JP2007066725A - 電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 出力側に接続されるバッテリの劣化に対して、より適切な対応を取ることが可能な電源装置を提供する。
【解決手段】 充放電電流検出回路５Ａが、バッテリ８Ａの充電電流Ｉｂ１を検出する。また、指令部１２が、検出された充電電流Ｉｂ１に基づいて、バッテリ８Ａの故障状態を判断する。さらに、指令部１２が、その判断結果に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３とバッテリ８Ａとの間に設けられたスイッチ素子６Ａを制御し、充電電流Ｉｂ１の調整を行う。充電電流Ｉｂ１の過電流に起因した、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が回避される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、出力側にバッテリおよび負荷が接続される電源装置に関する。

一般に、自動車には、ワイパー、ヘッドライト、ルームライト、オーディオ機器、空調機および各種計器類等の車両搭載機器を駆動するための電源として、例えば１２Ｖ程度の直流の電圧（バッテリ電圧）を供給するバッテリが搭載されている。

通常、このようなバッテリに対する充電は、エンジンの回転を利用して駆動される交流発電機からの高圧（例えば、２００Ｖ程度）の交流出力電圧に基づいて、いわゆるレギュレータなどの電源装置が、より低圧の直流電圧を生成し、バッテリに供給することで行われる。

この電源装置としては、例えば、上記交流出力電圧に基づく直流入力電圧をスイッチ回路でのスイッチング動作によってスイッチングするようにしたものが挙げられる。このようなスイッチ回路でのスイッチング動作に伴って生成される電圧は、整流回路によって整流された後、直流出力電圧として出力されるようになっている。

ところで、このバッテリは、経時的要因等により劣化し、バッテリ電圧が所望の電圧よりも低下してしまうことがある。そこで、このようなバッテリの劣化状態を把握し、劣化対策を施すことは重要である。

そこで、例えば特許文献１には、このような電源装置に接続されたバッテリの劣化を判定するため、バッテリの放電時の電圧を検出するようにした技術が開示されている。

特開２００３−１００３５６号公報

しかしながら、この特許文献１には、バッテリの劣化を判定した後の具体的な対処方法については、何ら記載されていない。

したがって、例えば上記したように、電源装置の出力側に接続されたバッテリが劣化し、そのバッテリ電圧が低下してしまったような場合には、バッテリの劣化対策としては不十分である。なぜならば、判定結果に基づいて適切な対応を取らないと、電源装置からこのバッテリへの充電電流（電源装置の出力電流）が過電流となり、通常このような電源装置に対して設けられている過電流保護装置などにより、電源装置の動作が停止されてしまうからである。

このように、従来の技術では、電源装置の出力側に接続されたバッテリが劣化したとしても、それに対する具体的な対策がなされておらず、劣化対策としては不十分であった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、出力側に接続されるバッテリの劣化に対して、より適切な対応を取ることが可能な電源装置を提供することにある。

本発明の電源装置は、出力側にバッテリおよび負荷が接続されるものであって、直流出力電圧を生成してバッテリおよび負荷へ供給する電源部と、この電源部と上記バッテリとの間に配設された第１のスイッチ素子と、バッテリの充電電流を検出する第１の電流検出手段と、検出された充電電流に基づいてバッテリの故障状態を判断する第１の判断手段と、この第１の判断手段による判断結果に基づいて第１のスイッチ素子を制御することにより、充電電流の調整を行う第１の電流調整手段とを備えたものである。

本発明の電源装置では、電源部によって直流出力電圧が生成され、出力側に接続されたバッテリおよび負荷へ供給される。また、バッテリの充電電流が随時検出され、検出された充電電流に基づいてバッテリの故障状態が判断される。そしてその判断結果に基づいて、電源部とバッテリとの間に設けられた第１のスイッチ素子が制御され、これにより、充電電流の調整がなされる。

本発明の電源装置では、上記第１の判断手段が、検出された充電電流が所定の第１の閾値よりも小さいときにはバッテリは正常であると判断する一方、検出された充電電流が第１の閾値よりも大きいときにはバッテリは故障していると判断し、上記第１の電流調整手段が、バッテリが正常であると判断された場合には、第１のスイッチ素子をオン状態として充電電流が定常的に流れるようにする一方、バッテリが故障していると判断された場合には、充電電流を制限するように構成可能である。このように構成した場合、電源装置からバッテリへ流れる充電電流における過電流状態が、回避される。

本発明の電源装置では、上記第１の判断手段が、バッテリが故障していると判断した場合、さらにその故障の程度を判断すると共に、上記第１の電流調整手段が、判断された故障の程度をも考慮して、充電電流の調整を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、故障の有無に加えて故障の程度も考慮されることから、バッテリの劣化に対して、さらに適切な対策がなされ得る。また、この場合において、第１の電流調整手段が、故障の程度が所定の故障状態よりも進行していると判断された場合には、第１のスイッチ素子をオフ状態として充電電流を遮断する一方、故障の程度が所定の故障状態には至っていないと判断された場合には、第１のスイッチ素子をパルス幅変調制御して充電電流を減少させるように構成可能である。

本発明の電源装置では、上記第１の電流検出手段が、さらに、バッテリの放電電流を検出し、上記第１の判断手段が、さらに、検出された放電電流に基づいて負荷の異常状態を判断し、上記第１の電流調整手段が、さらに、第１の判断手段による判断結果に基づいて第１のスイッチ素子を制御することにより、放電電流の調整を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、バッテリの充電電流の調整に加え、放電電流の調整を行うことができる。

本発明の電源装置では、上記第１の判断手段が、検出された放電電流が所定の第２の閾値よりも小さいときには負荷は正常であると判断する一方、検出された放電電流が第２の閾値よりも大きいときには負荷は異常であると判断し、上記第１の電流調整手段が、負荷が正常であると判断された場合には、第１のスイッチ素子をオン状態として放電電流が定常的に流れるようにする一方、負荷が異常であると判断された場合には、放電電流を制限するようにするのが好ましい。このように構成した場合、バッテリから負荷へ流れる放電電流における過電流状態が、回避される。

本発明の電源装置では、上記第１の判断手段が、負荷が異常であると判断した場合、さらにその異常の程度を判断し、上記第１の電流調整手段が、判断された異常の程度をも考慮して、放電電流の調整を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、異常の有無に加えて異常の程度も考慮されることから、負荷の異常に対して、さらに適切な対策がなされ得る。この場合において、第１の電流調整手段が、異常の程度が所定の異常状態よりも進行していると判断された場合には、第１のスイッチ素子をオフ状態として放電電流を遮断する一方、異常の程度が所定の異常状態には至っていないと判断された場合には、第１のスイッチ素子をパルス幅変調制御して放電電流を減少させるように構成可能である。

本発明の電源装置では、上記電源部と負荷との間に配設された第２のスイッチ素子と、負荷へ供給される負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、検出された負荷電流に基づいて負荷の異常状態を判断する第２の判断手段と、この第２の判断手段による判断結果に基づいて第２のスイッチ素子を制御することにより、負荷電流の調整を行う第２の電流調整手段とをさらに備えるようにするのが好ましい。このように構成した場合、バッテリの充放電電流検出によるバッテリの故障判断および負荷の異常判断に加え、負荷電流検出による負荷の異常判断がなされることから、バッテリの充放電電流の調整に加え、負荷電流の調整を行うことができる。

本発明の電源装置では、上記第２の判断手段が、検出された負荷電流が所定の第２の閾値よりも小さいときには負荷は正常であると判断する一方、検出された負荷電流が第２の閾値よりも大きいときには負荷は異常であると判断し、上記第２の電流調整手段が、負荷が正常であると判断された場合には、第２のスイッチ素子をオン状態として負荷電流が定常的に流れるようにする一方、負荷が異常であると判断された場合には、負荷電流を制限するようにするのが好ましい。このように構成した場合、電源装置から負荷へ流れる負荷電流における過電流状態が、回避される。

本発明の電源装置では、上記第２の判断手段が、負荷が異常であると判断した場合、さらにその異常の程度を判断し、上記第２の電流調整手段が、判断された異常の程度をも考慮して、負荷電流の調整を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、異常の有無に加えて異常の程度も考慮されることから、負荷の異常に対して、さらに適切な対策がなされ得る。この場合において、第２の電流調整手段が、異常の程度が所定の異常状態よりも進行していると判断された場合には、第２のスイッチ素子をオフ状態として負荷電流を遮断する一方、異常の程度が所定の異常状態には至っていないと判断された場合には、第２のスイッチ素子をパルス幅変調制御して負荷電流を減少させるように構成可能である。

