[发明专利]负载电路的保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及在负载电路中流过过电流而使电线、半导体开关等的温度上升时，立刻切断负载电路来保护电路的负载电路的保护装置。

背景技术

搭载于车辆中的负载电路对阀、马达等负载供给电力。该负载电路具备电池、和设置在该电池与负载之间的半导体开关(MOSFET等)。电池、半导体开关、以及负载分别经由包括电线的导体而连接。在负载电路中，还设置有输出用于对半导体开关进行ON、OFF操作的驱动·停止信号的控制电路。通过该驱动·停止信号，切换负载的驱动、停止。

在所述负载电路中，设置有熔丝。熔丝在负载中流过了过电流时，迅速切断电路，而保护负载、电线、半导体开关等(参照专利文献1)。

图1是概略地示出以往的负载电路的说明图。负载101的电源侧端子经由ECU(汽车用电子控制设备)102、以及接线盒(J/B)103而与电池VB连接。

在ECU102中，设置有多个MOSFET等半导体开关Tr1。半导体开关Tr1通过控制IC104对其ON、OFF进行控制。在各半导体开关Tr1的上游侧设置有熔丝F1。熔丝F1对比该熔丝F1下游侧的电线W101进行保护。换言之，电线W101具有可承受熔丝F1的切断电流的电线直径(剖面积)。进而，设置在熔丝F1的下游侧的半导体开关Tr1具有可承受熔丝F1的切断电流的特性。

另外，在J/B103中，设置有熔丝F2。熔丝F2对比该熔丝F2下游侧的电线W102进行保护。换言之，电线W102具有可承受熔丝F2的切断电流的直径(剖面积)。

此处，在作为负载101例如使用了阀的情况下，由于在阀ON时产生的冲击电流以及反复阀的ON、OFF而有可能使熔丝F1、F2劣化。因此，有时发生因长年使用而造成的熔丝F1、F2的劣化而引起的熔丝F1、F2的误切断。为了防止这样的故障，选定相对负载电流考虑了余量的熔丝。即，使用与通常相比切断电流稍微高的熔丝。其结果，需要使用适合于考虑了余量的熔丝的特性的电线、半导体开关等，使负载电路中使用的电线以及半导体开关难以实现小型化。

专利文献1：日本特开2003-100196号公报

发明内容

最近，要求使负载电路中使用的半导体开关以及电线尽可能小型化。另一方面，如上所述对熔丝考虑了用于防止因长年使用而造成的劣化而引起的误切断的余量，所以存在电线以及半导体开关难以小型化这样的缺点。

本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种负载电路的保护装置，通过使用模拟了熔丝的开关电路，可以实现半导体开关以及电线的小型化。

本发明的第1方面提供一种负载电路的保护装置，其特征在于，具备：定时器，对经由电线而在负载中流过的电流的经过时间进行计时；电流检测部，对所述电流进行检测；开关部，对所述电流的供给、切断进行切换；温度推测部，基于模拟温度运算式推测所述电线的温度；以及切断控制部，在由所述温度推测部推测的温度达到了所述电线的容许温度的情况下，切断所述开关部，通过在使用由所述定时器计时的经过时间、由所述电流检测部检测的所述电流、所述电线的热容以及导体电阻的所述电线的温度运算式中，在所述热容中代入比所述电线的热容小的模拟热容，并且在所述导体电阻中代入比所述电线的导体电阻大的模拟导体电阻，从而设定所述模拟温度运算式。

所述切断控制部在切断了所述开关部之后，由所述温度推测部推测的温度降低到周围温度以下的情况下，使所述开关部成为可连接状态。

所述模拟导体电阻以及所述模拟热容被设定为，基于所述模拟温度运算式的所述电线的电流·切断时间特性低于直径比所述负载电路中使用的所述电线小的电线的电流·切断时间特性。

所述模拟导体电阻以及所述模拟热容被设定为，基于所述模拟温度运算式的电流·切断时间特性处于保护所述电线的熔丝的最低的电流·切断时间特性与最高的电流·切断时间特性之间。