续流开关元件360C的栅极驱动电路的充电二极管363在下游侧供电开关元件350闭路期间对电容器364进行充电，并且在上游侧续流开关元件360C的栅极端子G和源极端子S之间所连接的切断晶体管366经由切断二极管367和基极电阻368被导通驱动，其结果是，上游侧续流开关元件360C不会在正方向(与寄生二极管361C的导通方向相反的方向)上导通。

另外，开路稳定电阻369连接在NPN型结型晶体管即切断晶体管366的基极端子与发射极端子之间。此外，切断二极管367用于在下游侧供电开关元件350开路时，防止在切断晶体管366的发射极/基极端子间施加反向电压。若下游侧供电开关元件350开路，则切断晶体管366的发射极电位上升到电源电压Vb以上，使得切断晶体管366变为不导通，并且电容器364的充电电压经由驱动电阻365施加在上游侧续流开关元件360C的栅极端子G与源极端子S之间，因此上游侧续流开关元件360C在从源极端子S向漏极端子D的方向上反向导通。其结果是，即使电负载104是具有电感分量的电磁线圈等感应性负载，在上游侧通电开关元件340闭路的情况下，流过电负载104的负载电流续流至包括该上游侧通电开关元件340和上游侧续流开关元件360C续流电路，并逐渐衰减，从而不会在下游侧供电开关元件350中产生感应浪涌电压。

此外，若下游侧供电开关元件350的开路状态持续下去，则电容器364的充电电荷会耗尽，但电容器364对电负载104的负载电流进行续流，在到衰减耗尽为止的期间内维持对上游侧续流开关元件360C的栅极电压即可，因此是能使用小容量的电容器的电路结构。然而，在下游侧供电开关元件350开路时，在上游侧续流开关元件360C发生断路异常的情况下，伴随着下游侧供电开关元件350或上游侧通电开关元件340的开路，产生浪涌电压，浪涌电流经由串联连接在下游侧供电开关元件350的漏极端子D和栅极端子G之间的二极管359和第二恒压二极管353流入驱动电阻358。

其结果是，若下游侧供电开关元件350再次闭路，则下游侧供电开关元件350的漏极端子D和源极端子S之间的浪涌电压下降，下游侧供电开关元件350再次开路，因此进行负反馈控制，使得下游侧供电开关元件350的漏极端子D和源极端子S之间的电压变成与第二恒压二极管353的工作电压所对应的规定的恒定电压，最终流过电负载104的电流发生衰减，并变成零。在上游侧续流开关元件360C处于断路异常的情况下，过电压判定存储电路339检测下游侧供电开关元件350的驱动电阻358中产生的浪涌电压，并对其进行存储，将过电压检测信号OVM输入至控制电路部320C。控制电路部320C存储该异常的产生并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，之后产生复位脉冲RST以对过电压判定存储电路339进行复位。

(2)作用、动作的详细说明

接着，对于具有图15、图16的结构的本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置，以与图1、图9的装置的不同点为中心，对其作用、动作进行详细说明。首先，图15、图16中，在使电源开关102a闭路，控制电路部320C开始进行动作后，微处理器CPU与输入传感器组103的动作状态、程序存储器PMEM的内容相联动地对电负载组105进行驱动控制，对电负载组105中的多个电负载的一个即电负载104产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。其指令时序和各部分的动作如上述图11的用于说明动作的时序图所示，此处省略说明。

图17是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的细节的电路图。图17中，触点X是将下游侧供电开关元件350比作触点电路的示意图，触点Y是将上游侧通电开关元件340比作触点电路的示意图，触点Z是将上游侧续流开关元件360C比作触点电路的示意图，但后述的图21所示的实施方式4的情况下，触点Z是将上游侧续流开关元件360D比作触点电路的示意图。并且，标号OC1是上游电流检测电阻331的示意图，标号OC2是下游电流检测电阻332的示意图，各电流检测电阻的电阻值是与电负载104的电阻值R0相比能忽略的微小的电阻值。并且，对于构成电压监视电路180的电阻值R1的第一电阻111、电阻值R2的第二电阻112、电阻值R3的第三电阻113、电阻值R4的第四电阻114a、114b，如图3中所述的那样，电负载104的电阻值R0满足[R1、R2、R3、R4>>R0≒0]的关系。

标号F1表示电负载104的负侧布线与外部电源101的正极布线发生接触的负线接电源短路的路径，标号F2表示电负载104的正侧布线与外部电源101的负极布线发生接触的正线接地短路的路径，标号F3表示电负载104的负侧布线与外部电源101的负极布线发生接触的负线接地短路的路径，标号F4表示电负载104的正侧布线与负侧布线发生短路、或者统称为电负载的内部短路的负载短路的路径，标号F5表示电负载104的正侧布线与外部电源101的正极布线发生接触的正线接电源短路的路径，标号F6表示统称为电负载104的正侧布线、或电负载104的负侧布线、或电负载104的内部断路的负载断路的一个示例部位。此处，对上游电流检测电阻331和下游电流检测电阻332的作用进行简要说明时，例如作为上游异常，上游触点发生短路异常的情况和发生正线接电源短路异常F5的情况下，都是仅第二电阻112发生短路，由此可变分压电压Vx不发生变化，在这样的情况下会无法识别。

然而，上游触点发生短路异常的情况下，能测定上游电流检测电阻131的负载电流，其值与下游电流检测电阻132的负载电流的测定值变为相一致，与此相对，在正线接电源短路F5的情况下，不进行上游电流检测电阻131的负载电流的测定，该值成为小于下游电流检测电阻132的负载电流的测定值的值，从而能进行识别。作为下游异常，下游触点的短路异常和负线接地短路F3之间的关系也同样，能根据上游侧和下游侧的负载电流的测定值的大小关系进行识别。在负载短路F4的情况下，上游侧和下游侧的负载电流的测定值均过大，从而上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2均产生，根据该情况来进行判定。

接着，对于图15、图16的装置发生的多种异常所对应的识别判定一览表即图18，以与图5的情况的不同点为中心进行详细说明。即，图18是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置中发生的多种异常所对应的识别判定的一览表。另外，图17所示的电压监视电路180的电压比率G的计算例与上述图4所说明的相同。图5和图18之间的第一不同点在于，图5的情况下，在产生合成过电流检测信号OCM后，为了识别上游或者下游哪一侧产生了过电流，使用上游过电流检测信号LAN1和下游过电流检测信号LAN2，但在图18的情况下，使上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2分离，并输入至控制电路部320C，因此无需读取并存储产生的过电流，若发生了过电流，则能立即经由栅极元件335C、336C利用硬件强制切断供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。因而，图5与图18的对应是将产生游过电流检测信号LAN1或下游过电流检测信号LAN2替换成上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2即可。

图5和图18之间的第二个不同点在于，在图5的情况下，使用上游侧供电开关元件150、下游侧通电开关元件140、和下游侧续流开关元件160A，与此相对，在图18的情况下，使用下游侧供电开关元件350、上游侧通电开关元件340、和上游侧续流开关元件360C，因此电压检测电路180所获得的可变分压电压Vx的值变成上下相反的值。因此，例如图5中X短路是上游元件短路，Y短路是下游元件短路，若在图18中将X短路替换为下游元件短路，Y短路替换为上游元件短路，则对电压检测电路的影响相同。图5和图18之间的第三个不同点在于，在图5的情况下，在第二期间T2中判定有无正线接电源短路或者与其具有并列关系的上游供电开关元件X的短路，与此相对，图18的情况下，在第一期间T1中判定有无负线接地短路或者与其具有并列关系的下游侧供电开关元件350的短路。

其理由是，实施方式1的情况下是如下状态：在下游侧续流开关元件160A正常闭路的第二期间T2中，本来不得不开路的上游开关元件发生了短路异常，或者发生了正线接电源短路，从而检测出发生了过电流异常，若使下游侧续流开关元件160A强制开路，则能解除过电流异常。与此相对，实施方式3的情况下，下游开关元件发生异常短路、或者负线接地短路时，上游侧续流开关元件360C自动变为开路状态，因此不会发生过电流异常。此处，如果上游侧续流开关元件360C发生短路异常，则发生过电流异常，但它是下游开关元件的异常短路或者负线接地短路和上游侧续流开关元件的短路异常的双重异常的发生模式，这样的短路异常在实施方式1或实施方式3任一方的情况下均无法利用某个开关元件来解除。

图5和图18之间的第四个不同点在于，在图18的情况下，在最下段追加了上下短路异常的栏，而在图5中将其省略了。但在图5、图12的情况下，也能与图18同样地追加上下短路异常的栏。对于上下短路异常，当解除了供电指令信号DR0和通电指令信号DR1、上游开关元件和下游开关元件均处于开路指令状态时，不是过电流异常但上游电流检测信号AN1或下游电流检测信号AN2的某一方或者双方检测出规定的负载电流，从而判定为发生了上下短路异常，在上游开关元件的短路异常或者正线接电源短路异常的上游异常和下游开关元件的短路异常或者负线接地短路异常的下游异常同时发生，供电控制装置100C与此相关的情况下，能进行判定。即，即使正线接电源短路异常和负线接地短路异常同时发生，规定的负载电流也流过电负载104，但在该状态下，上游电流检测信号AN1或下游电流检测信号AN2的任一个都无法进行电流检测，因此无法检测出上下短路异常。

图19是对本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图，表示图6的步骤块604a的细节。图20是对本发明的实施方式3所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视子程序的动作进行说明的流程图，表示图6的步骤块604c的细节。以下，以与图7和图8的情况的不同点为中心进行说明。另外，图7、图8和图19、图20中相同标号表示相同或者相当的部分，省略此处的说明。图7中的步骤703a、703b、步骤727a、727b、727c在图13中被删除了，并且图20与图8相比追加了步骤2032b、2032c、2032d。图19中，步骤1900是图6的步骤603判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。与图7的闭路异常判定单元719相对应，图19所记载的闭路异常判定单元1919应用步骤1918a以取代步骤717a，判定路径也发生了变化。这是由于，应用了上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2来代替上游过电流检测信号LAN1或下游过电流检测信号LAN2，除此以外，与图7中正线接地短路和下游侧Z短路为并列关系相对，图19中负线接电源短路和上游侧Z短路为并列关系。

