特開 2024-123570 電流遮断装置

(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】P2024123570

(43)【公開日】2024-09-12

(54)【発明の名称】電流遮断装置

(51)【国際特許分類】

   H01H 9/54 20060101AFI20240905BHJP

   H01H 33/59 20060101ALI20240905BHJP

   H02H 3/093 20060101ALI20240905BHJP

【ＦＩ】

H01H9/54 B

H01H33/59 H

H02H3/093 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023031105

(22)【出願日】2023-03-01

(71)【出願人】

【識別番号】390001812

【氏名又は名称】株式会社デンソーエレクトロニクス

(74)【代理人】

【識別番号】110001128

【氏名又は名称】弁理士法人ゆうあい特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】安田 尚由

(72)【発明者】

【氏名】杉本 恵一

【テーマコード（参考）】

5G004

5G028

5G034

【Ｆターム（参考）】

5G004AA04

5G004AB03

5G004DC01

5G004EA01

5G028AA22

5G028FB02

5G034AB14

(57)【要約】

【課題】負サージ発生を抑制できる電流遮断装置を提供する。
【解決手段】電気配線２に接続され、互いに並列接続されると共に電気配線２に流される電流を分流して流す複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを有するスイッチ群ＳＷと、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを個々にオンオフ制御する制御回路２０と、を備える。制御回路２０は、電気配線２に流される電流の遮断時には、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの一部のスイッチをオフしつつ、残りのスイッチをオンとする動作を繰り返し、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎの合成抵抗値を段階的に増加させ、最後に複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべてオフして電流を遮断する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気配線（２）に流される電流を遮断する電流遮断装置であって、
前記電気配線に接続され、互いに並列接続されると共に前記電気配線に流される電流を分流して流す複数のスイッチ（ＳＷ１～ＳＷｎ）を有するスイッチ群（ＳＷ）と、
前記複数のスイッチを個々にオンオフ制御する制御回路（２０）と、を備え、
前記制御回路は、前記電気配線に流される電流の遮断時には、前記複数のスイッチのうちの一部のスイッチをオフしつつ、残りのスイッチをオンとする動作を繰り返し、前記複数のスイッチの合成抵抗値を段階的に増加させ、最後に前記複数のスイッチをすべてオフして前記電流を遮断する、電流遮断装置。

【請求項2】

前記制御回路は、前記遮断時には、前記複数のスイッチのうちの１つもしくは複数を順番にオフすると共に残りのスイッチをオンしたのち、前記複数のスイッチのうちのオフスイッチ数を増やしてオフすると共に残りのスイッチをオンする動作を繰り返す、請求項１に記載の電流遮断装置。

【請求項3】

前記電気配線に流れる電流の大きさを検出する電流検出部（４０）を有し、
前記制御回路は、前記電流の大きさが大きいほど、前記遮断時のオフスイッチ数を少ない数とすること、もしくは、前記合成抵抗値を段階的に増加させるために増加させるオフスイッチ数を少ない数とすること、の少なくとも一方を行う、請求項２に記載の電流遮断装置。

【請求項4】

前記複数のスイッチそれぞれの温度を検出する温度センサ（ＴＳ１～ＴＳｎ）を有し、
前記制御回路は、前記温度センサの検出結果に基づき、前記複数のスイッチの中で温度が高いものを優先的にオフし、温度が低いものをオンさせる、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電流遮断装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気配線の電流の供給を遮断する電流遮断装置に関し、特に電源から負荷に対して大電流を供給する電流経路における大電流を遮断する大電流遮断装置に適用して好適である。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１において、電気配線の電流の供給を遮断する際の突入電流を抑制する機能を有した突入電流抑制装置付開閉器が提案されている。この突入電流抑制装置付開閉器は、電流が流される電気配線中に備えられ、主遮断器および変流器が直列接続された回路に対して、スイッチおよび抵抗が直列接続された回路を並列接続した構成とされている。

【0003】

このような構成において、開閉器をオンして電気配線での電流の供給をオンする際に、抵抗が直列に挿入されているスイッチを先に駆動し、途中で抵抗が挿入されていない回路に備えられた主遮断器をオンして、主遮断器側の回路に切替える。これにより、開閉器をオンした瞬間には電流経路に抵抗が介在することで突入電流が抑制され、その後は、抵抗を挿入していない回路を通じて電流供給が行われるようにすることが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６２８９３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の突入電流抑制装置付開閉器は、電流経路中に抵抗を挿入するという構成上、スイッチオフ時の負サージ発生を抑制することができない。

