特開 2023-145113 電源装置および電源装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023145113

(43)【公開日】2023-10-11

(54)【発明の名称】電源装置および電源装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20231003BHJP

【ＦＩ】

H02M3/155 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022052405

(22)【出願日】2022-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】村木 一夫

(72)【発明者】

【氏名】山口 博司

(72)【発明者】

【氏名】藤田 孔明

(72)【発明者】

【氏名】永冨 瑛智

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA20

5H730AS04

5H730AS05

5H730BB13

5H730BB14

5H730BB57

5H730DD03

5H730FD01

5H730FD11

5H730FD31

5H730FD41

5H730FF09

5H730FG05

5H730XX02

5H730XX03

5H730XX12

5H730XX15

5H730XX22

5H730XX23

5H730XX32

5H730XX35

5H730XX43

(57)【要約】

【課題】電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部の動作を確実に停止する電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置１は、第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２のそれぞれに接続された電圧変換部２０と、電圧変換部２０の動作を制御する制御信号ｓ１を電圧変換部２０へ出力する駆動部１０と、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定する異常判定部５１と、駆動部１０および電圧変換部２０を繋ぐ配線上のノードｎ１～ｎ４とグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部６０と、を備える。保護回路部６０は、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の電力供給線および第２の電力供給線のそれぞれに接続された電圧変換部と、
前記電圧変換部の動作を制御する制御信号を前記電圧変換部へ出力する駆動部と、
前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定する異常判定部と、
前記駆動部および前記電圧変換部を繋ぐ配線上のノードとグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部と、
を備え、
前記保護回路部は、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、前記制御信号が前記電圧変換部に入力されることを阻止する
電源装置。

【請求項2】

前記保護回路部は、前記ノードと前記グランドとを導通させることで、前記制御信号が前記電圧変換部に入力されることを阻止する
請求項１に記載の電源装置。

【請求項3】

前記保護回路部は、前記異常判定部に接続されたウォッチドッグタイマー回路を有し、
前記ウォッチドッグタイマー回路は、予め決められた期間に前記異常判定部からカウントクリア信号を受け付けなかった場合に、前記ノードと前記グランドとを導通させるための回避通知信号を出力する
請求項２に記載の電源装置。

【請求項4】

前記保護回路部は、さらに、前記ノードと前記グランドとの間の経路上に設けられたスイッチ素子を有し、
前記ウォッチドッグタイマー回路は、前記カウントクリア信号を受け付けなかった場合に、前記回避通知信号を前記スイッチ素子へ出力し、
前記スイッチ素子は、前記回避通知信号に基づいて、前記ノードと前記グランドとを導通させる
請求項３に記載の電源装置。

【請求項5】

さらに、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方を検出する検出部を備え、
前記異常判定部は、前記検出部で検出された検出値が予め決められた閾値を超えているときに異常の可能性があると判断し、単位時間に前記異常の可能性があると判断した回数が所定の回数以上である場合に、前記電圧および前記電流の少なくとも一方が異常であると判定する
請求項１～４のいずれか１項に記載の電源装置。

【請求項6】

前記異常判定部は、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方が異常であると判定した場合に、異常通知信号を前記駆動部へ出力し、
前記駆動部は、前記異常通知信号に基づいて、前記制御信号の出力を停止する
請求項１～５のいずれか１項に記載の電源装置。

【請求項7】

第１の電力供給線および第２の電力供給線のそれぞれに接続された電圧変換部と、前記電圧変換部の動作を制御する制御信号を前記電圧変換部へ出力する駆動部と、前記駆動部および前記電圧変換部を繋ぐ配線上のノードとグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部と、を備える電源装置の制御方法であって、
前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定するステップと、
前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、前記ノードと前記グランドとを導通させることで、前記制御信号が前記電圧変換部に入力されることを阻止するステップと、
を含む電源装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この開示は、電圧変換部を備える電源装置、および、電源装置の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電圧変換を行うための電圧変換部を備える電源装置が知られている。この種の電源装置の一例として、特許文献１には、電力を供給する電力供給線において過電圧が検出された時に、保護回路を作動させて電圧変換部の動作を停止する電源装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－７３４４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら従来の電源装置では、例えば保護回路を稼働させるための内部電源に異常が発生した場合に、保護回路が誤作動を起こすことがある。その場合、電力供給線に過電圧が検出された時に、保護回路を作動させて電圧変換部の動作を停止することができないという問題がある。