本発明の電源装置では、検出された充電電流の値と所定の設定電流値との大小を判断する第３の判断手段と、検出された充電電流値が上記設定電流値よりも小さいと判断された場合には、第２のスイッチ素子をパルス幅変調制御して負荷電流を減少させることにより、充電電流を優先的に増加させる第３の電流調整手段とをさらに備えるようにするのが好ましい。このように構成した場合、負荷電流よりもバッテリへの充電電流のほうが優先的に増加するので、バッテリの電圧が安定化し、バッテリの劣化に対してさらに適切な対策がなされ得る。

本発明の電源装置によれば、バッテリの充電電流を検出すると共に検出された充電電流に基づいてバッテリの故障状態を判断し、その判断結果に基づいて電源部とバッテリとの間に設けられた第１のスイッチ素子を制御して充電電流の調整を行うようにしたので、出力側に接続されるバッテリの劣化に対して、より適切な対応を取ることが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態という。）について、図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電源装置の構成を表すものである。この電源装置は、高圧（例えば、４００Ｖ程度）の交流電圧を発生する交流電圧発生部１１と、この交流電圧をより低圧（例えば、１２Ｖ程度）の直流出力電圧Ｖoutに変換する電圧変換部２と、この電圧変換部２に対して指令を発する指令部１２とから構成され、例えばハイブリッドカー等の車載用に好適に用いられるものである。

交流電圧発生部１１は、エンジンの回転等を利用することにより、上記のように高圧の交流電圧を発生し、この交流電圧を後述する電圧変換部２内のＡＣ／ＤＣコンバータへ供給するものである。

電圧変換部２は、上記のように高圧の交流電圧を低圧の直流出力電圧Ｖoutに変換するものであり、出力側にバッテリ８Ａおよび負荷８Ｂ，８Ｃが接続されている。また、この直流出力電圧Ｖoutに基づく充電電流Ｉｂ１をバッテリ８Ａへ供給することにより、バッテリ８Ａを充電する（バッテリ電圧Ｖｂを供給する）と共に、直流出力電圧Ｖoutに基づく負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣをそれぞれ負荷８Ｂ，８Ｃへ供給することにより、負荷８Ｂ，８Ｃを駆動するようになっている。さらに、充電されたバッテリ８Ａから、負荷８Ｂ，８Ｃに対して放電電流Ｉｂ２が供給されることにより、バッテリ８Ａによっても、これら負荷８Ｂ，８Ｃを駆動できるようになっている。

この電圧変換部２は、入力側が交流電圧発生部１１に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ３と、指令部１２に接続されたスイッチ制御部４と、このスイッチ制御部４に接続されると共に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３とバッテリ８Ａとの間に設けられた充放電電流検出回路５Ａおよびスイッチ素子６Ａと、バッテリの両端間に設けられたバッテリ電圧検出回路７とを有している。なお、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力側には、負荷８Ｂ，８Ｃがそれぞれ並列に接続されると共に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３側から順に充放電電流検出回路５Ａおよびスイッチ素子６Ａを介して、これら負荷８Ｂ，８Ｃに対して並列にバッテリ８Ａが接続されている。

ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、交流電圧発生部１１から供給される高圧の交流電圧をより低圧の直流出力電圧Ｖoutに変換し、出力側のバッテリ８Ａおよび負荷８Ｂ，８Ｃへ供給するものであり、電圧変換部２の主要機能をなすものである。

図２は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の構成の一例を表したものである。このＡＣ／ＤＣコンバータ３は、１次側高圧ラインＬ１Ｈと１次側低圧ラインＬ１Ｌとの間に設けられた入力整流回路３１およびスイッチング回路３２と、１次側巻線３３１および２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂを有するトランス３３と、このトランス３３の２次側に設けられた出力整流回路３４と、この出力整流回路３４に接続された平滑回路３５と、スイッチング回路３２を駆動する駆動回路３９とを有している。

このＡＣ／ＤＣコンバータ３はまた、トランス３３の１次側に配置され、入力電流Ｉinを検出するおよび入力電流検出回路３６と、トランス３３の２次側に配置され、直流出力電圧Ｖoutを検出する出力電圧検出回路３７と、直流出力電圧Ｖoutを一定に保つための制御信号を駆動回路３９へ出力すると共に、出力電流Ｉoutの過電流状態を回避してＡＣ／ＤＣコンバータ３を保護する機能を有する過電流保護回路３８とを有している。

入力整流回路３１は、それぞれ逆方向に直列接続された入力整流ダイオードＤ１，Ｄと、入力整流ダイオードＤ３，Ｄ４と、入力整流ダイオードＤ５，Ｄ６とが、１次側高圧ラインＬ１Ｈと１次側低圧レインＬ１Ｌとの間で並列接続された構成となっている。より具体的には、入力整流ダイオードＤ１のアノードと入力整流ダイオードＤ２のカソードとは、接続点Ｐ４で互いに接続され、この接続点Ｐ４は入力端子Ｘへ導かれている。また、入力整流ダイオードＤ３のアノードと入力整流ダイオードＤ４のカソードとは、接続点Ｐ５で互いに接続され、この接続点Ｐ５は入力端子Ｙへ導かれている。また、入力整流ダイオードＤ５のアノードと入力整流ダイオードＤ６のカソードとは、接続点Ｐ６で互いに接続され、この接続点Ｐ６は入力端子Ｚへ導かれている。このような構成により入力整流回路３１は、これら入力端子Ｘ，Ｙ，Ｚを介して交流電圧発生部１１から入力される交流電圧を整流して直流入力電圧Ｖinを生成し、スイッチング回路３２へ供給するようになっている。

スイッチング回路３２は、４つのスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を有しており、フルブリッジ型の回路構成となっている。具体的には、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の一端同士が互いに接続されると共に、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の一端同士が互いに接続されている。また、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ３の他端同士が互いに接続されると共にスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４の他端同士が互いに接続され、これら他端同士は、それぞれ１次側高圧ラインＬ１Ｈまたは１次側低圧ラインＬ１Ｌを介して、入力整流回路３１（それぞれ、入力整流ダイオードＤ１，Ｄ３，Ｄ５のカソードまたは入力整流ダイオードＤ２，Ｄ４，Ｄ６のアノード）に接続されている。スイッチング回路３２はこのような構成により、駆動回路３９から供給される駆動信号ＳＧ１〜ＳＧ４に応じて、入力整流回路３１から供給される直流入力電圧Ｖinを、入力交流電圧（パルス電圧）に変換するようになっている。

なお、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４は、例えば電界効果型トランジスタ（ＭＯＳ−ＦＥＴ；Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolor Transistor）などのスイッチ素子から構成される。

トランス３３は、１次側巻線３３１と、一対の２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂとを有している。このうち、１次側巻線３３１は、その一端がスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の一端同士に接続され、その他端がスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の一端同士に接続されている。すなわち、この１次側巻線３３１は、スイッチング回路３２にＨブリッジ接続されるようになっている。一方、２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂの一端同士は互いに接続され、接地ラインＬＧ上を平滑回路５を介して出力端子ＴＧに導かれている。つまり、後述する出力整流回路３４は、センタタップ型のものである。このような構成によりトランス３３は、スイッチング回路３２によって生成された入力交流電圧を降圧し、２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂの各端部から、互いに１８０度位相が異なる出力交流電圧を出力するようになっている。なお、この場合の降圧の度合いは、１次側巻線３３１と２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂとの巻数比によって定まる。

出力整流回路３４は、一対の出力整流ダイオード３４Ａ，３４Ｂからなる単相全波整流型のものである。出力整流ダイオード３４Ａのアノードはトランス３３の２次側巻線３３２Ａの他端に接続され、出力整流ダイオード３４Ｂのアノードはトランス３３の２次側巻線３３２Ｂの他端に接続されている。また、これら出力整流ダイオード３４Ａ，３４Ｂのカソード同士は互いに接続され、出力ラインＬＯに接続されている。つまり、この整流回路３４はセンタタップ型のカソードコモン接続の構成となっており、トランス３３からの出力交流電圧の各半波期間を、それぞれ出力整流ダイオード３４Ａ，３４Ｂによって個別に整流して直流電圧を得るようになっている。

なお、整流ダイオード３４Ａ，３４Ｂをそれぞれ、ＭＯＳ―ＦＥＴの寄生ダイオードから構成するようにしてもよい。

平滑回路３５は、チョークコイル３５１と平滑コンデンサ３５２とを含んで構成されている。チョークコイル３５１は、出力ラインＬＯ上に挿入配置されており、その一端は出力整流ダイオード３４Ａ，３４Ｂのカソード同士に接続され、その他端は出力端子ＴＯに接続されている。また、平滑コンデンサ３５２は、出力ラインＬＯ（具体的には、チョークコイル３５１の他端）と接地ラインＬＧとの間に接続されている。また、接地ラインＬＧの端部には、出力端子ＴＧが設けられている。このような構成により平滑回路３５は、出力整流回路３４で整流された直流電圧を平滑化して直流出力電圧Ｖoutを生成し、これを出力端子ＴＯ，ＴＧから出力するようになっている。