【0006】

本開示は上記点に鑑みて、負サージ発生を抑制できる電流遮断装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電気配線（２）に流される電流を遮断する電流遮断装置であって、電気配線に接続され、互いに並列接続されると共に電気配線に流される電流を分流して流す複数のスイッチ（ＳＷ１～ＳＷｎ）を有するスイッチ群（ＳＷ）と、複数のスイッチを個々にオンオフ制御する制御回路（２０）と、を備え、制御回路は、電気配線に流される電流の遮断時には、複数のスイッチのうちの一部のスイッチをオフしつつ、残りのスイッチをオンとする動作を繰り返し、複数のスイッチの合成抵抗値を段階的に増加させ、最後に複数のスイッチをすべてオフして電流を遮断する。

【0008】

このように、複数のスイッチのうちオンしているものの合成抵抗値が段階的に増加していくようにすれば、遮断時の電流の減少勾配が緩やかになり、負サージの発生が抑制できる。

【0009】

例えば、請求項２に記載の発明のように、制御回路は、遮断時には、複数のスイッチのうちの１つもしくは複数を順番にオフすると共に残りのスイッチをオンしたのち、複数のスイッチのうちのオフスイッチ数を増やしてオフすると共に残りのスイッチをオンする動作を繰り返せばよい。

【0010】

請求項３に記載の発明では、電気配線に流れる電流の大きさを検出する電流検出部（４０）を有し、制御回路は、電流の大きさが大きいほど、遮断時のオフスイッチ数を少ない数とすること、もしくは、合成抵抗値を段階的に増加させるために増加させるオフスイッチ数を少ない数とすること、の少なくとも一方を行う。

【0011】

これにより、負サージの発生を抑制しつつ、電気配線に流れる電流の大きさに応じて遮断時にオフスイッチ数やその後の増加させるオフスイッチ数を調整できるため、遮断に要する時間の最適化が図れる。

【0012】

請求項４に記載の発明では、複数のスイッチそれぞれの温度を検出する温度センサ（Ｓ１～Ｓｎ）を有し、制御回路は、温度センサの検出結果に基づき、複数のスイッチの中で温度が高いものを優先的にオフし、温度が低いものをオンさせる。

【0013】

このように、複数のスイッチのうち高温になっていないスイッチをオンさせるようにすることで、高温によるスイッチの熱破壊を回避することも可能となる。

【0014】

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本開示の第１実施形態にかかる電流遮断装置の回路図である。

【図2】比較例として示す電流遮断装置の動作を示したタイミングチャートである。

【図3】第１実施形態にかかる電流遮断装置の動作を示したタイミングチャートである。

【図4】本開示の第２実施形態にかかる電流遮断装置の回路図である。

【図5】本開示の第３実施形態にかかる電流遮断装置の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

【0017】

（第１実施形態）
図１は、本開示の第１実施形態にかかる電流遮断装置１の回路図である。この図に示すように、電流遮断装置１は、電流が供給される経路である電流経路を構成する電気配線２中に備えられる。本実施形態では、大電流駆動される負荷４と電源３との間に備えられる大電流遮断装置として電流遮断装置１が適用される場合を例に挙げて説明するが、大電流の遮断でなくても電流遮断装置１を適用できる。

【0018】

なお、電源３は、例えば車両用バッテリとされる場合には１２Ｖ電源などとされる。負荷４は、例えば車載の電気機器などである。負荷４が大電流負荷の場合、負荷４の駆動時には、電気配線２を通じて１００Ａを超える大電流、例えば１２０Ａの電流が負荷４に供給される。

【0019】

図１に示すように、電流遮断装置１は、メカスイッチ１０、制御回路２０およびスイッチ群ＳＷを有して構成されている。

【0020】

メカスイッチ１０は、ユーザによってオンオフ操作され、電流遮断装置１による電流経路のオンオフ、つまり通電と遮断を行うもので、例えばシーソースイッチなどで構成される。メカスイッチ１０の操作状態は、電気信号として制御回路２０に入力されている。