【0005】

本開示では、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部の動作を確実に停止することができる電源装置等を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この開示の電源装置は、第１の電力供給線および第２の電力供給線のそれぞれに接続された電圧変換部と、前記電圧変換部の動作を制御する制御信号を前記電圧変換部へ出力する駆動部と、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定する異常判定部と、前記駆動部および前記電圧変換部を繋ぐ配線上のノードとグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部と、を備え、前記保護回路部は、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、前記制御信号が前記電圧変換部に入力されることを阻止する。

【0007】

この開示の電源装置の制御方法は、第１の電力供給線および第２の電力供給線のそれぞれに接続された電圧変換部と、前記電圧変換部の動作を制御する制御信号を前記電圧変換部へ出力する駆動部と、前記駆動部および前記電圧変換部を繋ぐ配線上のノードとグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部と、を備える電源装置の制御方法であって、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定するステップと、前記第２の電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、前記ノードと前記グランドとを導通させることで、前記制御信号が前記電圧変換部に入力されることを阻止するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示の一態様に係る電源装置等は、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部の動作を確実に停止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態に係る電源装置を示す回路図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る電源装置の制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

電源装置が搭載されるアプリケーション（例えば車載機器）では、電源装置に対して高い信頼性が求められる。例えば電源装置は、電力供給線に過電圧が検出された時に、保護回路または制御回路を作動させて、電力供給線に接続されている電圧変換部を保護する。しかしながら従来の電源装置では、保護回路および制御回路を稼働させるための内部電源に異常が発生した場合に、保護回路および制御回路が誤作動を起こしたり、保護回路および制御回路を構成する回路部品に不具合が起きたりすることがある。その場合、電力供給線に過電圧が検出された時に、保護回路または制御回路を作動させて電圧変換部の動作を停止することができないという問題がある。それに対し、本開示の電源装置は、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部の動作を確実に停止するため、以下に示す構成を有している。

【0011】

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0012】

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の一形態に係る実現形態を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。本開示の実現形態は、現行の独立請求項に限定されるものではなく、他の独立請求項によっても表現され得る。

【0013】

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

【0014】

（実施の形態）
［電源装置の構成］
実施の形態に係る電源装置の構成について、図１を参照しながら説明する。実施の形態に係る電源装置は、入力された電力の電圧を変換して出力する装置である。電源装置は、電力供給線において異常が検出された時に、保護回路を作動させて電圧変換部を保護する機能を有している。

【0015】

図１は、実施の形態に係る電源装置１を示す回路図である。

【0016】

電源装置１は、駆動部１０と、電圧変換部２０と、検出部３０と、制御部５０と、保護回路部６０とを備える。

【0017】

電圧変換部２０は、第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２を結ぶ経路上に配置されており、第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２のそれぞれに接続されている。なお、第１の電力供給線ＳＬ１には、リチウムイオン電池または鉛蓄電池などの外部電源が接続され、第２の電力供給線ＳＬ２には、モータなどの負荷が接続されている。第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２のそれぞれには、交流電圧を直流電圧に変換する電源回路が接続されてもよい。

【0018】

電圧変換部２０は、例えばＤＣＤＣコンバータであり、第１の電力供給線ＳＬ１から供給された直流の電圧を昇圧または降圧して第２の電力供給線ＳＬ２へ出力する。また、電圧変換部２０は、第２の電力供給線ＳＬ２から供給された直流の電圧を昇圧または降圧して第１の電力供給線ＳＬ１へ出力する。

【0019】

電圧変換部２０は、Ｈブリッジ構造を有する複数のトランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４と、インダクタＬと、を有している。各トランジスタＴ１～Ｔ４は、例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、または、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）によって構成される。各トランジスタＴ１～Ｔ４には、還流ダイオードが並列接続されている。還流ダイオードは、各トランジスタＴ１～Ｔ４に寄生する寄生ダイオードであってもよい。

【0020】

トランジスタＴ１のドレインは、第１の電力供給線ＳＬ１に接続され、トランジスタＴ１のソースは、トランジスタＴ２のドレインに接続され、トランジスタＴ２のソースは、グランド（基準電位）に接続されている。トランジスタＴ３のドレインは、第２の電力供給線ＳＬ２に接続され、トランジスタＴ３のソースは、トランジスタＴ４のドレインに接続され、トランジスタＴ４のソースは、グランドに接続されている。インダクタＬの一端は、トランジスタＴ１のソースおよびトランジスタＴ２のドレインに接続され、インダクタＬの他端は、トランジスタＴ３のソースおよびトランジスタＴ４のドレインに接続されている。トランジスタＴ１～Ｔ４のそれぞれのゲートには、駆動部１０が接続されている。