与图7的间歇异常判定单元729相对应，图19所记载的间歇异常判定单元1929除去了图7中的步骤727a、727b、727c，取代它们的是后述的图20中的步骤2032b、2032c、2032d。接着子程序的动作结束步骤1910回到图6的步骤602a。图20中，步骤2000是图6的步骤604b判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。与图8的开路异常判定单元839相对应，图20所记载的开路异常判定单元2039中，步骤832a判定为是时所执行的步骤2030a是如下判定步骤：判定在第三期间T3中上游电流检测信号AN1或者下游电流检测信号AN2的至少一方是否检测出规定的负载电流，在它不是短路过电流时判定为是，并转移至步骤2030b，在没有负载电流流动时判定为否，并转移至步骤2032b。

步骤2030b中存储发生了上下短路异常，并转移至步骤838。步骤2032b是如下判定步骤：适用于图19的步骤703c中对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况，若第一期间T1中[AN1＞AN2＝0]则判定为是，并转移至步骤2032c，若[AN1＝AN2＞0]则判定为否，并转移至步骤2032d。步骤2032c中存储负线接地短路异常，步骤2032d中存储下游侧通电开关元件350的短路异常，之后转移至步骤838。

另外，在图19的步骤703c中没有对上游电流检测存储信号AN1和下游电流检测存储信号AN2进行大小判定的情况下，步骤832a进行G1的判定，从而存储负线接地短路异常或者下游侧供电开关元件350的短路异常,并转移至步骤838。图8的步骤832b、832c、832d中判定的负线接地短路和下游侧Y短路组成的下游侧异常在图20的步骤2034a、2034b、2034c中被替换成正线接电源短路和上游侧Y短路组成的上游侧异常。除此以外，图20的步骤2036b是下游侧X断路，与此相对应的图8的步骤836b是下游侧Y断路，均为下游侧断路。同样，图20的步骤2037b是上游侧Y断路，与此相对应的图8的步骤837b是上游侧X断路，均为上游侧断路。接着子程序的动作结束步骤2010回到图6的步骤605a。

(3)实施方式3的要点和特征

与本申请的权利要求1所述的发明相关联，是在由外部电源101提供负载电流的电负载104的上游位置和下游位置，上游侧开关元件340和下游侧开关元件350串联连接，利用以微处理器为主体的控制电路部320C对其导通状态进行控制，即使上游侧或者下游侧的一个开关元件发生了异常短路，也能利用其它的开关元件进行供电停止的供电控制装置100C，该供电控制装置100C包括：上游过电流判定存储电路337a，在流过所述上游侧开关元件340的所述负载电流超过规定值时，该上游过电流判定存储电路337a产生上游过电流检测信号OC1；以及下游过电流判定存储电路337b，在流过所述下游侧开关元件350的所述负载电流超过规定值时，该下游过电流判定存储电路337b产生下游过电流检测信号OC2，并且包括电压监视电路180,该电压监视电路180由对所述外部电源101的电源电压Vb进行分压的第三电阻113及第四电阻114a、114b、一端与该第三电阻和第四电阻的连接部分相连第一电阻111、将所述第一电阻111的另一端经由所述电负载104与所述电源电压Vb的正线相连的第二电阻112构成，所述第一电阻111的另一端与所述电负载104的下游侧相连接，所述电压监视电路180根据所述上游侧开关元件340的开关状态、和所述下游侧开关元件350的开关状态在所述第四电阻114a、114b的两端生成可变分压电压Vx。

所述控制电路部320C对与所述电源电压Vb成比例的电压即电源电压检测信号Vbm的值和与所述可变分压电压Vx成比例的电压即负载电压检测信号Vxm进行测定监视，来计算电压比率[G＝Vxm/Vbm]，并且读取并监视所述上游及下游过电流检测信号OC1、OC2，所述控制电路部320C还包括异常判定单元604a、604c，该异常判定单元604a、604c产生对于所述上游侧开关元件340及所述下游侧开关元件350的其中一方的供电指令信号DR0和对于另一方的通电指令信号DR1，并且利用该供电指令信号DR0和通电指令信号DR1的产生状态所对应的所述电压比率G的值和所述上游及下游过电流检测信号OC1、OC2的产生状态的组合，在运转过程中检测出对于所述电负载104的负载布线的异常状态；以及异常处理单元611a，该异常处理单元611a在该异常判定单元进行异常判定时，停止产生所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1，并且识别并存储多种异常发生信息，所述负载布线的异常状态包含：具有所述电负载104的上游正侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的正线接电源短路异常或者正线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104的下游负侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的负线接电源短路异常或者负线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104短路或者断路的负载短路异常或负载断路异常的嫌疑的多种异常状态。

与权利要求2所述的发明相关联，所述上游侧开关元件350是利用所述供电指令信号DR0对导通时间和导通/断开周期的比率即供电占空比进行了控制的供电开关元件X，与此相对，与该下游侧开关元件350成对的另一个所述上游侧开关元件340是利用所述通电指令信号DR1进行连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，所述通电开关元件Y连接有构成切断电压限制电路的第一恒压二极管343，并且对于所述电负载104和所述通电开关元件Y的串联电路并联连接有成为续流开关元件Z的上游侧续流开关元件360C，所述续流开关元件Z在所述供电开关元件X闭路时开路，在所述供电开关元件X开路时闭路。

如上所述，与权利要求2所述的发明相关联，上游或者下游开关元件的一方是供电占空比被控制的供电开关元件X，另一个开关元件是被连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，在电负载是感应性负载的情况下，通电开关元件Y设置有切断电压限制电路，并且续流开关元件Z与电负载和通电开关元件Y的串联电路并联连接。因此，与实施方式1、2的情况相同，具有如下特征：不依赖于集合电源继电器等的外部切断功能，在发生正线接电源短路异常或者上游侧开关元件的短路异常时，能利用下游侧开关元件自行切断负载电流，在发生负线接地短路异常或者下游侧开关元件的短路异常时，能利用上游侧开关元件自行切断负载电流，并且能进行功能分担，使得在正常运转时利用一个开关元件进行供电状态的控制，利用另一个开关元件来抑制因电负载所包含的电感分量所引起的电流切断的响应延迟。此外，续流开关元件的特征在于，与续流二极管相比能抑制续流电路的电压降，并能抑制续流电路所产生的功耗和电路元件的发热。

与权利要求4所述的发明相关联，成对的所述上游侧开关元件340和所述下游侧开关元件350是P沟道型和N沟道型场效应晶体管，并且所述续流开关元件360C是与作为所述下游侧开关元件的供电开关元件350相同式样的N沟道型场效应晶体管，所述供电开关元件350和所述续流开关元件360C经由续流控制电路370C进行开关控制，该续流控制电路370C包含用于禁止同时闭路的联锁电路，所述续流控制电路370C包括：在所述供电开关元件350闭路时、使所述续流开关元件360C的栅极端子G和源极端子S之间短路、使该续流开关元件处于不导通状态的切断晶体管366；经由充电二极管363被充电的电容器364；以及在所述供电开关元件350开路时、使所述切断晶体管366开路、并将所述电容器364的充电电压施加于所述续流开关元件360C的栅极端子G和源极端子S之间的驱动电阻365，所述供电开关元件350开路时，所述续流开关元件360C在与源极端子S和漏极端子D之间所生成的寄生二极管361C的通电方向相同的方向上被导通驱动。

如上所述，与权利要求4所述的发明相关联，供电开关元件X和续流开关元件Z被续流控制电路所控制，在供电开关元件闭路时，续流开关元件开路，并对电容器进行充电，供电开关元件开路时，利用电容器的充电电荷使续流开关元件以闭路的关系连接，并且续流开关元件的闭路导通方向以与续流开关元件内部的寄生二极管的通电方向成为同一方向的极性连接。因而，具有如下特征：在供电开关元件X是下游侧开关元件的本实施例的情况下，在续流开关元件Z闭路、供电开路元件X开路的期间内产生电负载的负线接地短路异常时，利用成为联锁电路的切断晶体管使续流开关元件开路，续流开关元件不会在与内部的寄生二极管的导通方向相反的方向上导通，因此能防止供电开关元件的短路、或者防止同时发生取而代之的外部布线的短路与续流开关元件的导通而发生的电源短路状态。

此外，具有如下特征：用于在续流期间对续流开关元件进行闭路驱动的电源使用了在供电开关元件开路时被充电的电容器，且该电容器在感应性负载的电流衰减的短期间内仅在向场效应晶体管施加栅极电压的轻负载下使用，因此具有能利用小容量的电容器构成小型且廉价的续流控制电路的效果。因此，与使用通常的二极管、寄生二极管作为续流二极管的情况相比具有如下特征：能大幅减少续流期间续流开关元件的电压降，从而大幅降低因续流开关元件的发热引起的温度上升，能使供电控制装置小型且廉价。

与权利要求10所述的发明相关联，所述异常判定单元由第一异常判定单元604a和第二异常判定单元604c构成，所述第一异常判定单元604a包括第一期间T1内的闭路异常判定单元1919或第一期比率运算单元702，在该第一期间T1内，至少对所述上游侧开关元件340和所述下游侧开关元件350的一方提供所述供电指令信号DR0，对另一方提供所述通电指令信号DR1，在上游侧以及下游侧均被闭路驱动，并且在被提供所述供电指令信号DR0的供电开关元件X间歇性驱动所述电负载104的第二期间T2内具有与所述电负载104并联连接的续流开关元件360C的情况下，进一步附加间歇异常判定单元1929，在所述第一期间T1中，至少在所述闭路异常判定单元1919完成异常判定之前，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续闭路指令，此处若检测出所述上游或下游过电流检测信号OC1、OC2，则在所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1均变成开路指令后马上转移至第三期间T3，在所述第一期间T1中没有检测出所述上游或下游过电流检测信号OC1、OC2的情况下，利用所述第一期比率运算单元702计算并存储所述第一期间T1中的所述电压比率G。