【0021】

制御回路２０は、メカスイッチ１０の操作状態に応じてスイッチ群ＳＷを制御することで、電流遮断装置１による電流経路のオンオフを制御する。具体的には、制御回路２０は、メカスイッチ１０がオフ状態からオン状態にされた際には、スイッチ群ＳＷを通電状態に切替え、メカスイッチ１０がオン状態からオフ状態にされた際には、スイッチ群ＳＷを遮断状態に切替える。この制御回路２０によるスイッチ群ＳＷの制御方法については後述する。

【0022】

スイッチ群ＳＷは、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎが互いに並列接続されたもので構成されている。この複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎによって電気配線２に流れる電流が分流される。

【0023】

より詳しくは、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎは、それぞれが電流経路を構成する電気配線２に対して接続されている。スイッチＳＷ１～ＳＷｎの数は任意であり、ここでは便宜的にｎ個として図示してあるが、ｎは２以上の自然数であればよく、例えば１００個とされる。

【0024】

スイッチＳＷ１～ＳＷｎは、１つ１つが制御回路２０からの制御信号に基づいて個別にオンオフ制御可能とされている。例えば、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎは、１チップの半導体チップ３０に形成された半導体スイッチング素子で構成されている。ここでは、半導体スイッチング素子としてｎ型ＭＯＳＦＥＴを適用した例を示しているが、ｐ型ＭＯＳＦＥＴ、ｎｐｎバイポーラトランジスタ、ｐｎｐバイポーラトランジスタなどであってもよく、ＩＧＢＴやサイリスタなどであっても構わない。

【0025】

半導体スイッチング素子は、オン時にも素子特性により決まるオン抵抗を有している。このため、スイッチＳＷ１～ＳＷｎがオンされている数に応じてスイッチ群ＳＷの合成抵抗値が変化するようになっている。本実施形態では、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎを同じ素子構造とすることで同じオン抵抗を有したものとしている。この場合、オンするスイッチ数を多くするほどスイッチＳＷ１～ＳＷｎの合成抵抗値が小さくなり、少なくするほどスイッチＳＷ１～ＳＷｎの合成抵抗値が大きくなる。なお、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎに対して並列接続されたダイオードＤ１～Ｄｎは、還流ダイオードである。ダイオードＤ１～Ｄｎは、スイッチＳＷ１～ＳＷｎと別部品として取付けられるものであっても良いが、ＭＯＳＦＥＴなどの場合、内蔵ダイオードとされてもよい。

【0026】

続いて、上記のように構成される電流遮断装置１の作動について、比較例と比較しながら説明する。

【0027】

図２は、比較例としての電流遮断装置１の作動を示したタイミングチャートである。また、図３は、本実施形態の電流遮断装置１の作動を示したタイミングチャートである。

【0028】

電源３から負荷４への電流供給のオンオフを行う場合、一般的なスイッチの場合であれば、電流供給をオン状態とする場合とオフ状態とする場合との切替えだけ行われる。このような形態とする場合、本実施形態の電流遮断装置１を用いても、図２の時点Ｔ１に示すように、電源３から負荷４への電流供給をオンする際には複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべて同時にオン状態とすることになる。同様に、図２の時点Ｔ２に示すように、電源３から負荷４への電流供給をオフする際にも、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべて同時にオフ状態とすることになる。

【0029】

電源３から負荷４への電流供給をオンする際には、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべて同時にオン状態にしたとしても、負サージの問題は発生しない。

【0030】

しかしながら、電源３から負荷４への電流供給をオフする際に複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべて同時にオフ状態にすると、負サージを発生させてしまう。このため、例えば他の車載ＥＣＵ（電子制御装置）などに影響を与える可能性がある。

【0031】

このため、本実施形態の電流遮断装置１では、電源３から負荷４への電流供給をオンする際には複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべて同時にオン状態とするが、電源３から負荷４への電流供給をオフする際には複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを複数段階に分けてオフする。

【0032】

ここで、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべてオン状態としていた場合に、電源３の電圧が１２Ｖ、負荷４に流れる電流が１２０Ａであったとすると、電流遮断装置１を経由する電流経路と負荷４との合成抵抗値は０．１Ωとなる。また、スイッチ群ＳＷの内部のスイッチＳＷ１～ＳＷｎの抵抗値が０．１Ωで、スイッチＳＷ１～ＳＷｎの数が１００個（ｎ＝１００）であったとする。