【0021】

駆動部１０は、電圧変換部２０の動作を制御する回路である。駆動部１０は、電圧変換部２０を制御する制御信号ｓ１ａおよびｓ１ｂを出力する。駆動部１０は、電圧変換部２０に接続される第１の出力端子１１および第２の出力端子１２を有している。

【0022】

第１の出力端子１１は、トランジスタＴ１のゲートに接続されている。また、第１の出力端子１１は、ＮＯＴ回路を介してトランジスタＴ２のゲートに接続されている。第２の出力端子１２は、トランジスタＴ３のゲートに接続されている。また、第２の出力端子１２は、ＮＯＴ回路を介してトランジスタＴ４のゲートに接続されている。

【0023】

駆動部１０は、トランジスタＴ１、Ｔ２、Ｔ３およびＴ４をオンオフする第１の制御信号ｓ１ａおよび第２の制御信号ｓ１ｂを、電圧変換部２０へ出力する。駆動部１０は、第１の出力端子１１から第１の制御信号ｓ１ａを出力し、第２の出力端子１２から第２の制御信号ｓ１ｂを出力する。なお、以下において、制御信号ｓ１ａおよびｓ１ｂの両方を指して、制御信号ｓ１と呼ぶ場合がある。

【0024】

例えば駆動部１０は、電圧変換部２０を昇圧回路として働かせる場合、第１の制御信号ｓ１ａとしてハイレベル信号を出力し、第２の制御信号ｓ１ｂとしてＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力する。第１の出力端子１１から第１の制御信号ｓ１ａが出力されることで、トランジスタＴ１はオン状態となり、トランジスタＴ２はオフ状態となる。また、第２の出力端子１２から第２の制御信号ｓ１ｂが出力されることで、トランジスタＴ３、Ｔ４の各ゲートには、ＰＷＭ信号が択一的に入力される。これらの制御信号ｓ１ａおよびｓ１ｂによって、第１の電力供給線ＳＬ１から電圧変換部２０に入力された直流の電圧が、昇圧されて第２の電力供給線ＳＬ２に出力される。なお、電圧の昇圧比は、ＰＷＭ信号のデューティ比によって決定される。

【0025】

例えば駆動部１０は、電圧変換部２０を降圧回路として働かせる場合、第１の制御信号ｓ１ａとしてＰＷＭ信号を出力し、第２の制御信号ｓ１ｂとしてハイレベル信号を出力する。第２の出力端子１２から第２の制御信号ｓ１ｂが出力されることで、トランジスタＴ３はオン状態となり、トランジスタＴ４はオフ状態となる。また、第１の出力端子１１から第１の制御信号ｓ１ａが出力されることで、トランジスタＴ１、Ｔ２の各ゲートには、ＰＷＭ信号が択一的に入力される。これらの制御信号ｓ１ａおよびｓ１ｂによって、第１の電力供給線ＳＬ１から電圧変換部２０に入力された直流の電圧が降圧され、第２の電力供給線ＳＬ２に出力される。なお、電圧の降圧比は、ＰＷＭ信号のデューティ比によって決定される。

【0026】

検出部３０は、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧または電流を検出する検出装置であり、第２の電力供給線ＳＬ２に設けられる。検出部３０は、電圧検出部３１および電流検出部３２を有している。なお、検出部３０は、電圧検出部３１および電流検出部３２のいずれか一方で構成されてもよい。

【0027】

電圧検出部３１は、第２の電力供給線ＳＬ２の電圧値を分圧する抵抗ｒ１およびｒ２によって構成される。電圧検出部３１は、第２の電力供給線ＳＬ２の電圧値に比例した値を、検出した電圧値として制御部５０へ出力する。

【0028】

電流検出部３２は、シャント抵抗および電流測定器によって構成されている（図示省略）。シャント抵抗は、第２の電力供給線ＳＬ２に直列挿入されている。電流測定器は、シャント抵抗の両端の電圧を測定することで電流を測定する。電流検出部３２は、測定した電流値を制御部５０へ出力する。

【0029】

制御部５０は、マイクロプロセッサおよびメモリ５６によって構成されている。メモリ５６には、マイクロプロセッサを動作させるためのプログラムソフトおよび各種情報が記憶されている。制御部５０は、第２の電力供給線ＳＬ２における異常の有無を判定する異常判定部５１を有している。異常判定部５１の機能は、メモリ５６に記憶されたプログラムソフトを作動させることで実現される。