所述第二异常判定单元604c由在所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1均停止、对上游侧及下游侧都开路指示的所述第三期间T3中的第三期比率运算单元831和开路异常判定单元2039构成，在所述第三期间T3中，至少到所述开路异常判定单元2039的异常判定完成为止，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续开路指令，此处由所述第三期比率运算单元831计算并存储所述第三期间T3中的所述电压比率G，并且所述闭路异常判定单元1919利用由所述第三期比率运算单元831计算出的所述电压比率G的值来判别检测出所述上游或下游过电流检测信号OC1、OC2的过电流异常的发生原因，并且，所述开路异常判定单元2039通过对所述第一期比率运算单元702计算得到的所述电压比率G的值和所述第三期比率运算单元831计算得到的所述电压比率G的值进行组合来细分化判定包含所述上游侧开关元件340或者所述下游侧开关元件350或者所述上游侧续流开关元件360C的短路异常在内的所述过电流异常以外的异常发生原因。

如上所述，与本发明的权利要求10所述的发明相关联，在供电开关元件与通电开关元件均被闭路驱动的第一期间中发生过电流异常时，立即转移到使供电开关元件与通电开关元件均开路的第三期间，利用第三期比率运算单元计算出电压比率，对于不是过电流异常的其它异常，利用第一期及第三期比率运算单元计算出第一期间及第三期间的电压比率。因而，与实施方式1、2同样地有如下特征，利用第三期比率运算单元计算出的电压比率对过电流异常的发生原因进行细分化判定，并且对于过电流异常以外的异常发生原因，能通过对第一期比率运算单元计算得到的电压比率和第三期比率运算单元计算得到的电压比率进行组合来进行细分化判定。

与本申请的权利要求12所述的发明相关联，所述上游过电流判定存储电路337a和所述下游过电流判定存储电路337b在所述负载电流过大时，分别产生所述上游过电流检测信号OC1和所述下游过电流检测信号OC2，中断输入至所述控制电路部320C，并且经由栅极元件335C、336C切断所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，至少使所述供电开关元件350和所述通电开关元件340强制开路，所述控制电路部320C识别所述上游过电流检测信号OC1和所述下游过电流检测信号OC2，停止所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，并且识别产生了所述上游过电流检测信号OC1和所述下游过电流检测信号OC2双方、或者其中的哪一方，所述控制电路部320C还参照所述第三期间T3中的所述电压比率G，识别并存储：过电流异常发生原因至少是负载布线的正线接地短路、负线接电源短路、或负载短路的某一种；所述供电开关元件X是否发生短路异常；具有所述续流开关元件Z的部分是否存在短路异常。

如上所述，与权利要求12所述的发明相关联，在对供电开关元件和通电开关元件均进行闭路驱动的第一期间，或者供电开关元件开路，但通电开关元件与续流开关元件被闭路驱动的第二期间中，若过大电流流过上游侧开关元件或下游侧开关元件的其中至少一方，则产生上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2，并切断及停止供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，并转移到第三期间，控制电路部参照第三期间T3中的电压比率G、H，识别并存储过电流异常发生原因。因而，与实施方式2同样地具有如下特征：即使随着检测到过电流而切断负载电流，控制电路部也识别到该状况，只要不对过电流判定存储电路进行复位则上游过电流检测信号OC1和下游过电流检测信号OC2持续，并且利用多个中断输入信号来可靠地切断过电流，能识别并存储详细的异常发生原因。还具有如下特征：随着发生过电流异常，立即切断上游侧开关元件和下游侧开关元件，因此，抑制了开关元件的发热，并且即使发生短时间的电源短路状态，也能利用设置于恒压电源的输出电路的电源电容器来使控制电路部的控制动作继续，通过对电源电容器的充电电路连接反向放电防止二极管，能设计成恒压电源为与负载驱动电源相同系统的电源。

与权利要求13所述的发明相关联，将流过所述上游侧开关元件340的所述负载电流、即上游电流检测信号AN1和流过所述下游侧开关元件350的所述负载电流、即下游电流检测信号AN2输入至所述控制电路部320C，所述控制电路部320C还在所述第一期间T1的所述闭路异常判定单元1919和所述第三期间T3的所述开路异常判定单元2039中参照所述上游电流检测信号AN1和所述下游电流检测信号AN2的值，计算出双方的检测信号的值是相等，还是某一方的值较大，组合所述第一期间T1和所述第三期间T3的所述电压比率G的值，识别并存储：异常发生原因是所述负载布线的正线接地短路、负线接电源短路或负载短路的某一种；具有所述供电开关元件X和所述通电开关元件Y和所述续流开关元件Z的部分是否有短路异常或者断路异常；是否存在所述负载布线的断路异常。

如上所述，与权利要求13所述的发明相关联，上游电流检测信号AN1和下游电流检测信号AN2输入至控制电路部，对第一期间T1及第三期间T3中计算出的电压比率G进行组合，识别并存储异常发生原因。因而，与实施方式1、2同样地具有如下特征：根据有无电流检测信号来区分正侧布线的接电源短路异常和上游侧开关元件的短路异常、负侧布线的接地短路异常和下游侧开关元件的短路异常，能详细地识别判定异常发生的原因。若输入上游或者下游的至少一方的电流检测信号，则控制电路部监视负载电流来进行负反馈控制，或者根据电源电压和负载电流的值计算出现状温度下的负载电阻，从而能控制平均驱动电压来获得作为目标的负载电流。

与权利要求16所述的发明相关联，所述第二异常判定单元604c包括第一上下短路异常判定单元2030b，所述第一上下短路异常判定单元2030b在供电指令DR0和通电指令DR1均停止的所述第三期间T3中，检测出是否有在所述电负载104的上游侧或下游侧测定到的负载电流，在其不是超过规定的阈值电流的过大电流时，判定为发生了上下短路异常，所述异常处理单元611a中，若检测出所述上下短路异常，则在外部具有用于切断所述负载电流的电源继电器的情况下，发送用于对该电源继电器去激励的指令信号，并至少保存异常信息或者进行异常通知。

如上所述，与权利要求16所述的发明相关联，控制电路部包括上下短路异常判定单元，在电负载的上游及下游中发生了短路异常、发生维持规定值以下的负载电流流过的异常状态时，能进行异常通知、保存异常信息、产生外部电源继电器的切断指令。因而，具有如下特征：在供电指令和通电指令均停止的状态下，负载电流无用地维持流动，能防止电负载的过热、烧毁或者发生外部电源的异常放电。另外，在通过监视负载电流而检测出上下短路异常的情况下，无法检测出负载布线的正线接电源短路异常和负线接地短路异常同时产生的情况，但至少在与供电控制装置有关、上游侧开关元件或者下游侧开关元件的短路异常是发生上下短路异常的一个原因的情况下，能利用供电控制装置进行检测。

与权利要求17所述的发明相关联，所述控制电路部320C包括双重异常判定单元604b，该双重异常判定单元604b在所述供电开关元件X和所述续流开关元件Z均发生短路异常的内部的双重异常、或者发生所述负载布线的正线接地短路和所述上游侧开关元件340的短路异常、或所述负载布线的负线接电源短路和所述下游侧开关元件350的短路异常、或所述上游侧续流开关元件360C的短路异常和所述负载布线的负线接地短路而产生的内外混合的双重异常时，对其进行检测，所述双重异常判定单元604b在所述供电指令DR0和通电指令DR1均不动作的所述第三期间T3中，通过已输入了所述上游过电流检测信号OC1或所述下游过电流检测信号OC2来判定发生了双重异常，所述异常处理单元611a在检测出所述双重异常时，在外部具有用于切断所述负载电流的电源继电器的情况下，发送用于对该电源继电器进行去激励的指令信号，至少进行异常信息的保存或异常通知。

如上所述，与权利要求17所述的发明相关联，控制电路部包括双重异常判定单元，至少利用供电控制装置所涉及的双重异常，检测出过大电流保持流动的状态。因而，与实施方式1、2同样地具有如下特征，在该供电控制装置的上位具有电流切断功能的情况下，若发生双重异常，则能立即对其进行通知并切断电源，由此能防止电源负载的过热、烧毁、或者产生外部电源的异常放电。具有如下特征，在没有电源切断功能、仅设有熔断器的情况下，分离负载电源系统和供电控制装置内的控制电路部所对应的电源系统，通过由不同的熔断器进行供电，从而基于按原因分类的异常发生存储信息，能提高维护检查的工作效率。

实施方式4.

(1)结构的详细说明

图21是本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的整体电路图。下面，对于本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置，基于图21进行说明。另外，以与图1的装置的不同点为中心，对其结构进行详细说明。此外，各图中，相同符号表示相同部分。与图1的电负载的供电控制装置的主要不同点在于，使用上游侧通电开关元件340来取代下游侧通电开关元件140，使用下游侧供电开关元件350来取代上游侧供电开关元件150，使用上游侧续流开关元件360D来取代下游侧续流开关元件160A，因此对于各开关元件的式样，P沟道型变为N沟道型，N沟道型变为P沟道型。

另外，与图15的电负载的供电控制装置的主要不同点的第一点在于，图21的情况下，使图15的续流控制电路从联锁方式恢复到了图1的时间差切换方式。与图15的电负载的供电控制装置的主要不同点的第二点在于，图21的情况下，使图15中的上游过电流判定存储电路337a和下游过电流判定存储电路337b恢复到了相当于图1中的合成过电流判定存储电路137的合成过电流判定存储电路337。实施方式4与实施方式1至3的共同的不同点在于，实施方式4中假设上游、下游的电流检测信号AN1、AN2未输入至控制电路部320D，而在能妥协的范围内提示代替方法。因而，剩余一部分的异常发生原因没有被细分化，但至少判定没有发生成为预先假设的异常发生原因的异常，由此能确定处于正常状态。

