[发明专利]负载电路的保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过在负载电路流过过电流而导致电线温度上升时及时断开负载电路来保护负载电路的负载电路的保护装置。

背景技术

将电力供给到搭载于诸如车辆的灯泡和马达的负载的负载电路，包括电池以及设置在电池和负载之间的电子开关(MOSFET等)。并且，电池、电子开关及负载是通过包括电线的导体互相连接的。并且，设置有接通/关断电子开关的控制电路，通过该控制电路输出的驱动、停止信号接通/关断电子开关，从而切换负载的驱动和停止。

在上述的负载电路中，为了在负载流过过电流时通过即时断开电路从而保护负载、电线、电子开关等，设置有保险丝(参照专利文献1)。

在如图1所示的现有的负载电路中，负载101的电源侧端子通过汽车用电子控制单元(ECU)102、接线盒(J/B)103与电池VB连接。

并且，诸如MOSFET的多个电子开关Tr1设置在ECU102中。这些电子开关Tr1通过控制IC104被控制为接通/关断。并且，第1保险丝F1设置在各电子开关Tr1的上游侧。该第1保险丝F1保护其下游侧的电线W101。换言之，设置在第1保险丝F1的下游侧的电线W101具有充分可耐第1保险丝F1的断路电流的电线直径(截面积)。

并且，将第2保险丝F2设置在J/B103中。该第2保险丝F2保护其下游侧的电线W102。换言之，设置在保险丝F2的下游侧的电线W102具有充分可耐第2保险丝F2的断路电流的直径(截面积)。

这里，例如，在将灯泡作为负载101而使用的情形下，在进行灯泡接通时发生的冲击电流及灯泡的重复接通/关断操作引起保险丝F1、F2的劣化。并且，由于保险丝F1、F2的经年使用而引起的劣化，也存在发生保险丝F1、F2误断开的情形。为了防止发生这样的问题，选择了考虑了负载电流的差额(margin)而制备的保险丝。具体而言，使用具有比通常稍高的断路电流的保险丝。结果，有必要使用适合于考虑了差额而制备的保险丝的特性的电线，并且减小在负载电路中所使用的电线直径变得困难。

【专利文献1】US2003/0202304A1

发明内容

如今，尽量小型化、细径化负载电路中所使用的电线的要求越来越高。另一方面，如上所述，在现有的负载电路中，设置有为了在过电流发生而引起电线温度上升时断开电路的保险丝。并且，为了防止发生保险丝因经年使用而劣化所引起的误断开，考虑差额而制备保险丝。由此，现有的负载电路存在难以实现电线的小型化、细径化的缺点。

为解决现有的问题而做出本发明。本发明是以提供一种通过使用模拟了保险丝的开关电路而实现电线细径化的负载电路的保护装置为目的。

为了实现上述目的，根据本发明第1方面的负载电路的保护装置是用于在负载电路的电线温度上升时断开所述负载电路的负载电路的保护装置，所述负载电路将从电源输出的电力供给到负载并驱动所述负载，所述保护装置包括：计时经过时间的计时器；电流检测装置，检测流过其下游侧电线的电流；切换到所述负载电路的连接和断开的开关装置；温度推测装置，基于所述电流检测装置检测的电流值和所述计时器计时的经过时间来推测所述电线温度；以及断开控制装置，将阈值温度设定为低于所述负载电路中使用的电线的允许温度(例如，150℃)的值(例如，50℃)，且在所述电流检测装置所检测的电流变得等于或高于基准电流值(例如，20A)且所推测的温度达到所述阈值温度的情形下，所述断开控制装置断开所述开关装置。

通过这样的构成，由电流检测装置检测上述负载电流，以计时器计时电流流过电线的上述时间，且基于这些结果推测电线温度。并且，在所推测的温度超过阈值温度的情形下，断开开关装置来保护电路。从而，通过将阈值温度设置成低于电线的允许温度的温度，即使在电线温度上升的情形下，通过在上升的温度达到允许温度之前确实地断开电路可以保护电线及负载。并且，在电流值小于预先设定的基准电流值的情形下，尽管进行温度推测，不断开开关装置，但是维持其连接状态。从而，可避免发生在正常电流下电路被断开的问题。

并且，优选地，在断开所述开关装置之后，在所述温度推测装置所推测的温度降低到周围温度或以下的情形下，所述断开控制装置使得所述开关装置处于可连接的状态。

通过这样的构成，即使在电线温度超过阈值温度并且开关装置被断开之后也继续进行电线温度的推测，且在电线温度降低到周围温度(例如，25℃)或以下的情形下，使得开关装置处于可连接的状态。从而，可避免在维持高的电线温度的状态下再次开始负载电路的通电的情形。以这样的方式，可以确实地保护负载电路。