【0030】

異常判定部５１は、検出部３０で検出した検出値（電圧値および電流値）が、予め決めら閾値を超えている場合に、異常の可能性があると判断する。検出部３０によるノイズ検出の影響を抑制するため、異常判定部５１は、単位時間に異常の可能性があると判断した回数が所定の回数以上であるときに、電圧および電流の少なくとも一方が異常であると判定する。

【0031】

異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していないと判定した場合、異常が発生していないことを示す信号を保護回路部６０および駆動部１０のそれぞれに出力する。例えば異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していない場合、保護回路部６０に対して、定期的にカウントクリア信号ｓ２を出力する。カウントクリア信号ｓ２は、予め決められた時間間隔で保護回路部６０に出力される。予め決められた時間間隔は、プログラムソフトで設定されるが、それに限られず制御部５０内の遅延回路にて設定されてもよい。

【0032】

異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していると判定した場合、電圧変換部２０の動作を停止させるため、保護回路部６０に対するカウントクリア信号ｓ２の出力を停止する。

【0033】

保護回路部６０は、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、駆動部１０から出力された制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する回路である。保護回路部６０は、駆動部１０および電圧変換部２０を繋ぐ配線上のノードとグランドとの間の経路上に設けられている。保護回路部６０は、ノードとグランドとを導通させることで、駆動部１０から出力された制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する。保護回路部６０は、第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２のいずれにも接続されていない。

【0034】

保護回路部６０は、異常判定部５１に接続されたウォッチドッグタイマー回路６１と、ウォッチドッグタイマー回路６１に接続されたスイッチ回路６２と、を有している。

【0035】

ウォッチドッグタイマー回路６１は、予め決められた期間に異常判定部５１からカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、ノードとグランドとを導通させるための回避通知信号ｓ３をスイッチ回路６２へ出力する。

【0036】

スイッチ回路６２は、駆動部１０および電圧変換部２０を繋ぐ配線上のノードとグランドとの間の経路上に設けられている。スイッチ回路６２は、複数のスイッチ素子ｓｗ１、ｓｗ２、ｓｗ３およびｓｗ４を有している。複数のスイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４のそれぞれは、例えば、バイポーラトランジスタである。各スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４は、電圧変換部２０の各トランジスタＴ１～Ｔ４に対応して設けられている。

【0037】

スイッチ素子ｓｗ１のコレクタは、第１の出力端子１１およびトランジスタＴ１を繋ぐ配線上のノードｎ１に直接接続されている。スイッチ素子ｓｗ２のコレクタは、第１の出力端子１１に接続されたＮＯＴ回路およびトランジスタＴ２を繋ぐ配線上のノードｎ２に直接接続されている。スイッチ素子ｓｗ３のコレクタは、第２の出力端子１２およびトランジスタＴ３を繋ぐ配線上のノードｎ３に直接接続されている。スイッチ素子ｓｗ４のコレクタは、第２の出力端子１２に接続されたＮＯＴ回路およびトランジスタＴ４を繋ぐ配線上のノードｎ４に直接接続されている。各スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４のエミッタは、グランドに接続されている。各スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４のベースは、ウォッチドッグタイマー回路６１の出力端子６１ａに接続されている。各スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４のベースとエミッタとの間には抵抗が挿入されている。

【0038】

ウォッチドッグタイマー回路６１は、予め決められた期間にカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合、回避通知信号ｓ３を出力端子６１ａからスイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４へ出力する。各スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４は、回避通知信号ｓ３に基づいてスイッチを閉じ、各ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させる。これにより、駆動部１０から出力された制御信号ｓ１をグランドに導くことができ、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に到達することを妨げることができる。そして、電圧変換部２０の動作を停止させることで、電力供給線に接続されている電圧変換部２０の回路部品（トランジスタＴ１～Ｔ４、還流ダイオード、インダクタＬなど）を保護することができる。

【0039】

また、保護回路部６０は、保護回路部６０を稼働する内部電源に異常が発生した場合に、ウォッチドッグタイマー回路６１から回避通知信号ｓ３を各スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４へ出力し続けるように構成されている。そのため、内部電源に異常が発生した場合であっても、駆動部１０から出力された制御信号ｓ１をグランドに導くことができ、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に到達することを妨げることができる。これにより、電圧変換部２０の動作を停止させ、電圧変換部２０の回路部品を保護することができる。