图21中，供电控制装置100D将控制电路部320D作为主体而构成，该控制电路部320D由外部电源101经由电源开关102a提供电源电压Vb，与输入传感器组103的动作状态相联动地对包含电负载104在内的电负载组105进行驱动控制。本实施方式4中，供电控制装置100D包括：经由电源开关102a提供电源电压Vb的负载控制电路部；以及恒压电源110，该恒压电源110经由相同的电源开关102b被供电，产生作为规定的稳定电压的控制电压Vcc，并且由外部电源101直接供电，产生作为规定的稳定电压的未图示的备份电压Vup。利用控制电压Vcc进行动作的控制电路部320D包括与微处理器CPU进行协作的程序存储器PMEM、易失性RAM存储器RMEM、非易失性数据存储器DMEM、多通道AD转换器ADC，即使电源开关102a断开，RAM存储器RMEM的存储内容也会由于未图示的备份电压Vup而被停电保持。

串联连接在电负载104的下游位置的下游侧供电开关元件350是N沟道型场效应晶体管，有时将其称为下游侧开关元件350或者供电开关元件350。串联连接在电负载104的上游位置的上游侧通电开关元件340是P沟道型场效应晶体管，有时将其称为上游侧开关元件340或者通电开关元件340。位于下游侧供电开关元件350的上游位置、且与电负载104和上游侧通电开关元件340的串联电路并联连接的上游侧续流开关元件360D使用与下游侧供电开关元件350为相反式样的P沟道型场效应晶体管。

上游侧通电开关元件340和上游侧续流开关元件360D的并联连接点的更上游位置设有上游电流检测电阻331，其两端电压被作为差动放大电路的上游电流检测电路333放大，并输入至合成过电流判定存储电路337。下游侧供电开关元件350的下游位置设有下游电流检测电阻332，其两端电压被作为差动放大电路的下游电流检测电路334放大，并输入至合成过电流判定存储电路337。合成过电流判定存储电路337将基准电压产生电路338产生的比较基准电压Vref的值与上游电流检测信号AN1的值、或者下游电流检测信号AN2的值个别进行比较，若某个电流检测信号的值超过了规定的阈值电流，则产生合成过电流检测信号OCM并输入至控制电路部320D。控制电路部320D存储该过电流异常的产生，并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，之后产生复位脉冲RST，对合成过电流判定存储电路337进行复位。

在栅极元件336D的输出逻辑电平变为“H”时，经由驱动晶体管346和驱动电阻348被导通驱动的上游侧通电开关元件340如图15所述那样构成。在控制电路部320D产生通电指令信号DR1(逻辑电平“H”)、合成过电流判定存储电路337未产生合成过电流检测信号OCM(逻辑电平“L”)时，栅极元件336D成为输出逻辑电平“H”。续流控制电路370D中，在控制电路部320D产生供电指令信号DR0(逻辑电平“H”)时，首先将波形372所示的续流指令信号FW设为逻辑电平“L”，先使上游侧续流开关元件360D开路，接着将波形371所示的供电驱动信号DR设为逻辑电平“H”，使下游侧供电开关元件350闭路，并且在控制电路部320D停止产生供电指令信号DR0(逻辑电平“L”)时，首先将供电驱动信号DR设为逻辑电平“L”，使下游侧供电开关元件350开路，并且，接着将续流指令信号FW设为逻辑电平“H”，使上游侧续流开关元件360D闭路，从而在上游侧续流开关元件360D和下游侧供电开关元件350不会同时闭路的时刻产生续流指令信号FW和供电驱动信号DR。

栅极元件335D利用合成过电流检测信号OCM和控制器电路部320D产生的输出禁止信号INH的逻辑和输出，在希望使供电开关元件350和续流开关元件360D开路时产生成为逻辑电平“H”的整体开路指令信号STP。在供电驱动信号DR的逻辑电平为“H”、整体开路指令信号STP的逻辑电平为“L”时，栅极电路352的输出逻辑电平变为“H”，且该栅极电路352经由驱动电阻358对下游侧供电开关元件350进行导通驱动。在续流指令信号FW的逻辑电平为“H”、整体开路指令信号STP的逻辑电平为“L”时，栅极电路362的输出逻辑电平变为“L”，且该栅极电路362对上游侧续流开关元件360D进行导通驱动。

在下游侧供电开关元件350的漏极端子D和栅极G之间连接有二极管359和第二恒压二极管353的串联电路，在下游侧供电开关元件350开路时，若上游侧续流开关元件360D断路，则电负载104产生的感应浪涌电压导致有浪涌电流流入驱动电阻358，且下游侧供电开关元件350再次闭路。此时，将驱动电阻358产生的两端电压AB输入至过电压判定存储电路339，过电压判定存储电路339产生过电压检测信号OVM并输入至控制电路部320D。控制电路部320D存储该异常的产生并停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，之后产生复位脉冲RST以对过电压判定存储电路339进行复位。

电压监视电路180与实施方式1同样地构成，但从第一分压电阻114a、114b经由输入电阻116输入至控制电路部120B内的多通道AD转换器ADC的负载电压监视信号Vxm由恒压二极管117b来进行电压限制，而不是图1的钳位二极管117a。

(2)作用、动作的详细说明

接着，对于具有图21的结构的本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置，以与图1、图15的装置的不同点为中心，对其作用、动作进行详细说明。首先，图21中，在使电源开关102a闭路，控制电路部320D开始进行动作后，微处理器CPU与输入传感器组103的动作状态、以及程序存储器PMEM的内容相联动地对电负载组105进行驱动控制，对电负载组105中的多个电负载的一个即电负载104产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。其指令时序和各部分的动作如上述图2的用于说明动作的时序图所示，此处省略说明。此外，本实施方式4的电压监视电路的详细电路图如上述图17所示，此处省略说明。

接着，对于表示图21的装置发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图即图22，以与图5的情况的不同点为中心进行详细说明。另外，图17所示的电压监视电路180的电压比率G的计算例与上述图4所说明的相同。图5和图22之间的第一个不同点在于，在图5的情况下，在发生合成过电流检测信号OCM时，为了识别出在上游或下游哪一侧发生了过电流，使用上游过电流检测信号LAN1和下游过电流检测信号LAN2，但在图22的情况下，上游、下游的过电流检测信号AN1、AN2不会输入至控制电路部320D。

图5和图22之间的第二个不同点在于，在图5的情况下，使用上游侧供电开关元件150、下游侧通电开关元件140、和下游侧续流开关元件160A，与此相对，在图22的情况下，使用下游侧供电开关元件350、上游侧通电开关元件340、和上游侧续流开关元件360D，因此电压检测电路180所获得的可变分压电压Vx的值变成上下相反的值。因此，例如图5中X短路是上游元件短路，Y短路是下游元件短路，若在图22中将X短路替换为下游元件短路，Y短路替换为上游元件短路，则对电压检测电路的影响相同。图5和图22之间的第三个不同点在于，在图22的情况下，接着第三期间T3设有第四期间T4，在该第四期间中使下游侧开关元件开路的状态下，成为试验性地尝试仅将上游侧开关元件闭路的临时期间。

作为第二期间T2中的过电流异常的判定项目，在图5的情况下，关注连接在下游侧续流开关元件Z的上游位置的上游侧供电开关元件X的短路或者正线接电源短路，与此相对，在图22的情况下，关注连接在上游侧续流开关元件Z的下游位置的下游侧供电开关元件X的短路或负线接地短路。其结果是，图5的第三期间T3中不进行正线接电源短路和上游X短路的判定，而进行负线接地短路和下游Y短路的判定，与此相对，图22的第三期间T3中不进行负线接地短路和下游X短路的判定，而进行正线接电源短路和上游Y短路的判定。

接着，以与图7和图8的情况的不同点为中心对表示图6的步骤块604a的细节的图23和表示步骤块604c的细节的图24进行说明。即，图23是对本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图，图24是对本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视子程序的动作进行说明的流程图。另外，图7、图8和图23、图24中相同标号表示相同或者相当的部分，省略此处的说明。图23中，步骤2300是图6的步骤603判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。步骤701b的判定为否、第一期间T1中未发生过电流异常时所执行的步骤2330、与步骤701c的判定为否、第二期间T2中未发生过电流异常时所执行的步骤2331是如下步骤：在设定了用于许可转移至图24的后述的第四期间T4的标记后转移至步骤709。

与图7的闭路异常判定单元719相对应，图23所记载的闭路异常判定单元2319中删除了相当于步骤717a的判定步骤，判定路径也发生了变化。这是由于，未应用上游过电流检测信号LAN1或下游过电流检测信号LAN2、上游过电流检测信号OC1或下游过电流检测信号OC2，除此以外，图7中正线接地短路和下游侧Z短路为并列关系，相比于此，图23中负线接电源短路和上游侧Z短路为并列关系。其结果是，图23中处于无法区分并判定负线接电源短路和上游Z短路的状态。与图7的间歇异常判定单元729相对应，图23所记载的间歇异常判定单元2329删除了图7的步骤727a，进行步骤2327中负线接地短路和下游X短路的合并检测，以代替个别检测正线接电源短路和上游X短路。接着子程序的动作结束步骤2310回到图6的步骤602a。

图24中，步骤2400是图6的步骤604b判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。接着的步骤2401中，对判定时期是第三期间T3还是第四期间T4进行判定，若是第三期间T3则转移至步骤831，若是第四期间T4则转移至步骤2402。步骤831中计算并存储第三期间T3中的电压比率G，之后转移至子程序的动作结束步骤2410，接着子程序的动作结束步骤2010，回到图6的步骤605a。步骤2402是如下判定步骤：判定图23的步骤2330和步骤2331是否设定了临时许可标记，在双方被设定的情况下，判定为是并转移至步骤2421，在双方没有被设定的情况下，转移至步骤2424。步骤2421中，使下游侧供电开关元件350和上游侧续流开关元件360D开路，使上游侧通电开关元件340闭路，之后转移至步骤2422。