入力電流検出回路３６は、カレントトランス３６０と、ダイオード３６Ｄと、抵抗器３６Ｒとから構成されている。カレントトランス３６０の１次側巻線３６１は、１次側低圧ラインＬ１Ｌ上に挿入配置（具体的には、入力整流回路３１とスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４の他端同士との間に配置）されており、２次側巻線３６２の一端は接地される一方、他端はダイオード３６２Ｄのアノードに接続されている。また、ダイオード３６２Ｄのカソードは抵抗器３６２Ｒの一端に接続され、これらダイオード３６２Ｄのカソードおよび抵抗器３６２Ｒの一端は互いに、過電流保護回路３８に接続されている。なお、抵抗器３６２Ｒの他端は、２次側巻線３６２の一端と共に接地されている。入力電流検出回路３６はこのような構成（半波整流回路の構成）により、カレントトランス３６０の１次側巻線３６１を流れる入力電流Ｉinを検出すると共に、この入力電流Ｉinの大きさに対応する入力電流検出電圧を過電流保護回路３８へ出力するようになっている。なお、この入力電流検出回路３６の配置は図１に示したものには限られず、例えば１次側高圧ラインＬ１Ｈ上に挿入配置（具体的には、入力整流回路３１とスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３の他端同士との間に配置）するようにしてもよく、また、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の一端同士から１次側巻線３３１を介してスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の一端同士に至る経路内に挿入配置するようにしてもよい。後者の場合、入力電流検出回路３６を、いわゆる全波整流回路により構成すればよい。

出力電圧検出回路３７は、出力ラインＬＯ上の接続点Ｐ７と、過電流保護回路３８との間に挿入配置されている。出力電圧検出回路３７はこのような構成により、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の直流出力電圧Ｖoutを検出すると共に、この直流出力電圧Ｖoutの大きさに対応する出力電圧検出電圧を過電流保護回路３８へ出力するようになっている。なお、この出力電圧検出回路３７の具体的な回路構成としては、例えば、接続点Ｐ７と接地との間に配置された図示しない分圧抵抗よって、直流出力電圧Ｖoutを検出すると共にこれに応じた出力電圧検出電圧を生成するものが挙げられる。

過電流保護回路３８は、出力電圧検出回路３７から出力される出力電圧検出電圧に基づいて、直流出力電圧Ｖoutが所定の電圧を保つための制御信号を駆動回路３９へ出力すると共に、この出力電圧検出電圧に加え、入力電流検出回路３６から出力される入力電流検出電圧に基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３からの出力電流Ｉoutの過電流状態を回避してＡＣ／ＤＣコンバータ３を保護するための制御信号を、駆動回路３９へ出力するものである。この過電流保護機能について具体的に説明すると、過電流保護回路３８は、出力電流Ｉoutを以下の（１）式によって算出することにより、出力電流Ｉoutが過電流か否かを判断し、過電流であると判断した場合には、スイッチング回路３２におけるスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のスイッチング動作を停止させるような制御信号を、駆動回路３９へ出力するようになっている。なお、直流入力電圧Ｖinについては、予め設定された電圧値が用いられる。
直流入力電圧Ｖin／直流出力電圧Ｖout＝出力電流Ｉout／入力電流Ｉin＝ｎ …（１）
（ｎ；トランス３３の１次側巻線３３１と２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂとの巻数比）

駆動回路３９は、スイッチング回路３２内のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４を駆動するためのものである。具体的には、過電流保護回路３８から出力される制御信号に基づいて、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４に対する駆動信号ＳＧ１〜ＳＧ４をそれぞれ出力し、これらスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４をパルス幅変調（ＰＷＭ；Pulse Wave Modulation）によって駆動する。より具体的には、これら駆動信号ＳＧ１〜ＳＧ４のデューティ比変化に従って、直流出力電圧Ｖoutを一定に保つように制御すると共に、出力電流Ｉoutが過電流状態となった場合には、駆動信号ＳＧ１〜ＳＧ４のデューティ比を０としてスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のスイッチング動作を停止させるようになっている。

図１の説明に戻り、充放電電流検出回路５Ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力側の接続点Ｐ２と下記のスイッチ素子６Ａの一端との間に挿入配置された抵抗器５１Ａと、入力側がこの抵抗器５１Ａの両端に接続されると共に出力側が後述するスイッチ制御部４内のＡ／Ｄコンバータ４１に接続された差動増幅器５２Ａとを有している。このような構成により充放電電流検出回路５Ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３からバッテリ８Ａへ流れる充電電流Ｉｂ１、およびバッテリ８Ａから負荷８Ｂ，８Ｃへ流れる放電電流Ｉｂ２を、抵抗器５１Ａの両端間の電圧によって検出すると共に、この両端間の電圧を差動増幅器５２Ａによって増幅し、充放電電流検出電圧ＶＡとしてＡ／Ｄコンバータ４１へ出力するようになっている。

スイッチ素子６Ａは、充放電電流検出回路５Ａによって検出される充電電流Ｉｂ１や放電電流Ｉｂ２の大きさに応じて後述するスイッチ制御部４内の駆動部４３から出力されるスイッチ駆動信号ＳＡに基づいて、抵抗器５１Ａとバッテリ８Ａの一端との間を接続または遮断するものである。なお、このスイッチ素子６Ａは、例えばＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴなどのスイッチ素子などから構成される。

スイッチ制御部４は、スイッチ素子６Ａに対する制御を行う部分であり、指令部１２に接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）４２と、このＣＰＵ４２と充放電電流検出回路５Ａとの間に接続されたＡ／Ｄコンバータ４１と、ＣＰＵ４２とスイッチ素子６Ａとの間に接続された駆動回路４３とを有している。

Ａ／Ｄコンバータ４１は、充放電電流検出回路５Ａから出力されるアナログ信号からなる充放電電圧検出電圧ＶＡをデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を、ＣＰＵ４２を介して指令部１２へ出力するものである。

ＣＰＵ４２は、スイッチ制御部４全体を統括する部分であり、Ａ／Ｄコンバータ４１から出力されるデジタル信号からなる充放電電圧検出電圧ＶＡを指令部１２へ出力すると共に、後述する指令部１２から出力されるスイッチ素子６Ａに対する制御指令を、駆動部４３へ出力するようになっている。

駆動部４３は、ＣＰＵ４２から出力される制御指令に従って、実際にスイッチ素子６Ａを駆動する部分である。

また、指令部１２は、ＣＰＵ４２から出力される、デジタル信号からなる充放電電圧検出電圧ＶＡ、すなわち充電電流Ｉｂ１や放電電流Ｉｂ２の大きさに応じて、それぞれバッテリ８Ａの故障状態や負荷８Ｂ，８Ｃの異常状態を判断すると共に、それらの判断結果に基づくスイッチ素子６Ａに対する制御指令を、ＣＰＵ１２を介して駆動部４３へ出力し、スイッチ素子６Ａを制御することにより、充電電流Ｉｂ１や放電電流Ｉｂ２の調整を行うものである。なお、指令部１２は、例えばこの電源装置が車載用である場合には、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）などから構成される。

ここで、図３を参照して、充電電流Ｉｂ１または放電電流Ｉｂ２の大きさと、バッテリ８Ａおよび負荷８Ｂ，８Ｃの状態との関係について、詳細に説明する。なお、図中の横軸はバッテリ電流を表しており、それぞれ、順方向（接続点Ｐ１，Ｐ２からバッテリ８Ａへの方向）へ流れる充電電流Ｉｂ１を正の値と、逆方向（バッテリ８Ａから接続点Ｐ１，Ｐ２への方向）へ流れる放電電流Ｉｂ２を負の値とし、それらの絶対値がバッテリ電流の大きさを表している。また、図中の電流値Ｉth11，Ｉth12，Ｉth21，Ｉth22は、それぞれ閾値電流を表している。

まず、充電電流Ｉｂ１について説明すると、指令部１２は、デジタル信号からなる充放電電圧検出電圧ＶＡに基づいて、充電電流Ｉｂ１が閾値電流Ｉth11よりも小さいと分かったときには、バッテリ８Ａは正常である（バッテリ電圧Ｖｂが所望の電圧となっている）と判断する。