【0040】

また、本実施の形態の電源装置１は、保護回路部６０の他にも、電圧変換部２０の動作を停止させる機能を有している。例えば、異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していると判定した場合に、異常通知信号ｓ４を駆動部１０へ出力する。駆動部１０は、異常判定部５１から出力された異常通知信号ｓ４に基づいて、前述した制御信号ｓ１の出力を停止する。これにより、電圧変換部２０の動作を停止させ、電圧変換部２０の回路部品を保護することができる。

【0041】

［電源装置の制御方法］
実施の形態に係る電源装置１の制御方法について説明する。

【0042】

図２は、電源装置１の制御方法を示すフローチャートである。

【0043】

まず、電源装置１は、電力供給線における電圧および電流の少なくとも一方を検出する。（ステップＳ１０）。具体的には電源装置１は、検出部３０を用いて、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方を検出する。検出部３０で検出された電圧値および電流値は、制御部５０へ出力される。

【0044】

制御部５０の異常判定部５１は、検出部３０から出力された電圧値および電流値の少なくとも一方に基づいて、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。異常判定部５１は、検出部３０で検出した電圧値および電流値が、予め決められたそれぞれの閾値を超えている場合に、異常が発生していると判断する。

【0045】

異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していないと判定した場合（Ｓ２０にてＮｏ）、異常が発生していないことを示す信号を保護回路部６０へ出力する。例えば異常判定部５１は、保護回路部６０のウォッチドッグタイマー回路６１に対して、カウントクリア信号ｓ２を出力する（ステップＳ３１）。ウォッチドッグタイマー回路６１は、カウントクリア信号ｓ２が入力されるとカウントを０に戻し、カウントアップを再開する。つまり、保護回路部６０は、カウントクリア信号ｓ２が入力されると、回避通知信号ｓ３の出力を行わず、電圧変換部２０の動作を停止させない（ステップＳ３２）。これにより電圧変換部２０は、通常の動作を維持する。

【0046】

異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していると判定した場合（Ｓ２０にてＹｅｓ）、ウォッチドッグタイマー回路６１に対するカウントクリア信号ｓ２の出力を停止する（ステップＳ３５）。ウォッチドッグタイマー回路６１は、予め決められた期間にカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、回避通知信号ｓ３をスイッチ回路６２へ出力する。つまり、保護回路部６０は、カウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させることで、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する。これにより、保護回路部６０は、電圧変換部２０の動作を停止させる（ステップＳ３６）。

【0047】

また、異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していると判定した場合（Ｓ２０にてＹｅｓ）、異常通知信号ｓ４を駆動部１０へ出力する（ステップＳ３２）。駆動部１０は、この異常通知信号ｓ４に基づいて、制御信号ｓ１の出力を停止する。電源装置１では、異常通知信号ｓ４に基づいて、電圧変換部２０の動作が停止されてもよい。

【0048】

また、異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２において異常が発生していると判定した場合（Ｓ２０にてＹｅｓ）、異常が起きたことを示す履歴をメモリ５６に記録する（ステップＳ３７）。電源装置１の制御方法では、これらのステップＳ１０～Ｓ３２、または、ステップＳ１０～Ｓ３７が繰り返し実行される。

【0049】

（まとめ）
本実施の形態に係る電源装置１は、第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２のそれぞれに接続された電圧変換部２０と、電圧変換部２０の動作を制御する制御信号ｓ１を電圧変換部２０へ出力する駆動部１０と、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定する異常判定部５１と、駆動部１０および電圧変換部２０を繋ぐ配線上のノードｎ１～ｎ４とグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部６０と、を備える。保護回路部６０は、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する。

【0050】

このように電源装置１では、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、電圧変換部２０の動作を制御する制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を確実に停止することができる。

【0051】

また、保護回路部６０は、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させることで、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止してもよい。

【0052】

このように、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させることで、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止できる。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を確実に停止することができる。

【0053】

また、保護回路部６０は、異常判定部５１に接続されたウォッチドッグタイマー回路６１を有する。ウォッチドッグタイマー回路６１は、予め決められた期間に異常判定部５１からカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させるための回避通知信号ｓ３を出力してもよい。