步骤2422中，计算并存储第四期间T4的电压比率G，之后转移至步骤2423。步骤2423中，将步骤2421中闭路的上游侧通电开关元件340开路，之后转移至步骤2424。步骤2424中，对图23的步骤2330和步骤2331中被设定的临时许可标记进行复位，然后转移至步骤833a。与图8的开路异常判定单元839相对应，图24所记载的开路异常判定单元2439中，图8的步骤832a到832d中所判定的负线接地短路和下游侧Y短路组成的下游侧异常在图24的步骤2432a、2432b中被置换成正线接电源短路和上游侧Y短路的合并判定组成的上游侧异常。除此以外，图24的步骤2436b是下游侧X断路，与此相对应的图8的步骤836b是下游侧Y断路，均为下游侧断路。图8中用于区别上游X断路或正常的电流判定步骤837a变成图24中与有无第四期间T4有关的步骤2437a，判定对象变为上游Y断路或正常。

步骤2437a是如下判定步骤：在步骤2402判定为是、利用步骤2422计算并存储第四期间T4的电压比率G时判定为是并转移至步骤2438a，在步骤2402判定为否、不计算并存储第四期间T4的电压比率G时，判定为否并转移至步骤24337b。步骤2437b中，存储处于未判定是上游侧通电开关元件340的断路还是整体正常的状态，并转移至步骤838。步骤2438a是如下判定步骤：判定步骤2422计算并存储的电压比率G的判定结果是第三电平G3还是第四电平G4，若是G4则判定为是，并转移至步骤2438c，若是G3则判定为否，并转移至步骤2438b。步骤2438b中，上游侧通电开关元件340发生了断路异常，步骤2438c中作为进行了预先假定的所有异常判定的结果存储为整体正常，并转移至步骤838。另外，由步骤2438a、步骤2438b、步骤2438c构成的步骤块2449为第四期异常判定单元。

(3)变形方式的结构的说明

图25是表示本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的变形例的细节的电路图，是如图21所示那样构成的本发明的实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的变形例的电压监视电路190的详细电路图。图26是表示图25所示的电压监视电路的电压比率H的计算例的说明图。以下，基于图25、图26，以与图17所示的电压监视电路180的不同点为中心进行说明。图25中，触点X是将下游侧供电开关元件350比作触点电路的示意图，触点Y是将上游侧通电开关元件340比作触点电路的示意图，触点Z是将上游侧续流开关元件360D比作触点电路的示意图。并且，标号OC1是上游电流检测电阻331的示意图，标号OC2是下游电流检测电阻332的示意图，各电流检测电阻的电阻值是与电负载104的电阻值R0相比能忽略的微小的电阻值。并且，对于构成电压监视电路190的电阻值R1的第一电阻111、电阻值R2的第二电阻112、电阻值R3的第三电阻113、电阻值R4的第四电阻114a、114b如图3中所述的那样，电负载104的电阻值R0满足[R1、R2、R3、R4>>R0≒0]的关系。

附加于电压监视电路190的第五电阻115的一端与第三电阻113和第四电阻114a、114b之间的连接点相连接，另一端与电负载104的上游端子相连接。因而，在负载布线与电负载104的正常状态中，在下游触点X处于闭路的状态下，能识别上游触点Y是否闭路。即，如图4的电压电平G的计算例所示那样，下游闭路和上游闭路成为第一电平G1，但对于下游闭路和上游开路不存在判定电平。然而，如后述的图26所示那样，根据电压监视电路190，利用第一电平H1和第二电平H2来判别。标号F1至标号F6的负载布线的异常模式与图17的情况相同。

接着，对图25的电压比率G的计算例即图26进行说明。图25中，在将第一电阻111的电阻值R1、第二电阻112的电阻值R2、第四电阻值114a、114b的串联合成电阻R4、第五电阻115的电阻值R全部设为100[kΩ]，将第三电阻113的电阻值R3设为220[kΩ]的情况下，如下所示那样计算出电压比率[H＝Vx/Vb]。

图26(A)是上游触点开路、下游触点闭路的第一电平的情况，电压比率为[H1＝0.13]。

图26(B)是上游触点和下游触点均闭路、负载断路或者正常的第二电平的情况，电压比率为[H2＝0.42]。

图26(C)是上游触点和下游触点均开路、且发生负载断路的第三电平的情况，电压比率为[H3＝0.49]。

图26(D)是上游触点和下游触点均开路的第四电平的情况，电压比率为[H4＝0.53]。

图26(E)是上游触点闭路、下游触点开路的第五电平的情况，电压比率为[H5＝0.71]。

(4)变形方式的作用、动作的详细说明

接着，对于基于图21、图25所示结构的本发明的实施方式4的变形方式的电负载的供电控制装置，以与图1、图15的不同点为中心，对其作用、动作进行详细说明。首先，图21中，在使电源开关102a闭路，控制电路部320D开始进行动作后，微处理器CPU与输入传感器组103的动作状态、以及程序存储器PMEM的内容相联动地对电负载组105进行驱动控制，对电负载组105中的多个电负载的一个即电负载104产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1。其指令时序和各部分的动作如上述图2的用于说明动作的时序图所示，此处省略说明。此外，本实施方式4的电压监视电路的详细电路图如上述图25所示，此处省略说明。

接着，对于组合图21和图25而得到的变形方式中、与发生的多种异常相对应的识别判定一览表即图27，以与图5的情况的不同点为中心进行详细说明。即、图27是表示图25所示的电压监视电路发生的多种异常所对应的识别判定一览表的说明图。图27中，图5和图27之间的第一个不同点在于，在图5的情况下，使用电压监视电路180的电压比率G，与此相对，图27中使用电压监视电路190的电压比率H。图5和图27之间的第二个不同点在于，在图5的情况下，在产生合成过电流检测信号OCM时，为了识别出在上游或下游哪一侧发生了过电流，使用上游过电流检测信号LAN1和下游过电流检测信号LAN2，但在图27的情况下，上游、下游的过电流检测信号AN1、AN2不会输入至控制电路部320D。

图5和图27之间的第三个不同点在于，在图5的情况下，使用上游侧供电开关元件150、下游侧通电开关元件140、和下游侧续流开关元件160A，与此相对，在图27的情况下，使用下游侧供电开关元件350、上游侧通电开关元件340、和上游侧续流开关元件360D，因此电压检测电路190所获得的可变分压电压Vx的值变成上下相反的值。因此，例如图5中X短路是上游元件短路，Y短路是下游元件短路，若在图27中将X短路替换为下游元件短路，Y短路替换为上游元件短路，则对电压检测电路的影响相同。图5和图27之间的第四个不同点在于，在图27的情况下，在最下段追加了上下短路异常的栏，而在图5中将其省略了。

图22和图27之间的不同点在于，在图22的情况下，接着第三期间T3设有第四期间T4，由此检测出上游侧开关元件的开路状态，与此相对，在图27的情况下，不使用第四期间T4，取而代之应用具有五阶段的判定电平的电压监视电路190。作为第二期间T2中的过电流异常的判定项目，在图5的情况下，关注连接在下游侧续流开关元件Z的上游位置的上游侧供电开关元件X的短路或者正线接电源短路，与此相对，在图27的情况下，关注连接在上游侧续流开关元件Z的下游位置的下游侧供电开关元件X的短路或负线接地短路。其结果是，图5的第三期间T3中不进行正线接电源短路和上游X短路的判定，而进行负线接地短路和下游Y短路的判定，与此相对，图27的第三期间T3中不进行负线接地短路和下游X短路的判定，而进行正线接电源短路和上游Y短路的判定。

图28是对图25所示的电压监视电路的过电流监视子程序的动作进行说明的流程图，表示图6的步骤块604a的细节。图29是对图25所示的电压监视电路的电压监视子程序的动作进行说明的流程图，表示图6的步骤块604c的细节。以下，以与图7和图8的情况的不同点为中心进行说明。另外，图7、图8和图28、图29中相同标号表示相同或者相当的部分，省略此处的说明。图28中，步骤2800是图6的步骤603判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。与图7的闭路异常判定单元719相对应，图28中所记载的闭路异常判定单元2819中，利用步骤831计算并存储第三期间T3的电压比率H，接下来的步骤2816中，若电压比率H为第五电平H5，则转移至步骤2817，若是第一电平H1或第四电平H4则经由判定步骤2818a转移至步骤2818b或步骤2818c。步骤2817中存储发生了负线接电源短路异常或上游侧续流开关元件360D的短路异常中的某种异常，并转移至步骤709。

另外，步骤2817中示出，由于无法知道步骤701b中所判定的过电流异常是发生在电负载104的上游侧还是下游侧，因此无法判别并存储异常内容。步骤2818b中存储发生了正线接地短路异常，步骤2818c中存储发生了负载短路异常，并转移至步骤709。与图7的间歇异常判定单元729相对应，图28所记载的间歇异常判定单元2829删除了图7的步骤727a，在步骤2827中进行负线接地短路和下游X短路的合并检测，以代替个别检测正线接电源短路和上游X短路。接着子程序的动作结束步骤2810回到图6的步骤602a。

图29中，步骤2900是图6的步骤604b判定为否时开始动作的子程序的开始步骤。与图8的开路异常判定单元839相对应，图29所记载的开路异常判定单元2939中，图8的步骤832a到832d中所判定的负线接地短路和下游侧Y短路组成的下游侧异常通过在图29的步骤2938a中判定第三期间T3的电压比率H是否是H5，而在步骤2938b中被置换为正线接电源短路和上游侧Y短路的合并判定组成的上游侧异常。在图29中追加了如下步骤：步骤2932a中，判定第三期间T3的电压比率H是否是H2，在步骤2932b中存储上下短路异常的发生。上下短路异常表示在供电指令信号DR0和通电指令信号DR1均被解除，上游开关元件和下游开关元件均处于开路指令状态时，没有发生过电流异常，而是电负载104的上游部和下游部发生短路异常的状态。

与图8的步骤833a、833b相对应，图29的步骤2933a中判定第三期间T3的电压比率H是否是H3，若是H3，则在步骤2933b中存储发生了负载断路异常。图8中，从第三期间T3的电压比率是G3时的步骤834开始到步骤837c为止的步骤被置换成图29中第三期间T3的电压比率是H4时的步骤2934到步骤2937c。其中，当在图29的步骤2935a中发生过电压检测信号OVM时，在步骤2935b中存储上游侧续流开关元件发生了断路异常，与此相对应的图8的步骤835a、步骤835b存储下游侧续流开关元件发生了断路异常。图29的步骤2936a是第一期间T1的电压比率是H5时，步骤2936b中存储下游侧X断路，与此相对应的图8的步骤836a、步骤836b是下游侧Y断路，均为下游侧断路。图8中区别上游X断路或正常的电流判定步骤837a变为图29的判定第一期间T1的电压比率H是H1还是H2的步骤2937a，判定对象变为步骤2937b、步骤2937c的上游Y断路或正常。