一方、充電電流Ｉｂ１が閾値電流Ｉth11よりも大きいと分かったときには、指令部１２は、バッテリ８Ａは故障している（バッテリ電圧Ｖｂが所望の電圧よりも低下している）と判断する。また、このようにバッテリ８Ａが故障していると判断した場合、指令部１２は、さらにその故障の程度を判断するようになっている。具体的には、指令部１２は、充電電流Ｉｂ１の大きさに応じて、バッテリ８Ａが所定の故障状態（閾値電流Ｉth12の状態）よりも進行していると判断した場合には、このバッテリ８Ａは完全に故障している（バッテリ電圧Ｖｂがほとんど出力されていない）と判断する一方、バッテリ８Ａが閾値電流Ｉth12の状態には至っていないと判断した場合には、このバッテリ８Ａは完全に故障しているわけではなく、劣化している（バッテリ電圧Ｖｂが低下している）と判断する。このようにして、バッテリ８Ａの故障の有無だけでなく、故障の程度も考慮されることから、後述するように、充電電流Ｉｂ１の調整がより適切になされるようになっている。

また、放電電流Ｉｂ２についても同様に、指令部１２は、デジタル信号からなる充放電電圧検出電圧ＶＡに基づいて、放電電流Ｉｂ２の絶対値が閾値電流Ｉth21の絶対値よりも小さいと分かったときには、負荷８Ｂおよび負荷８Ｃは正常である（例えば、短絡していない等）と判断する。

一方、放電電流Ｉｂ２の絶対値が閾値電流Ｉth21の絶対値よりも大きいと分かったときには、指令部１２は、負荷８Ｂまたは負荷８Ｃの少なくとも一方が異常である（例えば、短絡している等）と判断する。また、このように負荷８Ｂ，８Ｃが異常であると判断した場合にも、指令部１２は、さらにその異常の程度を判断するようになっている。具体的には、指令部１２は、放電電流Ｉｂ２の大きさに応じて、負荷８Ｂ，８Ｃが所定の異常状態（閾値電流Ｉth22の状態）よりも進行していると判断した場合には、これら負荷８Ｂまたは負荷８Ｃの少なくとも一方は完全に異常状態である（例えば、完全に短絡している等）と判断する一方、負荷８Ｂ，８Ｃが閾値電流Ｉth22の状態には至っていないと判断した場合には、これら負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方は完全な異常状態ではなく、劣化している（例えば、完全には短絡していない等）と判断する。このようにして、負荷８Ｂ，８Ｃの異常の有無だけでなく、異常の程度も考慮されることから、後述するように、放電電流Ｉｂ２の調整がより適切になされるようになっている。

図１の説明に戻り、バッテリ電圧検出回路７は、バッテリ８Ａの両端間に配置され、互いに直列接続された一対の抵抗器７１，７２から構成されている。具体的には、抵抗器７１の一端はバッテリ８Ａの一端に接続され、抵抗器７２の一端はバッテリ８Ａの他端に接続され、抵抗器７１，７２の他端同士は接続点Ｐ３において互いに接続されている。また、接続点Ｐ３は、スイッチ制御部４内のＣＰＵ４２に接続されている。このような構成によりバッテリ電圧検出回路７は、バッテリ８Ａの両端間の電圧、すなわちバッテリ電圧Ｖｂを抵抗器７１，７２の分圧として検出し、ＣＰＵ４２へ出力するようになっている。なお、このようにして検出されたバッテリ電圧Ｖｂは、後述するように、バッテリ８Ａの故障状態を判断する際の参考として、考慮されるようになっている。

バッテリ８Ａは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から供給される出力電流Ｉoutを、充電電流Ｉｂ１として充電し、所定のバッテリ電圧Ｖｂを出力するものである。そしてこのようにして充電されたバッテリ電圧Ｖｂは、放電電流Ｉｂ２として負荷８Ｂ，８Ｃへ供給され、例えばＡＣ／ＤＣコンバータが停止している場合などにも、これら負荷８Ｂ，８Ｃを駆動できるようになっている。また、負荷８Ｂ，８Ｃは、この電源装置から出力される直流出力電圧Ｖoutに基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から負荷８Ｂ，８Ｃへそれぞれ供給される負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣによって駆動されるものであり、例えばこの電源装置が車載用とである場合、ワイパーや、ヘッドライト、ルームライト、オーディオ機器、空調機または各種計器類等などから構成される。

ここで、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が本発明における「電源部」の一具体例に対応する。また、スイッチ素子６Ａが本発明における「第１のスイッチ素子」の一具体例に対応し、充放電電流検出回路５Ａが本発明における「第１の電流検出手段」の一具体例に対応し、指令部１２が本発明における「第１の判断手段」の一具体例に対応し、指令部１２およびスイッチ制御部４が本発明における「第１の電流調整手段」の一具体例に対応する。また、閾値電流Ｉth11が本発明における「第１の閾値」に対応し、閾値電流Ｉth21が本発明における「第２の閾値」に対応する。

次に、以上のような構成の電源装置の動作について説明する。最初に、この電源装置の基本動作について説明する。

まず、交流電圧発生部１１によって交流電圧が生成され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３へ入力される。そしてＡＣ／ＤＣコンバータ３では、以下のような電圧変換動作がなされる。

入力整流回路３１は、入力端子Ｘ，Ｙ，Ｚから入力されるこの交流電圧を、入力整流ダイオードＤ１〜Ｄ６によって整流し、直流入力電圧Ｖinとして出力する。次に、スイッチング回路３２は、この直流入力電圧Ｖinをスイッチングして入力交流電圧を生成し、これをトランス３３の１次側巻線３３１に供給する。トランス３３の２次側巻線３３２Ａ，３３２Ｂからは、変圧（ここでは、降圧）された出力交流電圧が取り出される。

出力整流回路３４は、この出力交流電圧を出力整流ダイオード４Ａ，４Ｂによって整流する。これにより、出力ラインＬＯと接地ラインＬＧとの間に整流出力が発生する。

平滑回路３５は、この出力ラインＬＯと接地ラインＬＧとの間に生じる整流出力を平滑化し、出力端子ＴＯ，ＴＧから、直流出力電圧Ｖoutとして出力する。

また、この直流出力電圧Ｖoutは、出力電圧検出回路３７によって随時検出されている。この出力電圧検出回路３７から出力される出力電圧検出電圧は、過電流保護回路３８へ出力され、直流出力電圧Ｖoutの大きさに応じたデューティ比からなる駆動信号ＳＧ１〜ＳＧ４が、それぞれスイッチング回路３２内のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４へ供給され、直流出力電圧Ｖoutが一定に保たれるように制御がなされる。具体的には、直流出力電圧Ｖoutが所定の電圧よりも高い場合には、デューティ比が低くなることで、所定の電圧となるよう、直流出力電圧Ｖoutが低下する。一方、逆に直流出力電圧Ｖoutが所定の電圧よりも低い場合には、デューティ比が高くなることで、所定の電圧となるよう、直流出力電圧Ｖoutが増加する。

さらに、このＡＣ／ＤＣコンバータ３では、入力電流Ｉinが、入力電流検出回路３６によって随時検出されている。過電流保護回路３８では、この入力電流検出回路３６から出力される入力電流検出電圧と、出力電圧検出回路３７から出力される出力電圧検出電圧とに基づいて、出力電流Ｉoutが前述の（１）式によって算出され、この出力電流Ｉoutが過電流であると判断された場合には、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４のスイッチング動作を停止させるような制御信号が、駆動回路３９へ出力される。このようにして、出力電流Ｉoutの過電流状態が回避され、ＡＣ／ＤＣコンバータ３が保護される。

以上のようにして、入力された交流電圧から降圧されると共に、出力が一定に保たれるように制御がなされた直流出力電圧Ｖoutが、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から出力される。また、過電流状態とならないように制御された出力電流Ｉoutが出力され、この出力電流Ｉoutに基づいて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３からバッテリ８Ａへ充電電流Ｉｂ１が供給されると共に、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から負荷８Ｂ，８Ｃへそれぞれ、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが供給される。そしてこれら充電電流Ｉｂ１および負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣによって、バッテリ８Ａがバッテリ電圧Ｖｂとなるように充電されると共に、負荷８Ｂ，８Ｃが駆動される。

また、バッテリ８Ａの放電の際には、このバッテリ８Ａから負荷８Ｂ，８Ｃへ放電電流Ｉｂ２が供給され、この放電電流Ｉｂ２によっても、負荷８Ｂ，８Ｃが駆動される。

次に、図４〜図８を参照して、本発明の主な特徴である、指令部１２およびスイッチ制御部４による充電電流Ｉｂ１および放電電流Ｉｂ２の調整動作について、詳細に説明する。ここで、図４，図５はそれぞれ、充電電流Ｉｂ１または放電電流Ｉｂ２の調整動作を流れ図で表したものである。また、図６〜図８はそれぞれ、このような充電電流Ｉｂ１や放電電流Ｉｂ２の調整動作時における電源装置の状態を表したものである。