【0054】

このように、ウォッチドッグタイマー回路６１がカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、回避通知信号ｓ３を出力することで、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させ、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止できる。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を確実に停止することができる。また、例えば内部電源に異常が発生した場合であっても、ウォッチドッグタイマー回路６１から回避通知信号ｓ３を出し続けることが可能である。そのため、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させ、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止できる。これにより、電圧変換部２０の動作を停止させ、電圧変換部２０の回路部品を保護することができる。

【0055】

また、保護回路部６０は、さらに、ノードｎ１～ｎ４とグランドとの間の経路上に設けられたスイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４を有する。ウォッチドッグタイマー回路６１は、カウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、回避通知信号ｓ３をスイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４へ出力し、スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４は、回避通知信号ｓ３に基づいて、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させてもよい。

【0056】

このように、ウォッチドッグタイマー回路６１がカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、スイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４を用いて、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させることで、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止できる。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を確実に停止することができる。

【0057】

また、電源装置１は、さらに、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方を検出する検出部３０を備える。異常判定部５１は、検出部３０で検出された検出値が予め決められた閾値を超えているときに異常の可能性があると判断し、単位時間に異常の可能性があると判断した回数が所定の回数以上である場合に、電圧および電流の少なくとも一方が異常であると判定してもよい。

【0058】

これによれば、異常判定部５１は、検出部３０によるノイズ検出の影響を抑制し、異常の有無を確実に判定することができる。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を確実に停止することができる。

【0059】

また、異常判定部５１は、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常であると判定した場合に、異常通知信号ｓ４を駆動部１０へ出力し、駆動部１０は、異常通知信号ｓ４に基づいて、制御信号ｓ１の出力を停止してもよい。

【0060】

このように、異常判定部５１から出力された異常通知信号ｓ４に基づいて、駆動部１０が制御信号ｓ１の出力を停止することで、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止できる。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を短時間で停止することができる。

【0061】

本実施の形態に係る電源装置１の制御方法は、第１の電力供給線ＳＬ１および第２の電力供給線ＳＬ２のそれぞれに接続された電圧変換部２０と、電圧変換部２０の動作を制御する制御信号ｓ１を電圧変換部２０へ出力する駆動部１０と、駆動部１０および電圧変換部２０を繋ぐ配線上のノードｎ１～ｎ４とグランドとの間の経路上に設けられた保護回路部６０と、を備える電源装置の制御方法である。この制御方法は、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方の異常を判定するステップと、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、ノードｎ１～ｎ４とグランドとを導通させることで、制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止するステップと、を含む。

【0062】

この制御方法では、第２の電力供給線ＳＬ２における電圧および電流の少なくとも一方が異常である場合に、電圧変換部２０の動作を制御する制御信号ｓ１が電圧変換部２０に入力されることを阻止する。これにより、電力供給線において異常が検出された時に、電圧変換部２０の動作を確実に停止することができる。

【0063】

（その他の実施の形態）
以上の実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、この開示、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0064】

上記の実施の形態では、予め決められた期間にカウントクリア信号ｓ２を受け付けなかった場合に、ウォッチドッグタイマー回路６１が、全てのスイッチ素子ｓｗ１～ｓｗ４に回避通知信号ｓ３を出力する例を示したが、それに限られない。例えば、ウォッチドッグタイマー回路６１は、電圧変換部２０のハイサイドに位置するトランジスタＴ１およびＴ３に対応するスイッチ素子ｓｗ１およびｓｗ３のみに回避通知信号ｓ３を出力してもよい。この構成においても、制御信号ｓ１がトランジスタＴ１およびＴ３に到達することを阻止することができ、電圧変換部２０に電力供給線の過電圧が入力されることを抑制できる。

【0065】

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0066】

この開示は、電圧変換部を備える電源装置として有用である。

【符号の説明】

【0067】

１ 電源装置
１０ 駆動部
１１、１２ 出力端子
２０ 電圧変換部
３０ 検出部
３１ 電圧検出部
３２ 電流検出部
５０ 制御部
５１ 異常判定部
５６ メモリ
６０ 保護回路部
６１ ウォッチドッグタイマー回路
６１ａ 出力端子
６２ スイッチ回路
Ｌ インダクタ
ｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４ ノード
ｓ１ａ、ｓ１ｂ 制御信号
ｓ２ カウントクリア信号
ｓ３ 回避通知信号
ｓ４ 異常通知信号
ＳＬ１、ＳＬ２ 電力供給線
ｓｗ１、ｓｗ２、ｓｗ３、ｓｗ４ スイッチ素子
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ トランジスタ

【図1】

【図2】