JP2019170002A - 電力供給制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、本明細書に開示される技術は、簡易な構成によって、電源から負荷への電力供給を電源の許容範囲内で行える電力供給制御装置を提供する。
本構成によれば、制御部は、検出された電源電圧値と、予め記憶部に保存された負荷電流値とに基づいて、負荷に電力を供給するスイッチ回路をオンさせた場合に電源電圧値が許容電圧値以下に低下するか否かを判定し、電源電圧値が許容電圧値以下に低下すると判定した場合に、スイッチ回路をオンさせない。それによって、電源マネジメントユニットを備えることなく、電源の許容範囲内で行える。すなわち、本構成の電力供給制御装置によれば、簡易な構成によって電源から負荷への電力供給を電源の許容範囲内で行える。
本構成によれば、スイッチ制御処理後において、負荷の変動あるいは設置環境の変化等によって電源電圧が許容電圧値以下に低下した場合、それに応じて、負荷をオフできる。すなわち、スイッチ制御処理においてスイッチ回路をオンする制御をして負荷をオン状態とした後において、電源電圧が許容電圧値以下に低下した場合、負荷をオフさせることができる。
本構成によれば、スイッチ制御処理後において、負荷の変動あるいは設置環境の変化等によって電源電圧が許容電圧値以上に上昇した場合、それに応じて、負荷をオンできる。すなわち、スイッチ制御処理においてスイッチ回路をオンさせない制御をして負荷をオフ状態とした後において、電源電圧が許容電圧値以上に上昇した場合、負荷をオンさせることができる。
本構成によれば、判定処理を負荷電流値の最も厳しい条件のもとで行える。それによって、電源電圧の低下によって生じる不都合を確実に防止できる。例えば、電源が車両のバッテリである場合、エンスト(エンジン停止)を確実に防止できる。
本構成によれば、判定処理を、マップを参照することによって、簡易に行える。
本構成によれば、複数のマップは、例えば、電源の経年変化や環境温度に応じた複数のマップとすることによって、より的確な判定処理を行える。
本構成によれば、電源の経年変化に応じた、例えば、経年による電源の内部抵抗の増加による電源電圧の低下に応じた負荷への電力供給制御を行える。
本構成によれば、制御部が複数の負荷の電力供給制御を行う場合において、簡易な構成によって電源から負荷への電力供給を電源の許容範囲内で行える。
本発明に係る一実施形態について図1から図3を参照しつつ説明する。
1.回路構成
電力供給制御装置10は、図1に示されるように、バッテリ(「電源」の一例)Baと負荷50との間において、バッテリBaから負荷50へ電力を供給する給電路41に接続され、バッテリBaから負荷50への電力供給を制御する。本実施形態では、電力供給制御装置10は、自動車に搭載されるECU(電子制御ユニット)であり、バッテリBaは、自動車に搭載される車載用バッテリである。なお、電力供給制御装置および電源は、ECUおよび車載用バッテリに限られない。
次に、図2および図3を参照して、負荷50への電力供給制御について説明する。電力供給制御は、制御部20、詳しくは、CPU21によって、所定プログラムにしたがって実行される。
制御部20(CPU21)は、検出された電源電圧値Vbと、予めメモリ22に保存された負荷電流値Irとに基づいて、負荷50に電力を供給する半導体スイッチ素子31をオンさせた場合に電源電圧値Vbが許容電圧値以下に低下するか否かを判定し、電源電圧値が許容電圧値以下に低下すると判定した場合に、半導体スイッチ素子31をオンさせない。それによって、電源マネジメントユニットを備えることなく、バッテリBaの許容電圧値以上で行える。すなわち、本実施形態の電力供給制御装置10によれば、簡易な構成によってバッテリBaから負荷50への電力供給をバッテリBaの許容範囲内で行える。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
この場合、制御部20が複数の負荷50の電力供給制御を行う場合においても、簡易な構成によって電源Baから複数の負荷50への電力供給を電源Baの許容範囲内で行うことができる。
11…電圧検出部
12…スイッチ入力検出部
20…制御部
21…CPU(制御部)
22…メモリ(記憶部)