最初に、図４および図６〜図８を参照して、充電電流Ｉｂ１の調整動作について説明する。

まず、バッテリ電圧検出回路７は、バッテリ８Ａのバッテリ電圧Ｖｂを検出する（図４のステップＳ１０１）。そして検出されたバッテリ電圧Ｖｂは、ＣＰＵ４２を介して指令部１２へ出力され、以下説明するバッテリ８Ａの故障判断の際の参考とされる。

次いで、充放電電流検出回路５Ａが、バッテリ８Ａの充電電流Ｉｂ１を検出し（ステップＳ１０２）、これに基づくアナログ信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡを、Ａ／Ｄコンバータ４１へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ４１は、このアナログ信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡをＡ／Ｄ変換し（ステップＳ１０３）、デジタル信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡを、ＣＰＵ４２を介して指令部１２へ出力する。つまり、充電電流Ｉｂ１の検出結果を、指令部１２へ通知する（ステップＳ１０４）。

次いで、指令部１２は、この検出結果（デジタル信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡ）に基づいて、検出された充電電流Ｉｂ１が、閾値電流Ｉth11よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０５）。充電電流Ｉｂ１のほうが閾値電流Ｉth11よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ１０５：Ｎ）、前述の図３において説明したように、指令部１２は、バッテリ８Ａは正常であると判断する（ステップＳ１０６）。そして指令部１２は、図６に示したように、スイッチ素子６Ａがオン状態となるような制御指令をＣＰＵ４２を介して駆動部４３へ出力し、駆動部４３がスイッチ素子６Ａを駆動することにより、スイッチ素子６Ａがオン状態となる（ステップＳ１０７）。これにより、充電電流Ｉｂ１が定常的に流れるようになり、充電電流Ｉｂ１の調整動作が終了となる。

一方、ステップＳ１０５において、充電電流Ｉｂ１のほうが閾値電流Ｉth11よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙ）、指令部１２は、バッテリ８Ａが故障していると判断し、充電電流Ｉｂ１を制限する。具体的には、次に指令部１２は、さらに故障の程度を判断する。より具体的には、前述の図３において説明したように、検出された充電電流Ｉｂ１が、さらに閾値電流Ｉth12よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１０８）。充電電流Ｉｂ１のほうが閾値電流Ｉth12よりも大きいと判定された場合には（ステップＳ１０８：Ｙ）、指令部１２は、バッテリ８Ａは完全に故障していると判断する（ステップＳ１０９）。そして指令部１２は、図７に示したように、スイッチ素子６Ａがオフ状態となるような制御指令をＣＰＵ４２を介して駆動部４３へ出力し、駆動部４３がスイッチ素子６Ａを駆動することにより、スイッチ素子６Ａがオフ状態となる（ステップＳ１１０）。これにより充電電流Ｉｂ１が遮断され、充電電流Ｉｂ１の過電流に起因した過電流保護回路３８によるＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が、回避される。したがって、バッテリ８Ａが完全に故障したことに対する適切な処理がなされることになる。なお、これで充電電流Ｉｂ１の調整動作が終了となる。

また、ステップＳ１０８において、充電電流Ｉｂ１のほうが閾値電流Ｉth12よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１０８：Ｙ）、指令部１２は、バッテリ８Ａは完全に故障しているわけではなく、劣化していると判断する（ステップＳ１１１）。そして指令部１２は、図８に示したように、スイッチ素子６Ａをパルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）するような制御指令をＣＰＵ４２を介して駆動部４３へ出力し、駆動部４３がスイッチ素子６Ａを駆動することにより、スイッチ素子６ＡがＰＷＭ制御状態となる（ステップＳ１１１）。これにより充電電流Ｉｂ１が急激に流れることはなく、徐々に増加することになる。よって、上記のように充電電流Ｉｂ１の過電流に起因したＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が回避され、バッテリ８Ａが劣化したことに対する適切な処理がなされることになる。これで、充電電流Ｉｂ１の調整動作が終了となる。

次に、図５〜図８を参照して、放電電流Ｉｂ２の調整動作について説明する。

この場合も充電電流Ｉｂ１の調整動作と基本的に同様であり、まず、充放電電流検出回路５Ａが、バッテリ８Ａの放電電流Ｉｂ２を検出し（図５のステップＳ２０１）、アナログ信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡを、Ａ／Ｄコンバータ４１へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ４１は、このアナログ信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡをＡ／Ｄ変換し（ステップＳ２０２）、デジタル信号からなる充放電電流検出電圧ＶＡ（放電電流Ｉｂ２の検出結果）を、指令部１２へ出力（通知）する（ステップＳ２０３）。

次いで、指令部１２は、この検出結果に基づいて、検出された放電電流Ｉｂ２の絶対値が、閾値電流Ｉth21の絶対値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０４）。放電電流Ｉｂ２の絶対値のほうが閾値電流Ｉth21の絶対値よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ２０４：Ｎ）、前述の図３において説明したように、指令部１２は、負荷８Ｂおよび負荷８Ｃは正常であると判断する（ステップＳ２０５）。そして指令部１２は、図６に示したように、スイッチ素子６Ａがオン状態となるような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ａがオン状態となる（ステップＳ２０６）。これにより放電電流Ｉｂ２が定常的に流れるようになり、放電電流Ｉｂ２の調整動作が終了となる。

一方、ステップＳ２０４において、放電電流Ｉｂ２の絶対値のほうが閾値電流Ｉth21の絶対値よりも大きいと判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方が異常であると判断し、放電電流Ｉｂ２を制限する。具体的には、次に指令部１２は、さらに異常の程度を判断する。より具体的には、前述の図３において説明したように、検出された放電電流Ｉｂ２の絶対値が、さらに閾値電流Ｉth22の絶対値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ２０７）。放電電流Ｉｂ２の絶対値のほうが閾値電流Ｉth22の絶対値よりも大きいと判定された場合には（ステップＳ２０７：Ｙ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方が完全に異常状態であると判断する（ステップＳ２０８）。そして指令部１２は、図７に示したように、スイッチ素子６Ａがオフ状態となるような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ａがオフ状態となる（ステップＳ２０９）。これにより放電電流Ｉｂ２が遮断され、負荷８Ｂ，８Ｃの完全な異常状態に対する適切な処理がなされることになる。なお、これで放電電流Ｉｂ２の調整動作が終了となる。

また、ステップＳ２０７において、放電電流Ｉｂ２の絶対値のほうが閾値電流Ｉth22の絶対値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ２０７：Ｎ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方は完全な異常状態ではなく、劣化していると判断する（ステップＳ２１０）。そして指令部１２は、図８に示したように、スイッチ素子６ＡをＰＷＭ制御するような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６ＡがＰＷＭ制御状態となる（ステップＳ２１０）。これにより放電電流Ｉｂ２が急激に流れることはなく、徐々に増加することになる。よって、負荷８Ｂ，８Ｃが劣化したことに対する適切な処理がなされることになる。これで、放電電流Ｉｂ２の調整動作が終了となる。

以上のように、本実施の形態では、充放電電流検出回路５Ａがバッテリ８Ａの充電電流Ｉｂ１を検出し、指令部１２が、検出された充電電流Ｉｂ１に基づいてバッテリ８Ａの故障状態を判断すると共に、その判断結果に基づいてＡＣ／ＤＣコンバータ３とバッテリ８Ａとの間に設けられたスイッチ素子６Ａを制御し、充電電流Ｉｂ１の調整を行うようにしたので、充電電流Ｉｂ１の過電流に起因したＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止を回避することができ、電源装置の出力側に接続されるバッテリの劣化に対して、より適切な対応を取ることが可能となる。

また、充放電電流検出回路５Ａが、バッテリ８Ａの放電電流Ｉｂ２も検出し、指令部１２が、検出された放電電流Ｉｂ２に基づいて負荷８Ｂ，８Ｃの異常状態をそれぞれ判断すると共に、その判断結果に基づいてスイッチ素子６Ａを制御し、放電電流Ｉｂ２の調整も行うようにしたので、放電電流Ｉｂ２の過電流を回避することができ、電源装置の出力側に接続される負荷の劣化に対しても、より適切な対応を取ることが可能となる。

