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公開番号2024175915
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094013
出願日2023-06-07
発明の名称異常検出装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人サトー
主分類G01R 31/52 20200101AFI20241212BHJP(測定;試験)
要約【課題】複数のセンス抵抗を用いた複数系統のセンシング経路に基づいて異常を生じているか判定できるようにした異常検出装置を提供する。
【解決手段】異常検出装置1は、負荷に流れる電流を検出するため直列接続された複数のセンス抵抗3、4の互いの端子間の電圧に応じた複数の差電圧ΔVを抽出する差電圧抽出回路6、7、8を備える。異常検出装置1は、差電圧抽出回路6、7、8により抽出された複数の差電圧に基づいて複数の抵抗の端子15、16、17に異常を生じているか判定する状態異常検出回路10を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負荷に流れる電流を検出するため直列接続された複数の抵抗（３、４）の互いの端子間の電圧に応じた複数の差電圧（ΔＶ）を抽出する差電圧抽出部（６、７、８；４０６）と、
前記差電圧抽出部により抽出された複数の差電圧に基づいて前記複数の抵抗の端子に異常を生じているか判定する状態判定部（１０）と、
を備える異常検出装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記状態判定部の判定結果に基づいて前記複数の差電圧を平均した平均電圧を出力するか又は前記差電圧抽出部の複数の差電圧を選択的に出力する電圧変換部（９）と、
前記電圧変換部の出力に基づいて過電流を検出する過電流検出部（１１）と、
を備える請求項１記載の異常検出装置。
【請求項３】
前記状態判定部によりショート異常と判定された場合、
前記電圧変換部は、ショート異常と判定された対象元となった前記差電圧を除き、それ以外の前記差電圧を選択出力し、
前記過電流検出部は、前記選択出力された前記差電圧を所定の過電流閾値と比較することで過電流を検出する請求項２記載の異常検出装置。
【請求項４】
前記電圧変換部は、前記差電圧抽出部の抽出結果及び前記複数の抵抗の抵抗値の比率に応じて前記複数の差電圧の平均電圧を抽出する平均電圧抽出部（９ａ）を備え、
前記状態判定部によりショート異常と判定されなかった場合、前記過電流検出部（１１）は前記平均電圧抽出部の抽出結果を所定の過電流閾値と比較することで過電流を検出する請求項２記載の異常検出装置。
【請求項５】
前記状態判定部は、前記差電圧抽出部により抽出される少なくとも三以上の前記差電圧のうち何れかの前記差電圧がゼロを含む第１所定範囲となり、他の前記差電圧の絶対値が通常電圧差を中心とした第２所定範囲となることを条件として端子間のショート異常と判定する請求項１記載の異常検出装置。
【請求項６】
前記状態判定部は、前記差電圧抽出部により抽出される二つの差電圧が第３所定電圧範囲に収まっていることを条件として端子のオープン異常と判定する請求項１記載の異常検出装置。
【請求項７】
前記状態判定部は、前記差電圧抽出部により抽出される少なくとも三以上の全ての差電圧が所定より低いことを条件として軽負荷と判定する請求項１記載の異常検出装置。
【請求項８】
前記状態判定部は、前記差電圧抽出部により抽出される少なくとも一つの差電圧が第４所定電圧より逸脱することを条件として抵抗の抵抗値の異常と判定する請求項１記載の異常検出装置。
【請求項９】
前記複数の抵抗の互いの端子間の電圧に応じた前記差電圧を切替えて複数の差電圧を時分割で切替出力するスイッチ部（６２）を備え、
前記状態判定部は、前記スイッチ部により切替出力され前記差電圧抽出部（４０６）により時分割で抽出された複数の差電圧に基づいて前記複数の抵抗の端子に異常を生じているか判定する請求項１又は２記載の異常検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検出装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
この種の異常検出装置は、例えば外部に負荷を接続した端子の異常を検出するために設けられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の技術によれば、直列接続された複数の抵抗からなる抵抗回路と、複数の抵抗にそれぞれ接続される複数の接点と、複数の接点のうち一つの接点をＧＮＤ電位に接続する可動端子と、抵抗回路に流れる電流値に応じ両端電圧が変動する検出抵抗と、検出抵抗の両端電圧を監視する電圧監視手段と、電圧監視手段の電圧情報により可動端子と接点との接続状態を判定する制御手段と、を備えている。そして、抵抗回路の一端、又は他端から可動端子のＧＮＤ電位へ電流を流す第１、第２の経路を設けている。すなわち、複数の抵抗間の電圧値を検出することに基づいて可動端子と接点との接続状態、接点の短絡を検出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－０５６８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
出願人は、スイッチング素子を用いたスイッチング電源装置など負荷制御装置を開発している。発明者らは、この負荷制御装置にて複数のセンス抵抗を用いて複数系統のセンシング経路を使用して異常を生じているか信頼性良く判定することを検討している。しかしながら、特許文献１記載の技術を用いても信頼性良く判定できない。
【０００５】
本開示の目的は、複数の抵抗を用いた複数系統のセンシング経路に基づいて異常を生じているか判定できるようにした異常検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明によれば、差電圧抽出部は、負荷に流れる電流を検出するため直列接続された複数の抵抗の互いの端子間の電圧に応じた複数の差電圧を抽出し、状態判定部は、差電圧抽出部により抽出された複数の差電圧に基づいて複数の抵抗の端子に異常を生じているか判定する。請求項１記載の発明によれば、複数の差電圧抽出部により抽出された複数の差電圧に基づいて異常を生じているか判定することで複数系統のセンシング経路に基づいて異常を生じているか判定できる。
【０００７】
また、発明者らは異常を検出しても過電流保護機能を維持することを検討している。しかし、特許文献１記載の技術を適用しても、端子間のショート時、片方の端子のオープン時には、過電流保護機能を維持できない。
【０００８】
請求項２記載の発明によれば、電圧変換部は、状態判定部の判定結果に基づいて複数の差電圧を平均した平均電圧を出力するか又は複数の差電圧を選択的に出力し、過電流検出部は、電圧変換部の出力に基づいて過電流を検出するようにしている。このため、たとえショート異常を生じたとしても、オープン異常を生じたとしても、過電流検出を継続できる。また、差電圧を抽出し平均化することで電圧の検出誤差を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態を示す電気的構成図
第１実施形態から第７実施形態の状態判定部による判定方法の説明図
比較例を模式的に示す電気的構成図
第２実施形態を示す電気的構成図
第３実施形態を示す電気的構成図
第４実施形態を示す電気的構成図
第５実施形態を示す電気的構成図
第６実施形態を示す電気的構成図
第７実施形態を示す電気的構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、負荷制御装置に関する異常検出装置についての幾つかの実施形態を説明する。各実施形態の間で同一機能を奏する部分については同一符号を付して説明を省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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