【0033】

上記したように、負荷４に通電する際には、スイッチＳＷ１～ＳＷｎすべてをオン状態とするが、この場合、スイッチＳＷ１～ＳＷｎの合成抵抗値は１ｍΩであり、負荷４に対して十分に小さい抵抗値のため、通電電流への影響は無視できる。一方、負荷４への通電を停止する遮断時には、スイッチＳＷ１～ＳＷｎをすべて同時にオフすると、遮断時の電流の減少勾配が急峻になって、配線のインダクタンス成分と急峻に減少する電流とに基づく負サージが発生する。

【0034】

負サージを発生させないようにするためには、電源３から負荷４への電流供給をオフする際に複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを複数段階に分けてオフし、オンしているものの合成抵抗値が段階的に増加していくようにすればよい。このようにすれば、遮断時の電流の減少勾配が緩やかになり、負サージの発生を抑制できる。これを実現するには、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの一部をオフし、残りはオン状態を維持するという動作を繰り返し、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちのオフするスイッチ数（以下、オフスイッチ数という）を徐々に増やしていけばよい。ただし、負荷４が大電流負荷の場合、供給経路に流れる電流が大きく、スイッチＳＷ１～ＳＷｎが熱破壊されることが想定される。このため、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちオフするものを高速で切替えることで、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちオン状態のままとされるものが過熱状態になることを抑制し、スイッチＳＷ１～ＳＷｎの熱破壊を抑制すると好ましい。

【0035】

図３は、その作動の一例を示している。この図に示すように、スイッチＳＷ１をオフしたのち、スイッチＳＷ２をオフとし、さらにスイッチＳＷ３、スイッチＳＷ４と順番に複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを１つずつオフする。このとき、スイッチＳＷ２をオフする際には、スイッチＳＷ１をオンに戻し、まずはオフされるのが複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎの１つだけとなるようにする。各スイッチＳＷ１～ＳＷｎをオフする期間は短時間で、例えば１～数μｓｅｃ程度としている。

【0036】

ただし、あるスイッチＳＷｍをオフした後に、スイッチＳＷｍをオンするタイミングとスイッチＳＷｍ＋１をオフするタイミングを完全に一致させることは難しいため、スイッチＳＷｍをオフさせている期間とスイッチＳＷｍ＋１をオフさせる期間が若干重なるようにしても良い。なお、ここで用いたｍはｎより小さい自然数である。

【0037】

このようにすると、時点Ｔａ～時点Ｔｂの間となる期間Ｉ１の際には、スイッチ群ＳＷの合成抵抗値がスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの１つがオフ状態になっている分だけ高くなり、電源３から負荷４に供給される電流が減少する。

【0038】

期間Ｉ１の次に、今度は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２を２つセットで同時にオフ、残りのスイッチＳＷ３～ＳＷｎをオンとし、さらにスイッチＳＷ３、ＳＷ４を２つセットでオフ、残りのスイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５～ＳＷｎをオンする。この後も、スイッチＳＷ５～ＳＷｎのうちの２つをセットとしてオフ、残りをオンとする動作を繰り返す。

【0039】

このようにすると、時点Ｔｂ～時点Ｔｃの間となる期間Ｉ２の際には、スイッチ群ＳＷの合成抵抗値がスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの２つがオフ状態になっている分だけ高くなり、電源３から負荷４に供給される電流が期間Ｉ１より減少する。

【0040】

期間Ｉ２に続けて、今度は、スイッチＳＷ１～ＳＷ３を３つセットで同時にオフ、残りのスイッチＳＷ４～ＳＷｎをオンとし、さらにスイッチＳＷ４～ＳＷ６を３つセットでオフ、残りのスイッチＳＷ１～ＳＷ３、ＳＷ７～ＳＷｎをオンする。この後も、スイッチＳＷ７～ＳＷｎのうちの３つをセットとしてオフ、残りをオンとする動作を繰り返す。

【0041】

このようにすると、時点Ｔｃ～の間となる期間Ｉ３の際には、スイッチ群ＳＷの合成抵抗値がスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの３つがオフ状態になっている分だけ高くなり、電源３から負荷４に供給される電流が期間Ｉ２より減少する。