また、バッテリ８Ａから負荷８Ｂ，８Ｃへ流れる放電電流ＩＬＢ，ＩＬＣによって負荷８Ｂ，８Ｃの異常状態を判断できるので、例えばＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作が停止しているような場合であっても、これら負荷の異常状態を判断することが可能となる。また、後述する第２および第３の実施の形態で説明するように、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と負荷８Ｂ，８Ｃとの間に負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃおよびスイッチ素子６Ｂ，６Ｃをそれぞれ設けることなく、負荷８Ｂ，８Ｃの異常状態を判断することができる。

さらに、バッテリ８Ａが故障であると判断された場合や、負荷８Ｂ，８Ｃが異常であると判断された場合に、さらにそれらの程度を判断し、故障の程度や異常の程度をも考慮するようにしたので、故障や異常の有無に加え、故障や異常の程度をも考慮して電流調整することができ、バッテリ８Ａや負荷８Ｂ，８Ｃの劣化に対して、さらに適切な対策を取ることが可能となる。

なお、本実施の形態では、充放電電流検出回路５Ａが充電電流Ｉｂ１および放電電流Ｉｂ２の両者を検出するようにし、バッテリ８Ａの故障状態と負荷８Ｂ，８Ｃの異常状態の両方を判断する場合について説明したが、充放電電流検出回路５Ａが充電電流Ｉｂ１のみを検出し、バッテリ８Ａの故障状態のみを判断するようにし、充電電流Ｉｂ１の調整のみを行うようにしてもよい。このように構成した場合、電源装置全体の構成をより簡素化することができる。

[第２の実施の形態]
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

上記第１の実施の形態では、ＡＣ／ＤＣコンバータ３とバッテリ８Ａとの間に設けた充放電電流検出回路５Ａおよびスイッチ素子６Ａにより、バッテリ８Ａの充電電流Ｉｂ１および放電電流Ｉｂ２の調整を行うようにした電源装置について説明したが、本実施の形態では、これに加えて、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と負荷８Ｂ，８Ｃとの間にそれぞれ設けた負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃおよびスイッチ素子６Ｂ，６Ｃにより、それぞれ負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整を行うようにした電源装置について説明する。

図９は、本実施の形態に係る電源装置の構成を表すものである。この図において、図１に示した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。この電源装置は、上記のように、第１の実施の形態の電源装置において、ＡＣ／ＤＣコンバータ３と負荷８Ｂ，８Ｃとの間に、それぞれ負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃおよびスイッチ素子６Ｂ，６Ｃを設けるようにしたものである。なお、その他の部分の構成は、図１の場合と同様である。ただし、本実施の形態における指令部１２は、本発明における「第２の判断手段」の一具体例に対応し、本実施の形態における指令部１２およびスイッチ制御部４は、本発明における「第２の電流調整手段」の一具体例に対応する。

負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃは、それぞれ、ＡＣ／ＤＣコンバータ３の出力側の接続点Ｐ１，Ｐ２とスイッチ素子６Ｂ，６Ｃの一端との間に挿入配置された抵抗器５１Ｂ，５１Ｃと、入力側がそれぞれこれら抵抗器５１Ｂ，５１Ｃの両端に接続されると共に出力側がそれぞれＡ／Ｄコンバータ４１に接続された差動増幅器５２Ｂ，５２Ｃとを有している。このような構成により負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から負荷８Ｂ，８Ｃへそれぞれ流れる負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを、それぞれ抵抗器５１Ｂ，５１Ｃの両端間の電圧によって検出すると共に、この両端間の電圧をそれぞれ差動増幅器５２Ｂ，５２Ｃによって増幅し、それぞれ負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣとしてＡ／Ｄコンバータ４１へ出力するようになっている。なお、これら負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃが、本発明における「第２の電流検出手段」の一具体例に対応する。

また、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃは、負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃによってそれぞれ検出される負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの大きさに応じて駆動部４３から出力されるスイッチ駆動信号ＳＢ，ＳＣに基づいて、それぞれ抵抗器５１Ｂ，５１Ｃと負荷８Ｂ，８Ｃの一端との間を接続または遮断するものである。なお、これらスイッチ素子６Ｂ，６Ｃも、例えばＭＯＳ−ＦＥＴやＩＧＢＴなどのスイッチ素子などから構成される。また、これらスイッチ素子６Ｂ，６Ｃが、本発明における「第２のスイッチ素子」の一具体例に対応する。

ここで、図１０を参照して、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの大きさと、負荷８Ｂ，８Ｃの状態との関係について、詳細に説明する。なお、図中の横軸は負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを表している。

まず、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが閾値電流Ｉth21よりも大きいと分かったときには、指令部１２は、負荷８Ｂまたは負荷８Ｃの少なくとも一方が異常である（例えば、短絡している等）と判断する。また、このように負荷８Ｂ，８Ｃが異常であると判断した場合にも、指令部１２は、第１の実施の形態で説明した放電電流Ｉｂ２の場合と同様に、さらにその異常の程度を判断するようになっている。具体的には、指令部１２は、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの大きさに応じて、負荷８Ｂ，８Ｃが所定の異常状態（閾値電流Ｉth22の状態）よりも進行していると判断した場合には、これら負荷８Ｂまたは負荷８Ｃの少なくとも一方は完全に異常状態である（例えば、完全に短絡している等）と判断する一方、負荷８Ｂ，８Ｃが閾値電流Ｉth22の状態には至っていないと判断した場合には、これら負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方は完全な異常状態ではなく、劣化している（例えば、完全には短絡していない等）と判断する。このようにして、負荷８Ｂ，８Ｃの異常の有無だけでなく、異常の程度も考慮されることから、以下説明するように、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整がより適切になされるようになっている。

次に、図１１〜図１３を参照して、本実施の形態に係る負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作について、詳細に説明する。ここで、図１１は負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作を流れ図で表したものである。また、図１２，１３はそれぞれ、このような負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作時における電源装置の状態を表したものである。

この場合も放電電流Ｉｂ２の調整動作と基本的に同様であり、まず、負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃが、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣをそれぞれ検出し（図１１のステップＳ３０１）、アナログ信号からなる負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣを、それぞれＡ／Ｄコンバータ４１へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ４１は、このアナログ信号からなる負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣをそれぞれＡ／Ｄ変換し（ステップＳ３０２）、デジタル信号からなる負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣ（負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの検出結果）を、指令部１２へ出力（通知）する（ステップＳ３０３）。

次いで、指令部１２は、この検出結果に基づいて、検出された負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが、閾値電流Ｉth21よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０４）。負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth21よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ３０４：Ｎ）、前述の図１０において説明したように、指令部１２は、負荷８Ｂおよび負荷８Ｃは正常であると判断する（ステップＳ３０５）。そして指令部１２は、図１２に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオン状態となるような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオン状態となる（ステップＳ３０６）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが定常的に流れるようになり、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作が終了となる。

一方、ステップＳ３０４において、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth21よりも大きいと判定された場合（ステップＳ３０４：Ｙ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方が異常であると判断し、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを制限する。具体的には、次に指令部１２は、さらに異常の程度を判断する。より具体的には、前述の図１０において説明したように、検出された負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが、さらに閾値電流Ｉth22よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３０７）。負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth22よりも大きいと判定された場合には（ステップＳ３０７：Ｙ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方が完全に異常状態であると判断する（ステップＳ３０８）。そして指令部１２は、図９に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオフ状態となるような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオフ状態となる（ステップＳ３０９）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが遮断され、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの過電流に起因した過電流保護回路３８によるＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が、回避される。したがって、負荷８Ｂ，８Ｃの完全な異常状態に対する適切な処理がなされることになる。なお、これで負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作が終了となる。

また、ステップＳ３０７において、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth22よりも小さいと判定された場合（ステップＳ３０７：Ｎ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方は完全な異常状態ではなく、劣化していると判断する（ステップＳ３１０）。そして指令部１２は、図１３に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６ＣをそれぞれＰＷＭ制御するような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６ＣがそれぞれＰＷＭ制御状態となる（ステップＳ３１０）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが急激に流れることはなく、徐々に増加することになる。よって、上記のように負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの過電流に起因したＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が回避され、負荷８Ｂ，８Ｃが劣化したことに対する適切な処理がなされることになる。これで、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作が終了となる。

以上のように、本実施の形態では、負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃがそれぞれ、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを検出し、指令部１２が、検出された負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣに基づいて負荷８Ｂ，８Ｃの異常状態をそれぞれ判断すると共に、その判断結果に基づいてＡＣ／ＤＣコンバータ３と負荷８Ｂ，８Ｃとの間にそれぞれ設けられたスイッチ素子６Ｂ，６Ｃを制御し、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整も行うようにしたので、第１の実施の形態の効果に加え、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの過電流に起因したＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止を回避することができ、電源装置の出力側に接続される負荷の劣化に対しても、より適切な対応を取ることが可能となる。