图30是表示本发明的各实施方式共用的双重异常一览表的说明图，图30(A)如图5、图12、图18所述，一览显示了也记载在图22和图27的异常判定的一览表中的双重异常的内容。双重异常通过在对所有开关元件提供开路指令的第三期间T3中、根据产生了合成过电流检测信号OCM或上游、下游的过电流检测信号OC1、OC2来检测，是供电控制装置自身无法解除该过电流异常状态的异常状态。其中，对于如实施方式1那样的具有上游、下游的电流检测存储信号LAN1、AN2双方，或如实施方式2、3那样具有上游、下游过电流检测信号OC1、OC2双方的情况，能划分为上游侧和下游侧双方发生过电流异常的模式1、仅上游侧检测出过电流异常的模式3、模式4、仅下游侧检测出过电流异常的模式2、模式5，来进行异常判定。

然而，在如实施方式4那样仅使用合衬过电流检测信号OCM的情况下，无法识别并判定模式1至模式5，仅检测出发生了双重异常。模式1是仅供电控制装置的内部发生了双重异常，与此相对，模式2至模式5是在供电控制装置内部和负载布线侧发生的双重异常。此外，不与供电控制装置相关、仅在负载布线侧发生的双重异常无法通过供电控制装置检测出。图30(B)用于一览显示图18和图27的异常判定一览表中记载的上下短路异常的内容。上下短路异常是通过如下方式检测到的：在向所有的开关元件提供开路指令的第三期间T3中，没有发生合成过电流检测信号OCM或者上游、下游过电流检测信号OC1、OC2的过电流检测，但在电负载中有规定的负载电流流过，或电负载的上游侧及下游侧处于闭路状态，在该情况下，也处于供电控制装置自身无法解除该过电流异常状态的异常状态。

该上下短路异常的检测进行上流侧和下游侧的负载电流的检测，或应用电压监视电路190来代替电压监视电路180，从而能应用于所有实施方式，也能对模式6所示的内部异常的发生、模式7所示的内外异常的发生进行识别。然而，模式8的情况下，能适用于使用电压监视电路190的情况，但在该情况下，即使处于负载断路状态也判定为上下短路异常。

(5)其它实施方式的说明

图31是表示本发明的实施方式1及实施方式2所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的变形例的细节的电路图，图32是表示本发明的实施方式3及实施方式4所涉及的电负载的供电控制装置的电压监视电路的变形例的细节的电路图。如以下所说明的那样，对于能代替图3和图17所示的电压监视电路180、或图25所示的电压监视电路190来使用的电压监视电路200的详细电路图即图31和图32，以与图25的不同点为中心进行详细说明。另外，图31是供电开关元件X连接在上游侧的情况的连接例，与此相对，图32是供电开关元件X连接在下游侧的情况的连接例。电压监视电路190在电压监视电路180中附加了第五电阻115，电压监视电路200中也附加有第五电阻115。作为比较对象的电压监视电路190如图25所述，上游侧的第三电阻113在上游侧开关元件闭路时与第五电阻115并联连接，下游侧的第四电阻114a、114b在下游侧开关元件闭路时与第一电阻111并联连接，第二电阻112与上游侧开关元件并联连接，负载电压检测信号Vxm成为第四电阻114a、114b中的下游侧电阻114b的两端发生的电压。

与此相对，在图31和图32中，第三电阻113和第四电阻114a、114b上下反转连接，下游侧的第三电阻113在下游侧开关元件闭路时与第五电阻115并联连接，上游侧的第四电阻114a、114b在上游侧开关元件闭路时与第一电阻111并联连接，第二电阻112与下游侧开关元件并联连接，负载电压检测信号Vxm为第四电阻114a、114b中的上游侧电阻114b两端发生的电压。然而，输入至控制电路部的多通道AD转换器ADC的电压为从电源电压Vb减去负载电压检测信号Vxm后的差分电压NVxm，因此微处理器若通过从电源电压Vb减去差分电压NVxm计算出Vxm，则能获得电压比率[H＝Vxm/Vbm]，与电压监视电路190的情况相同，能计算出电压比率H1至H5。但是，为了测定差分电压NVxm，需要使用将分压率设定为G0的第三分压电阻314a、314b，测定减压电压Vxx，计算出[NVxm＝Vxx/G0]。

此处，说明图31、图32中的第二电阻112的作用，在所有的开关元件X、Y、Z开路时，若电负载104没有断路，则第一电阻111和第五电阻115并联连接，通过第二电阻112与电源的负线下拉连接。然而，若电负载104断路，则第一电阻111的另一端被解放，可变分压电压Vx变为不同的值，能进行断路检测。同样，在将第二电阻112的连接位置变更到虚线所示的位置以作为第二电阻112a的情况下，若电负载104没有断路，则第一电阻111和第五电阻115并联连接，通过第二电阻112a与电源的正线下拉连接，若电负载104断路，则第一电阻111的另一端被解放，因此可变分压电压Vx变为不同的值，能进行断路检测。因而，在以第一电阻111作为基准的情况下，第一电阻111、电负载104、及第二电阻112串联连接，与电源的正线或负线相连即可。

以上的说明中，第一电阻111和第五电阻115的一端与第三电阻113和第四电阻114a、114b之间的连接点相连接，但在第三电阻113和第四电阻114a、114b之间串联连接有第六电阻，第一电阻111的一端连接在该第六电阻的上游或下游侧，第五电阻115的一端连接在该第六电阻的下游或上游侧。由此，第一电阻111和第五电阻115的一端所连接的第三电阻113和第四电阻114a、114b的连接点可被第六电阻分割成多个连接点，无需是共用的连接点。

以上的说明中，说明了作为上游侧开关元件使用P沟道型场效应晶体管的情况，但业界公知，若一并使用生成栅极电压的升压电路来代替，则能利用N沟道型场效应晶体管。说明了供电开关元件X在第二期间T2中进行占空比控制的示例，但将第二期间T2设为根据输入传感器的动作状态被任意开关控制的期间，至少第一期间T1中产生供电指令和通电指令，第二期间T2中供电指令进行开关动作、但持续产生通电指令，第三期间T3为解除双方的期间即可。此外，供电开关元件和通电开关元件的哪一方连接到电负载的上游侧或下游侧也与实施方式1、2和实施方式3、4所说明的那样是任意的。

在上述任意的结构中，能选择将过电流检测信号分割成上游侧或下游侧来进行检测，或合并来进行检测中的任一种方式。是否将电流检测信号输入到控制电路部也可以根据电压检测电路的结构或者是否进行第四期间T4所进行的状态检测来任意地组合应用。并非一定要对所有异常发生模式进行识别并判定，至少对于与供电控制装置有关的过电流异常的发生，若它不是双重异常，则能利用供电控制装置切断负载电流，并且有如下目标：识别并检测出具有负载布线的正线接电源短路异常或者正线接地短路异常的嫌疑、或具有负线接电源短路异常或负线接地短路异常的嫌疑、或具有负载短路异常或负载断路异常的嫌疑的多种异常发生状态。

(6)实施方式4的要点和特征

与权利要求1所记载的发明相关联，供电控制装置100D中，在由外部电源101提供负载电流的电负载104的上游位置和下游位置，上游侧开关元件340和下游侧开关元件350串联连接，利用以微处理器为主体的控制电路部320D对其导通状态进行控制，即使上游侧或者下游侧的一个开关元件发生了异常短路，也能利用其它的开关元件进行供电停止，包括合成过电流判定存储电路337，该合成过电流判定存储电路337在产生对于所述上游侧开关元件340的上游过电流、或者对于所述下游侧开关元件的下游过电流的任一种时，产生合成过电流检测信号OCM，并且包括电压监视电路180、190、200,该电压监视电路180、190、200由对所述外部电源101的电源电压Vb进行分压的第三电阻113及第四电阻114a、114b、一端与该第三电阻和第四电阻的连接部分相连的第一电阻111或第五电阻115的至少一方、将所述第一电阻111或第五电阻115的至少一方的另一端经由所述电负载104与所述电源电压Vb的正线或负线相连的第二电阻112构成，所述第一电阻111的另一端与所述电负载104的上游侧或下游侧的一方相连接，所述第五电阻115的另一端与所述电负载104的上游侧或下游侧的另一方相连接，所述电压监视电路180、190、200根据所述上游侧开关元件340的开关状态、和所述下游侧开关元件350的开关状态在所述第四电阻114a、114b的两端生成可变分压电压Vx。

所述控制电路部320D对与所述电源电压Vb成比例的电压即电源电压检测信号Vbm的值和与所述可变分压电压Vx成比例的电压即负载电压检测信号Vxm进行测定监视，计算出电压比率[G、H＝Vxm/Vbm]，并且读取并监视所述合成过电流检测信号OCM，所述控制电路部320D还包括异常判定单元604a、604c，该异常判定单元604a、604c产生对于所述上游侧开关元件340及所述下游侧开关元件350的其中一方的供电指令信号DR0和对于另一方的通电指令信号DR1，并且利用该供电指令信号DR0和通电指令信号DR1的产生状态所对应的所述电压比率G、H的值和所述合成过电流检测信号OCM的产生状态的组合，在运转过程中检测出对于所述电负载104的负载布线的异常状态；以及异常处理单元611a，该异常处理单元611a在该异常判定单元进行异常判定时，停止产生所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1，并且识别并存储多种异常发生信息，所述负载布线的异常状态包含：具有所述电负载104的上游正侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的正线接电源短路异常或者正线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104的下游负侧布线与所述外部电源101的正极布线或者负极布线相接触的负线接电源短路异常或者负线接地短路异常的嫌疑、或具有所述电负载104短路或者断路的负载短路异常或负载断路异常的嫌疑的多种异常状态。