【0042】

その後も、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの４つずつをセットでオフ、残りをオンとすることを順番に繰り返していき、順にオフスイッチ数を増やしていき、最後に、すべてのスイッチＳＷ１～ＳＷｎをオフすることで、電流経路を完全にオフする。

【0043】

なお、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうち同時にオフするものの数が増えていくと、最後の１セットにおいて、同時にオフするスイッチ数が足りなくなり得る。その場合には、足りない数だけ、スイッチＳＷ１から順にそのセットの中に含めて数合せして同時にオフすればよい。そして、その後は、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうち数合せでオフしたスイッチの次のスイッチから、先ほど同時にオフしたスイッチ数よりも多いスイッチ数を１セットとしてオフしていくという動作を繰り返せば良い。

【0044】

以上のようにして、負荷４に供給される電流を徐々に減少させることが可能となり、急峻に低下させる場合のような負サージが発生することを抑制することが可能となる。これにより、負サージの発生によって他の車載ＥＣＵなどに影響を与えることが抑制される。

【0045】

（第１実施形態の変形例）
上記したように、第１実施形態では、電流遮断装置１にて電源３から負荷４への電流経路を遮断する際に、スイッチＳＷ１～ＳＷｎを１つずつ順番にオフしたのち、次は２つずつ順番にオフするというように、オフする数を１つずつ増加させた。

【0046】

しかしながら、これは一例を示したに過ぎず、オフスイッチ数を段階的に増加させていくようにすれば良く、最初のオフスイッチ数も、その後に増加させるオフスイッチ数も任意である。すなわち、電流遮断装置１にて電源３から負荷４への電流経路を遮断する際に、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちオン状態になっているものの合成抵抗値が段階的に増加していくようにしていれば良い。

【0047】

例えば、まずはスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの２つをセットとしてオフする動作を繰り返した後、次はスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの４つをセットとしてオフする動作を繰り返し、その後も徐々にオフスイッチ数を増加させるようにしてもよい。

【0048】

また、最終的にオン状態として残すスイッチ数について、最も少ないのは１つであるが、１つだけオン状態にした場合に、そのスイッチを通じて流される電流が大きくなり過ぎる可能性がある。このため、最終的にオン状態として残すスイッチ数について下限値を設け、２以上の複数とすることもできる。

【0049】

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。図４は、本実施形態にかかる電流遮断装置１の回路図である。

【0050】

図４に示すように、本実施形態では、電気配線２に流れる電流を検出する電流検出部４０を備えている。電流検出部４０は、電気配線２に流れる電流の大きさに応じた信号を検出結果として出力する。例えば、電流検出部４０は、シャント抵抗などによって構成される。この電流検出部４０での検出結果を示す信号は、制御回路２０にフィードバックされている。そして、制御回路２０により、電流検出部４０での検出結果に基づいて、電流遮断装置１を遮断する際のオフスイッチ数を調整する。

【0051】

例えば、電流検出部４０で検出される電流が大きいほど、遮断時の最初のオフスイッチ数を少ない数から始めること、もしくはその後に増加させるオフスイッチ数も少ない数にすることの少なくとも一方を行う。

【0052】

遮断時の最初のオフスイッチ数やその後に増加させるオフスイッチ数が多いほど、遮断時の電流の減少勾配が急峻になる。また、電気配線２に流れている電流が大きいほど、遮断時の最初のオフスイッチ数やその後に増加させるオフスイッチ数を同じにしても、遮断時の電流の減少勾配が急峻になる。このため、電気配線２に流れている電流が大きいほど、遮断時の最初のオフスイッチ数を少ない数から始めると共に、その後に増加させるオフスイッチ数も少ない数にすることで、遮断時の電流の減少勾配を緩やかにする。これにより、負サージの発生を抑制しつつ、電気配線２に流れる電流の大きさに応じて遮断時のオフスイッチ数やその後の増加させるオフスイッチ数を調整できるため、遮断に要する時間の最適化が図れる。

【0053】

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。図５は、本実施形態にかかる電流遮断装置１の回路図である。