また、負荷８Ｂ，８Ｃが異常であると判断された場合に、さらに異常の程度を判断し、異常の程度をも考慮するようにしたので、異常の有無に加え、異常の程度をも考慮して電流調整することができ、負荷８Ｂ，８Ｃの劣化に対して、さらに適切な対策を取ることが可能となる。

[第３の実施の形態]
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

上記第２の実施の形態では、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整を行うようにした電源装置について説明したが、本実施の形態では、さらに、これら負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの増加よりも、バッテリ８Ａの充電電流Ｉｂ１の増加を優先的に行うようにした電源装置について説明する。なお、本実施の形態における電源装置の構成は、第２の実施の形態で説明した図９の場合と同様である。ただし、本実施の形態における指令部１２は、本発明における「第３の判断手段」の一具体例に対応し、本実施の形態における指令部１２およびスイッチ制御部４は、本発明における「第３の電流調整手段」の一具体例に対応する。

図１４は、本実施の形態に係るバッテリ８Ａの充電電流Ｉｂ１と負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣとの関係について表したものであり、図１４（Ａ）は、充電電流Ｉｂ１の大きさとバッテリ８Ａの状態との関係を、図１４（Ｂ）は、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの大きさと負荷８Ｂ，８Ｃの状態との関係を、それぞれ表している。

本実施の形態の電源装置では、図１４（Ａ）に示したように、指令部１２によって、充電電流Ｉｂ１が閾値電流Ｉth11よりも小さく、バッテリ８Ａが正常である場合において、さらにこの充電電流Ｉｂ１が所定の設定電流Ｉ０（＜Ｉth11）よりも小さいと判定された場合には、図１４（Ｂ）中の矢印Ｐ２で示したように負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを減少させ、図１４（Ａ）中の矢印Ｐ１で示したように、充電電流Ｉｂ１を優先的に増加させる（負荷８Ｂ，８Ｃを駆動することよりも、バッテリ８Ａを優先的に充電させる）ようになっている。具体的には、この場合、負荷８Ｂ，８Ｃが正常であることから、本来ならばスイッチ素子６Ｂ，６Ｃはオン状態であるはずだが、これをＰＷＭ制御状態とすることにより、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを減少させるようになっている。このように構成することで、バッテリ電圧Ｖｂが安定化し、バッテリ８Ａの劣化に対してより適切な処理がなされることになる。

次に、図１５〜図１７を参照して、本実施の形態に係る負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作について、詳細に説明する。ここで、図１５は、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作を流れ図で表したものである。また、図１６，１７はそれぞれ、このような負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作時における電源装置の状態を表したものである。

この場合も図１１〜図１３に示した第２の実施の形態の場合と基本的に同様であり、まず、負荷電流検出回路５Ｂ，５Ｃが、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣをそれぞれ検出し（図１５のステップＳ４０１）、アナログ信号からなる負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣを、それぞれＡ／Ｄコンバータ４１へ出力する。Ａ／Ｄコンバータ４１は、このアナログ信号からなる負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣをそれぞれＡ／Ｄ変換し（ステップＳ４０２）、デジタル信号からなる負荷電流検出電圧ＶＢ，ＶＣ（負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの検出結果）を、指令部１２へ出力（通知）する（ステップＳ４０３）。

次いで、指令部１２は、この検出結果に基づいて、検出された負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが、閾値電流Ｉth21よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０４）。負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth21よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ４０４：Ｎ）、指令部１２は、負荷８Ｂおよび負荷８Ｃは正常であると判断する（ステップＳ４０５）。

ここで、指令部１２は次に、充放電電流検出回路５Ａによって検出された充電電流Ｉｂ１が、前述の図１４で説明したように、所定の設定電流Ｉ０よりも小さいか否かを、さらに判定する（ステップＳ４０６）。そして充電電流Ｉｂ１が設定電流Ｉ０よりも大きいと判定された場合には（ステップＳ４０６：Ｎ）、指令部１２は、図１６に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオン状態となるような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオン状態となる（ステップＳ４０７）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが定常的に流れるようになり、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作が終了となる。

一方、ステップＳ４０６において、充電電流Ｉｂ１が設定電流Ｉ０よりも小さいと判定された場合には（ステップＳ４０６：Ｙ）、指令部１２は、前述の図１４で説明したように、充電電流Ｉｂ１を優先的に増加させるべきであると判断する（ステップＳ４０８）。そして指令部１２は、図１７に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６ＣをそれぞれＰＷＭ制御するような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６ＣがそれぞれＰＷＭ制御状態となる（ステップＳ４１３）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが減少し、充電電流Ｉｂ１が優先的に増加することから、負荷８Ｂ，８Ｃを駆動することよりも、バッテリ８Ａの充電が優先的に行われる。よって、バッテリ電圧Ｖｂが安定化し、バッテリ８Ａの劣化に対してより適切な処理がなされる。

また、ステップＳ４０４において、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth21よりも大きいと判定された場合（ステップＳ４０４：Ｙ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方が異常であると判断し、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを制限する。具体的には、次に指令部１２は、さらに異常の程度を判断する。より具体的には、検出された負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが、さらに閾値電流Ｉth22よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ４０９）。負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth22よりも大きいと判定された場合には（ステップＳ４０９：Ｙ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方が完全に異常状態であると判断する（ステップＳ４１０）。そして指令部１２は、前述の図９に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオフ状態となるような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６Ｃがそれぞれオフ状態となる（ステップＳ４１１）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが遮断され、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの過電流に起因した過電流保護回路３８によるＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が、回避される。したがって、負荷８Ｂ，８Ｃの完全な異常状態に対する適切な処理がなされることになる。なお、これで負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作が終了となる。

また、ステップＳ４０９において、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣのほうが閾値電流Ｉth22よりも小さいと判定された場合（ステップＳ４０９：Ｎ）、指令部１２は、負荷８Ｂ，８Ｃの少なくとも一方は完全な異常状態ではなく、劣化していると判断する（ステップＳ４１２）。そして指令部１２は、やはり図１７に示したように、スイッチ素子６Ｂ，６ＣをそれぞれＰＷＭ制御するような制御指令を駆動部４３へ出力することにより、スイッチ素子６Ｂ，６ＣがそれぞれＰＷＭ制御状態となる（ステップＳ３１０）。これにより負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣが急激に流れることはなく、徐々に増加することになる。よって、上記のように負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの過電流に起因したＡＣ／ＤＣコンバータ３の動作停止が回避され、負荷８Ｂ，８Ｃが劣化したことに対する適切な処理がなされることになる。これで、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣの調整動作が終了となる。

以上のように、本実施の形態では、指令部１２によって、充電電流Ｉｂ１が閾値電流Ｉth11よりも小さく、バッテリ８Ａが正常である場合において、さらにこの充電電流Ｉｂ１が所定の設定電流Ｉ０（＜Ｉth11）よりも小さいと判定された場合には、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを減少させて充電電流Ｉｂ１を優先的に増加させる（負荷８Ｂ，８Ｃを駆動することよりも、バッテリ８Ａを優先的に充電させる）ようにしたので、第１および第２の実施の形態における効果に加え、バッテリ電圧Ｖｂを安定化させることができ、バッテリ８Ａの劣化に対してより適切な対応を取ることが可能となる。

以上、第１〜第３の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、バッテリ８Ａや負荷８Ｂ，８Ｃが劣化している場合や、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣよりも充電電流Ｉｂ１を優先的に増加させるような場合に、スイッチ素子８Ａ〜８ＣをＰＷＭ制御させるようにしたが、この他にも、例えば充電電流Ｉｂ１や放電電流Ｉｂ２、負荷電流ＩＬＢ，ＩＬＣを徐々に増加させたい場合などにも、これらスイッチ素子８Ａ〜８ＣをＰＷＭ制御させるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、スイッチング回路３２をいわゆるフルブリッジ型により構成した場合について説明してきたが、例えばいわゆるハーフブリッジ型やチョッパ型、フォワード型、フライバック型などの種々の構成に適用することが可能である。