与权利要求2所述的发明相关联，所述下游侧开关元件350是利用所述供电指令信号DR0对导通时间和导通/断开周期的比率即供电占空比进行了控制的供电开关元件X，与此相对，与该下游侧开关元件350成对的另一个所述上游侧开关元件340是利用所述通电指令信号DR1进行连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，所述通电开关元件Y连接有构成切断电压限制电路的第一恒压二极管343，并且对于所述电负载104和所述通电开关元件Y的串联电路并联连接有成为续流开关元件Z的上游侧续流开关元件360D，所述续流开关元件Z在所述供电开关元件X闭路时开路，在所述供电开关元件X开路时闭路。

如上所述，与权利要求2所述的发明相关联，上游或者下游开关元件的一方是供电占空比被控制的供电开关元件X，另一个开关元件是被连续通电或者连续切断的通电开关元件Y，在电负载是感应性负载的情况下，通电开关元件Y设置有切断电压限制电路，并且续流开关元件Z与电负载和通电开关元件Y的串联电路并联连接。因此，与实施方式1至3的情况相同，具有如下特征：不依赖于集合电源继电器等的外部切断功能，在发生正线接电源短路异常或者上游侧开关元件的短路异常时，能利用下游侧开关元件自行切断负载电流，在发生负线接地短路异常或者下游侧开关元件的短路异常时，能利用上游侧开关元件自行切断负载电流，并且能进行功能分担，使得在正常运转时利用一个开关元件进行供电状态的控制，利用另一个开关元件来抑制因电负载所包含的电感分量所引起的电流切断的响应延迟。此外，续流开关元件的特征在于，与续流二极管相比能抑制续流电路的电压降，并能抑制续流电路所产生的功耗和电路元件的发热。

与权利要求3所述的发明相关联，构成一对的所述上游侧开关元件340和所述下游侧开关元件350是P沟道型和N沟道型的场效应晶体管，并且所述续流开关元件360D是与作为所述下游侧开关元件的供电开关元件350式样相反的P沟道型场效应晶体管，所述供电开关元件350和所述续流开关元件360D经由续流控制电路370D进行开关控制，该续流控制电路370D进行用于禁止同时闭路的延迟闭路，所述续流控制电路370D与所述控制电路部320D所产生的所述供电指令信号DR0相联动，若产生该供电指令信号DR0，则首先使所述续流开关元件360D开路，在规定的开路响应时间后对所述供电开关元件350进行闭路驱动，并且，若解除所述供电指令信号DR0，则首先使所述供电开关元件350开路，在规定的开路响应时间后对所述续流开关元件360D进行闭路驱动，在与漏极端子D和源极端子S之间生成的寄生二极管361D的通电方向相同的方向上对所述续流开关元件360D进行导通驱动，所述控制电路部320D在利用所述异常处理单元611a停止产生所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1后，产生输出禁止信号INH，至少使所述续流开关元件360D强制开路。

如上所述，与权利要求3所述的发明相关联，利用续流控制电路对供电开关元件X和续流开关元件Z进行控制，使其不会同时闭路，在供电开关元件X开路时，续流开关元件闭路。然而，具有如下结构：即使供电开关元件X开路，若控制电路部产生输出禁止信号，则能使续流开关元件Z强制开路。因而，在供电开关元件X是下游侧开关元件的本实施例的情况下具有如下特征，在续流开关元件Z闭路、供电开关元件X开路的期间内，电负载发生负线接地短路异常时，能利用输出禁止信号解除电源短路状态。因此，与使用通常的二极管、寄生二极管作为续流二极管的情况相比具有如下特征：能大幅减少续流期间续流开关元件的电压降，从而大幅降低因续流开关元件的发热引起的温度上升，能使供电控制装置小型且廉价。

与权利要求7所述的发明相关联，所述控制电路部320D利用由恒压电源110生成的稳定电压即控制电压Vcc来进行动作，并且包含多通道AD转换器ADC，输入至所述多通道AD转换器ADC的所述电源电压检测信号Vbm是通过第二分压电阻214a、214b对所述电源电压Vb进行分压而得到的电压，在将上游侧的分压电阻214a的电阻值设为R214a、下游侧的分压电阻214b的电阻值设为R214b、分压率设为[G0＝R214a/(R214a+R214b)]时，以[Vbm＝G0×Vb]来表示，并且构成所述电压监视电路180、190的所述第三电阻113连接到所述第四电阻114a、114b的上游侧，所述第四电阻成为由上游电阻114a和下游电阻114b构成的第一分压电阻114a、114b，输入至所述多通道AD转换器ADC的所述负载电压检测信号Vxm是通过所述第四电阻即第一分压电阻114a、114b对所述可变分压电压Vx进行分压而得到的电压，将该分压率设定为与所述分压率G0相等的关系，即为[Vxm＝G0×Vx]的关系，所述分压率G0成为在所述外部电源101的电源电压Vb的最大值Vbmax和所述控制电压Vcc的比率以下的[G0≤Vcc/Vbmax]。

如上所述，与权利要求7所述的发明相关联，输入至控制电路部的电源电压检测信号Vbm是利用分压率G0的第二分压电阻对电源电压Vb进行分压而得到的，负载电压检测信号Vxm是利用分压率G0的第一分压电阻对可变分压电压Vx进行分压而得到的。因而，与实施方式1至3同样地具有如下特征：由控制电路部计算得到的电压比率G、H的值为[G、H＝Vxm/Vbm＝(G0×Vx)/(G0×Vb)＝Vx/Vb]，控制电路部通过计算[Vxm/Vbm]的值，能等效地计算出必要的电压比率(Vx/Vb)的值，即使电源电压Vb变动，也能计算对电负载的供电状态所对应的电压比率G、H。另外，由第一分压电阻114a、114b分压得到的分压电压经由输入电阻116作为对控制电路部320D的负载电压检测信号Vxm被输入，该输入信号经由钳位二极管117a与恒压电源110的输出电路相连接，或经由恒压二极管117b与接地电路相连接。由此，在通电开关元件Y开路时产生的高电压经由第一电阻111流入电压监视电路180、190、200，能限制过大电压输入至控制电路部。

并且，与权利要求8所述的发明相关联，所述第一电阻111在所述下游侧开关元件350闭路时与所述第四电阻114a、114b并联连接，在所述下游侧开关元件350开路时，经由所述电负载104与所述第二电阻112串联连接，该串联电路与所述第三电阻113并联连接，所述第二电阻112与所述上游侧开关元件340并联连接。

如上所述，与权利要求8所述的发明相关联，在下游侧开关元件闭路时，电压监视电路内的第一电阻与第四电阻并联连接，与上游侧开关元件并联连接的第二电阻经由电负载与第一电阻串联连接，在下游侧开关元件开路时，该串联电路与第三电阻并联连接。因而，与实施方式1至3同样地具有如下特征，在电负载的断路状态下，第二电阻不与第三电阻并联连接，通过对可变分压电压Vx进行监视，能检测出电负载的断路状态。

与权利要求9所述的发明相关联，用于获得被细分化的电压比率H的详细型的电压监视电路190还具有所述第五电阻115，该第五电阻115连接在作为基本的所述电压监视电路180的所述第三电阻113和第四电阻114a、114b的连接部分和所述电负载104的上游端子之间，所述第五电阻115在所述上游侧开关元件340闭路时与所述第三电阻113并联连接。

如上所述，与权利要求9所述的发明相关联，在电压监视电路中附加了第五电阻，在上游侧开关元件闭路时，与第三电阻并联连接。因而，具有如下特征：即使在下游侧开关元件闭路时，也会给可变分压电压Vx带来变动，能判定上游侧开关元件是否正确地闭路。另外，具有如下特征：若使用具有第五电阻的电压监视电路，则生成在下游侧开关元件开路的状态下使上游侧开关元件闭路的临时状态，无需进行有意尝试产生通常不存在的开关状态等复杂的控制，也能详细识别异常发生原因。

与权利要求10所述的发明相关联，所述异常判定单元由第一异常判定单元604a和第二异常判定单元604c构成，所述第一异常判定单元604a包括第一期间T1内的闭路异常判定单元2319、2819、或第一期比率运算单元702，在该第一期间T1内，至少对所述上游侧开关元件340和所述下游侧开关元件350的一方提供所述供电指令信号DR0，对另一方提供所述通电指令信号DR1，在上游侧以及下游侧均被闭路驱动，并且在被提供所述供电指令信号DR0的供电开关元件X间歇性驱动所述电负载104的第二期间T2内，在具有与所述电负载104并联连接的续流开关元件360D的情况下，进一步附加间歇异常判定单元2329、2829，在所述第一期间T1中，至少在所述闭路异常判定单元2319、2829完成异常判定之前，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续闭路指令，此处若检测出所述合成过电流检测信号OCM，则在所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1均变成开路指令后马上转移至第三期间T3，在所述第一期间T1中没有检测出所述合成过电流检测信号OCM的情况下，利用所述第一期比率运算单元702计算并存储所述第一期间T1中的所述电压比率G、H。

所述第二异常判定单元604c由在所述供电指令信号DR0和所述通电指令信号DR1均停止、对上游侧及下游侧都开路指示的所述第三期间T3中的第三期比率运算单元831和开路异常判定单元2439、2939构成，在所述第三期间T3中，至少到所述开路异常判定单元2439、2939的异常判定完成为止，所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1持续开路指令，此处由所述第三期比率运算单元831计算并存储所述第三期间T3中的所述电压比率G、H，并且所述闭路异常判定单元2319、2819利用由所述第三期比率运算单元831计算出的所述电压比率G、H的值来判别检测出所述合成过电流检测信号OCM的过电流异常的发生原因，并且，所述开路异常判定单元2439、2839通过对所述第一期比率运算单元702计算得到的所述电压比率G、H的值和所述第三期比率运算单元831计算得到的所述电压比率G、H的值进行组合来细分化判定包含所述上游侧开关元件340或者所述下游侧开关元件350或者所述上游侧续流开关元件360D的短路异常在内的所述过电流异常以外的异常发生原因。