【0054】

図５に示すように、本実施形態では、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎの温度を検出する温度センサＴＳ１～ＴＳｎを備えている。温度センサＴＳ１～ＴＳｎは、例えばスイッチＳＷ１～ＳＷｎを有する半導体チップ中において、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎに隣接して感温ダイオードを作り込むことによって構成され、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎの温度に応じた検出信号を出力する。この温度センサＴＳ１～ＴＳｎでの検出結果を示す信号は、制御回路２０にフィードバックされている。そして、制御回路２０により、温度センサＴＳ１～ＴＳｎでの検出結果に基づいて、電流遮断装置１を遮断する際にスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちのどれをオフするか、換言すればオンのままにするスイッチから除外するものを決めることができる。また、制御回路２０では、温度センサＴＳ１～ＴＳｎでの検出結果に基づいて、オフスイッチ数を調整することもできる。

【0055】

温度センサＴＳ１～ＴＳｎがスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちのいずれかについて高温になっていると検出した場合、そのスイッチについては、高温破壊を避けるべく、通電させないようにして降温させた方が良い。このため、スイッチＳＷ１～ＳＷｎの中でも温度が高いものが優先的にオフされ、温度が低いものがオンされるように、温度が高いものがオンするスイッチから除外されるようにする。

【0056】

具体的には、スイッチＳＷ１～ＳＷｎの中で最も温度が低い方から順にオンするスイッチ数と対応する数のスイッチを選択したり、温度が高いスイッチを除外した中からオンするスイッチ数と対応するスイッチを選択したりする。例えば、温度センサＴＳ１～ＴＳｎでスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの閾温度を超えて高温になっているものについては、オンさせるスイッチから除外する。このように、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうち高温になっていないスイッチをオンさせるようにすることで、高温によるスイッチＳＷ１～ＳＷｎの熱破壊を回避することも可能となる。

【0057】

（他の実施形態）
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

【0058】

例えば、上記各実施形態では、メカスイッチ１０を電流遮断装置１の内部に備えた構成で図示した。しかしながら、これは一例を示したのであり、メカスイッチ１０を電流遮断装置１の外部に備え、メカスイッチ１０の操作状態を示す電気信号だけが電流遮断装置１に入力される構成とされていてもよい。

【0059】

また、上記各実施形態では、スイッチ群ＳＷを１チップの半導体チップ３０に備えた構造を例に挙げたが、制御回路２０も同じチップ中に実装して１チップの集積回路としてもよい。

【0060】

また、上記第３実施形態では、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎに対してそれぞれ温度センサＴＳ１～ＴＳｎを備えるようにしたが、必ずしもスイッチに対して１対１で温度センサを備える必要はない。例えば、スイッチ複数個に対して１つの割合で温度センサを備えてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、電流遮断装置１にて電気配線２を遮断する際にスイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちオフするものの順序をスイッチＳＷ１、ＳＷ２と参照符号の順としたが、この順序については任意である。また、同時にオフする複数のスイッチのセットについても、スイッチＳＷ１～ＳＷｎから複数個を任意に設定すれば良く、参照符号の順としなくてもよい。

【0062】

さらに、上記各実施形態では、複数のスイッチＳＷ１～ＳＷｎを同じオン抵抗の半導体スイッチング素子で構成する場合を想定しているが、各スイッチＳＷ１～ＳＷｎのオン抵抗を異ならせてもよい。例えば、半導体スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴなどで構成する場合には、ゲート長を異ならせる等、素子の構成要素のいずれかのサイズを異ならせたり、不純物濃度を変える等によって、オン抵抗を変化させることができる。又、半導体スイッチング素子に直列に抵抗を入れる等でもよい。

【0063】

このようにオン抵抗を異ならせる場合、電流遮断装置１にて電気配線２を遮断する際には、例えばスイッチＳＷ１～ＳＷｎをオン抵抗が高いものから順番にオフするなどとすることができる。勿論、この場合にも、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちの複数を１セットとして同時にオフさせるようにしても良い。そして、徐々に、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちのオフするものの組み合わせを変えたセットで順番にオフしていき、スイッチＳＷ１～ＳＷｎのうちオンしているものだけでの電流遮断装置１の合成抵抗値が徐々に大きくなるようにする。

【0064】

なお、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

【0065】

また、本開示に記載の制御回路２０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部２０及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部２０及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…電流遮断装置、２…電気配線、３…電源、４…負荷、１０…メカスイッチ
２０…制御回路、３０…半導体チップ、４０…電流検出部、Ｄ１…ダイオード
ＳＷ…スイッチ群、ＳＷ１～ＳＷｎ…スイッチ、ＴＳ１～ＴＳｎ…温度センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】