また、上記実施の形態では、本発明における「電源部」の一具体例として、高圧の交流電圧をより低圧の直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣコンバータから構成した場合について説明したが、例えば、高圧の直流電圧をより低圧の直流電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータから構成するようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態では、入力電流検出回路３６をカレントトランス３６０を用いて構成したが、この入力電流検出回路３６を、例えばホールセンサを用いて構成するようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る電源装置の構成を表す回路図である。 図１に示したＡＣ／ＤＣコンバータの構成を表す回路図である。 充放電電流の大きさとバッテリおよび負荷の状態との関係を説明するための特性図である。 充電電流の調整動作を表す流れ図である。 放電電流の調整動作を表す流れ図である。 充放電電流調整時の電源装置の状態を説明するための回路図である。 充放電電流調整時の電源装置の状態を説明するための回路図である。 充放電電流調整時の電源装置の状態を説明するための回路図である。 本発明の第２の実施の形態に係る電源装置の構成を表す回路図である。 負荷電流の大きさと負荷の状態との関係を説明するための特性図である。 第２の実施の形態に係る負荷電流の調整動作を表す流れ図である。 第２の実施の形態に係る負荷電流調整時の電源装置の動作を説明するための回路図である。 負荷電流の調整時における電源装置の状態を説明するための回路図である。 本発明の第３の実施の形態に係る充電電流および負荷電流の調整動作を説明するための特性図である。 第３の実施の形態に係る負荷電流の調整動作を表す流れ図である。 第３の実施の形態に係る負荷電流調整時の電源装置の状態を説明するための回路図である。 第３の実施の形態に係る負荷電流調整時の電源装置の状態を説明するための回路図である。

符号の説明

１１…交流電圧発生部、１２…指令部、２…電圧変換部、３…ＡＣ／ＤＣコンバータ、３１…入力整流回路、３２…スイッチング回路、３３…トランス、３３１…１次側巻線、３３２Ａ，３３２Ｂ…２次側巻線、３４…出力整流回路、３４Ａ，３４Ｂ…出力整流ダイオード、３５…平滑回路、３５１…チョークコイル、３５２…平滑コンデンサ、３６…入力電流検出回路、３７…出力電圧検出回路、３８…過電流保護回路、３９…駆動回路、４…スイッチ制御部、４１…Ａ／Ｄコンバータ、４２…ＣＰＵ、５Ａ…充放電電流検出回路、５Ｂ，５Ｃ…負荷電流検出回路、５１Ａ〜５１Ｃ…抵抗器、５２Ａ〜５２Ｃ…差動増幅器、６Ａ〜６Ｃ…スイッチ素子、７…バッテリ電圧検出回路、８Ａ…バッテリ、８Ｂ，８Ｃ…負荷、Ｉｂ１…充電電流、Ｉｂ２…放電電流、ＩＬＢ，ＩＬＣ…負荷電流、Ｖｂ…バッテリ電圧、ＶＡ…充放電電流検出電圧、ＶＢ，ＶＣ…負荷電流検出電圧、ＳＡ〜ＳＣ…スイッチ駆動信号、Ｘ，Ｙ，Ｚ…入力端子、ＴＯ，ＴＧ…出力端子、Ｌ１Ｈ…１次側高圧ライン、Ｌ１Ｌ…１次側低圧ライン、ＬＯ…出力ライン、ＬＧ…接地ライン、Ｄ１〜Ｄ６…入力整流ダイオード、Ｓ１〜Ｓ４…スイッチング素子、Ｐ１〜Ｐ７…接続点、Ｖin…直流入力電圧、Ｉin…入力電流、Ｖout…直流出力電圧、Ｉout…出力電流、ＳＧ１〜ＳＧ４…スイッチング信号、Ｉth11，Ｉth12，Ｉth21，Ｉth22，Ｉth31，Ｉth32…閾値電流、Ｉ０…設定電流。

Claims (13)

1. 出力側にバッテリおよび負荷が接続される電源装置であって、
   直流出力電圧を生成して前記バッテリおよび負荷へ供給する電源部と、
   前記電源部と前記バッテリとの間に配設された第１のスイッチ素子と、
   前記バッテリの充電電流を検出する第１の電流検出手段と、
   検出された充電電流に基づいて前記バッテリの故障状態を判断する第１の判断手段と、
   前記第１の判断手段による判断結果に基づいて前記第１のスイッチ素子を制御することにより、前記充電電流の調整を行う第１の電流調整手段と
   を備えたことを特徴とする電源装置。
2. 前記第１の判断手段は、検出された前記充電電流が所定の第１の閾値よりも小さいときには前記バッテリは正常であると判断する一方、検出された充電電流が前記第１の閾値よりも大きいときには前記バッテリは故障していると判断し、
   前記第１の電流調整手段は、前記バッテリが正常であると判断された場合には、前記第１のスイッチ素子をオン状態として前記充電電流が定常的に流れるようにする一方、前記バッテリが故障していると判断された場合には、前記充電電流を制限する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第１の判断手段は、前記バッテリが故障していると判断した場合、さらにその故障の程度を判断し、
   前記第１の電流調整手段は、判断された故障の程度をも考慮して、前記充電電流の調整を行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 前記第１の電流調整手段は、前記故障の程度が所定の故障状態よりも進行していると判断された場合には、前記第１のスイッチ素子をオフ状態として前記充電電流を遮断する一方、前記故障の程度が所定の故障状態には至っていないと判断された場合には、前記第１のスイッチ素子をパルス幅変調制御して前記充電電流を減少させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
5. 前記第１の電流検出手段は、さらに、前記バッテリの放電電流を検出し、
   前記第１の判断手段は、さらに、検出された放電電流に基づいて前記負荷の異常状態を判断し、
   前記第１の電流調整手段は、さらに、前記第１の判断手段による判断結果に基づいて前記第１のスイッチ素子を制御することにより、前記放電電流の調整を行う
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電源装置。
6. 前記第１の判断手段は、検出された前記放電電流が所定の第２の閾値よりも小さいときには前記負荷は正常であると判断する一方、検出された放電電流が前記第２の閾値よりも大きいときには前記負荷は異常であると判断し、
   前記第１の電流調整手段は、前記負荷が正常であると判断された場合には、前記第１のスイッチ素子をオン状態として前記放電電流が定常的に流れるようにする一方、前記負荷が異常であると判断された場合には、前記放電電流を制限する
   ことを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
7. 前記第１の判断手段は、前記負荷が異常であると判断した場合、さらにその異常の程度を判断し、
   前記第１の電流調整手段は、判断された異常の程度をも考慮して、前記放電電流の調整を行う
   ことを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
8. 前記第１の電流調整手段は、前記異常の程度が所定の異常状態よりも進行していると判断された場合には、前記第１のスイッチ素子をオフ状態として前記放電電流を遮断する一方、前記異常の程度が所定の異常状態には至っていないと判断された場合には、前記第１のスイッチ素子をパルス幅変調制御して前記放電電流を減少させる
   ことを特徴とする請求項７に記載の電源装置。
9. 前記電源部と前記負荷との間に配設された第２のスイッチ素子と、
   前記負荷へ供給される負荷電流を検出する第２の電流検出手段と、
   検出された負荷電流に基づいて前記負荷の異常状態を判断する第２の判断手段と、
   前記第２の判断手段による判断結果に基づいて前記第２のスイッチ素子を制御することにより、前記負荷電流の調整を行う第２の電流調整手段とをさらに備えた
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の電源装置。
10. 前記第２の判断手段は、検出された前記負荷電流が所定の第２の閾値よりも小さいときには前記負荷は正常であると判断する一方、検出された負荷電流が前記第２の閾値よりも大きいときには前記負荷は異常であると判断し、
    前記第２の電流調整手段は、前記負荷が正常であると判断された場合には、前記第２のスイッチ素子をオン状態として前記負荷電流が定常的に流れるようにする一方、前記負荷が異常であると判断された場合には、前記負荷電流を制限する
    ことを特徴とする請求項９に記載の電源装置。
11. 前記第２の判断手段は、前記負荷が異常であると判断した場合、さらにその異常の程度を判断し、
    前記第２の電流調整手段は、判断された異常の程度をも考慮して、前記負荷電流の調整を行う
    ことを特徴とする請求項１０に記載の電源装置。
12. 前記第２の電流調整手段は、前記異常の程度が所定の異常状態よりも進行していると判断された場合には、前記第２のスイッチ素子をオフ状態として前記負荷電流を遮断する一方、前記異常の程度が所定の異常状態には至っていないと判断された場合には、前記第２のスイッチ素子をパルス幅変調制御して前記負荷電流を減少させる
    ことを特徴とする請求項１１に記載の電源装置。
13. 検出された前記充電電流の値と所定の設定電流値との大小を判断する第３の判断手段と、
    検出された充電電流値が前記設定電流値よりも小さいと判断された場合には、前記第２のスイッチ素子をパルス幅変調制御して前記負荷電流を減少させることにより、前記充電電流を優先的に増加させる第３の電流調整手段とをさらに備えた
    ことを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれか１項に記載の電源装置。