31…半導体スイッチ(スイッチ回路)
32…電流センサ(電流検出部)
40…給電路
ARng…NG領域(オン不可領域)
ARon…オン領域
Ba…バッテリ(電源)
Ir…負荷電流
MP…電源電圧−負荷電流を示すマップ
SW1…ユーザスイッチ
Vb…バッテリ電圧(電源電圧)
Claims (8)
- 電源から負荷へ電力を供給する給電路に接続され、前記電源から前記負荷への電力供給を制御する電力供給制御装置であって、
前記給電路に接続され、前記電源から前記負荷への負荷電流の供給のオン・オフを切替えるスイッチ回路と、
前記電源の電源電圧値を検出する電圧検出部と、
前記負荷電流を検出する電流検出部と、
前記負荷電流の値である負荷電流値を保存する記憶部と、
ユーザによる前記負荷の動作指示を行うユーザスイッチに接続され、前記ユーザスイッチからのスイッチ信号の入力を検出するスイッチ入力検出部と、
前記スイッチ回路のオン・オフを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記動作指示を前記スイッチ入力検出部から受け取った際に、前記電圧検出部から受け取った前記電源電圧値と、予め前記記憶部に保存された前記負荷電流値とに基づいて、前記スイッチ回路をオンさせた場合、前記電源電圧値が許容電圧値以下に低下するか否かを判定する判定処理と、
前記判定処理において、前記電源電圧値が前記許容電圧値以下に低下しないと判定した場合に、前記スイッチ回路をオンさせ、前記電源電圧値が前記許容電圧値以下に低下すると判定した場合に、前記スイッチ回路をオンさせない、スイッチ制御処理と、を実行する、電力供給制御装置。 - 請求項1に記載の電力供給制御装置において、
前記制御部は、
前記スイッチ制御処理において前記スイッチ回路をオンさせた後において、前記電源電圧値が前記許容電圧値以下に低下したか否かを判定する電圧低下判定処理を、さらに実行する、電力供給制御装置。 - 請求項1に記載の電力供給制御装置において、
前記制御部は、
前記スイッチ制御処理において前記スイッチ回路をオンさせない後において、前記電源電圧値が前記許容電圧値以上に上昇したか否かを判定する電圧上昇判定処理を、さらに実行する、電力供給制御装置。 - 請求項1から請求項3の何れか一項に記載の電力供給制御装置において、
前記記憶部は、検出された前記負荷電流値の内、最大の負荷電流値を保存し、
前記制御部は、前記判定処理を、前記電源電圧値と、前記記憶部に保存された前記最大の負荷電流値とに基づいて実行する、電力供給制御装置。 - 請求項1から請求項4の何れか一項に記載の電力供給制御装置において、
前記記憶部は、前記電源電圧と前記負荷電流との関係を示すマップであって、前記スイッチ回路をオンさせるオン領域と、前記スイッチ回路をオンさせないオン不可領域とを含むマップを保存し、
前記制御部は、前記判定処理を、前記マップを参照して行う、電力供給制御装置。 - 請求項5に記載の電力供給制御装置において、
前記記憶部は、前記オン領域と前記オン不可領域とが異なる複数のマップを保存し、
前記制御部は、前記判定処理を実行する際に、複数のマップのうちの一つのマップを参照して行う、電力供給制御装置。 - 請求項6に記載の電力供給制御装置において、
前記複数のマップは、前記電源の経年変化に応じた複数のマップであり、
前記制御部は、前記判定処理を、前記電源の経年変化に応じた前記複数のマップうちの一つのマップを参照して行う、電力供給制御装置。 - 請求項1から請求項7の何れか一項に記載の電力供給制御装置において、
前記負荷は複数の負荷によって構成され、
前記スイッチ回路は各負荷に対応して設けられ、
前記スイッチ入力検出部は、各負荷に対応したユーザスイッチからのスイッチ信号の入力を検出し、
前記記憶部は、前記負荷電流値として、各負荷に対応した負荷電流値と、複数の負荷による負荷電流値を合計した総負荷電流値とを保存し、
前記制御部は、判定処理において、前記電圧検出部から受け取った前記電源電圧値と、予め前記記憶部に保存された、各負荷電流値と前記総負荷電流値とに基づいて、動作指示を行けた負荷に対応したスイッチ回路をオンさせた場合、前記電源電圧値が許容電圧値以下に低下するか否かを判定する、電力供給制御装置。
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