如上所述，与权利要求10所述的发明相关联，在供电开关元件与通电开关元件均被闭路驱动的第一期间中发生过电流异常时，立即转移到使供电开关元件与通电开关元件均开路的第三期间，利用第三期比率运算单元计算出电压比率，对于不是过电流异常的其它异常，利用第一期及第三期比率运算单元计算出第一期间及第三期间的电压比率。因而，与实施方式1至3同样地有如下特征，利用第三期比率运算单元计算出的电压比率对过电流异常的发生原因进行细分化判定，并且对于过电流异常以外的异常发生原因，能通过对第一期比率运算单元计算得到的电压比率和第三期比率运算单元计算得到的电压比率进行组合来进行细分化判定。

与权利要求11所述的发明相关联，所述合成过电流判定存储电路337在所述负载电流过大时，产生所述合成过电流检测信号OCM，并中断输入到所述控制电路部320D，并且经由栅极元件335D、336D切断所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，所述控制电路部320D识别所述合成过电流检测信号OCM并停止产生所述供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，所述控制电路部360D参照所述第三期间T3中的所述电压比率G、H，识别并存储过电流异常发生原因至少是负载布线的正线接地短路、负线接电源短路或负载短路的某一种。

如上所述，与权利要求11所述的发明相关联，在对供电开关元件和通电开关元件均进行闭路驱动的第一期间，或者供电开关元件开路、但通电开关元件与续流开关元件被闭路驱动的第二期间中，若过大电流流过上游侧开关元件或下游侧开关元件的其中至少一方，则产生合成过电流检测信号OCM并切断或者停止产生供电指令信号DR0和通电指令信号DR1，转移到第三期间，控制电路部参照第三期间T3中的电压比率G、H，识别存储过电流异常发生原因。因而，与实施方式1同样地具有如下特征：即使随着检测到过电流切断负载电流，控制电路部也识别到该状况，只要不对合成过电流判定存储电路进行复位，则合成过电流检测信号OCM持续，并且能至少利用中断输入信号来可靠地切断过电流，能识别存储最低限度的异常发生原因。

与权利要求15所述的发明相关联，在所述第一期间T1中不发生过电流异常，最终转移到所述第二期间T2时，针对具有与所述电负载104并联连接的续流开关元件360D的情况的所述间歇异常判定单元2329、2829进行动作，所述控制电路部320D在停止所述供电指令DR0、产生所述通电指令DR1的状态下，监视所述合成过电流判定存储电路337的动作状态，在识别到所述合成过电流检测信号OCM时，解除所述供电指令DR0和所述通电指令DR1，马上转移到所述第三期间T3。

如上所述，与权利要求15所述的发明相关联，在供电开关元件进行间歇动作的第二期间，在控制电路部中也监视过电流异常，伴随着发生过电流异常而解除供电指令DR0及所述通电指令DR1，并马上转移到第三期间T3。因而，与实施方式1同样地具有如下特征，在第一期间中没有检测到过电流异常、而在第二期间中检测到过电流异常的情况下，确定是续流开关元件的短路异常、还是供电开关元件的短路异常，若参照第三期间的电压比率G、H，则能进行进一步的判别。

与权利要求16所述的发明相关联，所述控制电路部320D作为所述第二异常判定单元604c的一部分包括在紧接着所述第三期间T3的第四期间T4中进行动作的第四期异常判定单元2449，所述第四期异常判定单元2449在所述下游侧开关元件350开路的状态下对所述上游侧开关元件340进行闭路驱动，对所述电压监视电路180提供所述第一期比率运算单元702和所述第三期比率运算单元831无法获得的选择连接状态，使所述电压比率G的值发生变化，从而判定上游侧开关元件340是否有断路异常。

如上所述，与权利要求16所述的发明相关联，控制电路部包括第四期异常判定单元，在下游侧开关元件开路状态下使上游侧开关元件闭路，使电压监视电路的选择连接状态发生变化，识别并判定第一期间和第三期间中无法识别的上游侧开关元件是否有断路异常。因而，具有如下特征，能在不使电压监视电路变复杂的情况下详细地识别判定异常发生原因，能以低精度、较少的电阻电路网获得廉价的电压监视电路。

与权利要求17所述的发明相关联，所述第二异常判定单元604c包括第二上下短路异常判定单元2923b，所述第二上下短路异常判定单元2923b在供电指令DR0和通电指令DR1均停止的所述第三期间T3中，利用电压监视电路190检测出上游异常和下游异常同时发生的情况，从而判定为发生了上下短路异常，该上游异常是所述上游侧开关元件的短路异常或所述负载布线的正线接电源短路异常，该下游异常是所述下游侧开关元件的短路异常或所述负载布线的负线接地短路异常，所述电压监视电路190包括用于识别判定所述上游侧开关元件和所述下游侧开关元件同时闭路的所述第一电阻111和所述第五电阻115，应用能获得被细分化的电压比率H的电压监视电路，所述异常处理单元611a若检测出所述上下短路异常，则在外部具有用于切断所述负载电流的电源继电器的情况下，发送用于对该电源继电器进行去激励的指令信号，至少进行异常信息的保存或异常通知。

如上所述，与权利要求17所述的发明相关联，控制电路部包括上下短路异常判定单元，在电负载的上游及下游中发生了短路异常、发生维持规定值以下的负载电流流过的异常状态时，能进行异常通知、保存异常信息、产生外部电源继电器的切断指令。因而，与实施方式3同样地具有如下特征：在供电指令和通电指令均停止的状态下，负载电流无用地维持流动，能防止电负载的过热、烧毁或者发生外部电源的异常放电。另外，在通过监视负载电流而检测出上下短路异常的情况下，无法检测出负载布线的正线接电源短路异常和负线接地短路异常同时产生的情况，但至少在与供电控制装置有关，上游侧开关元件或者下游侧开关元件的短路异常是发生上下短路异常的一个原因的情况下，能利用供电控制装置进行检测。与此相对，具有如下特征：在利用电压监视电路检测出发生了上下短路异常的情况下，包含了同时发生负载布线的正线接电源短路异常和负线接地短路异常的情况，能不区别其它的原因，检测出发生了上下短路异常。

与权利要求18所述的发明相关联，所述控制电路部320D包括双重异常判定单元604b，该双重异常判定单元604b在所述供电开关元件X和所述续流开关元件Z均发生短路异常的内部的双重异常、或者发生所述负载布线的正线接地短路和所述上游侧开关元件340的短路异常、或所述负载布线的负线接电源短路和所述下游侧开关元件350的短路异常、或所述上游侧续流开关元件360D的短路异常和所述负载布线的负线接地短路而产生的内外混合的双重异常时，对其进行检测，所述双重异常判定单元604b在所述供电指令DR0和通电指令DR1均不动作的所述第三期间T3中，根据所述合成过电流检测信号OCM的输入来判定发生了双重异常，所述异常处理单元611a在检测出所述双重异常时，在外部具有用于切断所述负载电流的电源继电器的情况下，发送用于对该电源继电器进行去激励的指令信号，至少进行异常信息的保存或异常通知。

如上所述，与权利要求18所述的发明相关联，控制电路部包括双重异常判定单元，至少利用供电控制装置所涉及的双重异常，检测出过大电流保持流动的状态。因而，与实施方式1至3同样地具有如下特征，在该供电控制装置的上位具有电流切断功能的情况下，若发生双重异常，则能立即对其进行通知并切断电源，由此能防止电源负载的过热、烧毁、或者产生外部电源的异常放电。具有如下特征，在没有电源切断功能、仅设有熔断器的情况下，分离负载电源系统和供电控制装置内的控制电路部所对应的电源系统，通过由不同的熔断器进行供电，从而基于按原因分类的异常发生存储信息，能提高维护检查的工作效率。

标号说明

100A～100D 供电控制装置

101 外部电源

104 电负载

110 恒压电源

111 第一电阻

112 第二电阻

113 第三电阻

114a、114b 第四电阻(第一分压电阻)

214a、214b 第二分压电阻

115 第五电阻

120A、120B 控制电路部

320C、320D 控制电路部

135A、135B 栅极元件

335C、335D 栅极元件

336C、336D 栅极元件

136A、136B 栅极元件

137、337 合成过电流判定存储电路

137a、337a 上游过电流判定存储电路

137b、337b 下游过电流判定存储电路

139、339 过电流判定存储电路

140 下游侧开关元件(通电开关元件Y)

150 上游侧开关元件(供电开关元件X)

143、343 第一恒压二极管

153、353 第二恒压二极管

149、349 二极管

249 反转辅助电阻

160A、160B 下游侧续流开关元件(续流开关元件Z)

161A、161B 寄生二极管

163、363 充电二极管

164、364 电容器

165、365 驱动电阻

166、366 切断晶体管

170A、170B 续流控制电路

180、190、200 电压监视电路

340 上游侧开关元件(通电开关元件Y)

350 下游侧开关元件(供电开关元件X)

348、358 驱动电阻

360C、360D 上游侧续流开关元件(续流开关元件Z)

361C、361D 寄生二极管

370C、370D 续流控制电路

514 第五电阻

604a、604c 第一、第二异常判定单元

604b 双重异常判定单元

611a 异常处理单元

702 第一期比率运算单元

831 第三期比率运算单元

719、1319、1919、2319、2819 闭路异常判定单元

729、1329、1929、2329、2829 间歇异常判定单元

839、1439、2039、2439、2939 开路异常判定单元

2449 第四期异常判定单元

2030b、2932b 上下短路异常判定单元

ADC 多通道AD转换器

AN1 上游电流检测信号

AN2 下游电流检测信号

DR0 供电指令信号

DR1 通电指令信号

G、H 电压比率

G0 分压率

INH 输出禁止信号

LAN1 上游过电流检测存储信号

LAN2 下游过电流检测存储信号

OC1 上游过电流检测信号

OC2 下游过电流检测信号

OCM 合成过电流检测信号

OVM 过电压检测信号

T1～T4 第一～第四期间

Vb 电源电压

Vbm 电源电压检测信号

Vbmax 电源电压的最大值

Vcc 控制电压

Vx 可变分压电压

Vxm 负载电压检测信号