(57)【要約】【課題】簡易な回路構成で地絡を検出でき、高信頼性が得られる電源装置の提供。【解決手段】直流電圧源１１に接続される差動増幅器１７と、差動増幅器１７の正端子２３とグランド間に接続される第４抵抗器３１と、正端子２３の前記グランドに対する正端子電圧Ｖａを検出する電圧検出回路３３と、差動増幅器１７の出力端子２７と電圧検出回路３３と接続される制御回路３５を備え、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａとの第１電圧比Ｖｒ１（＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜）が負極既定電圧比Ｖｍ以下であれば負極２１が地絡していると判断し、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａとの第３電圧比Ｖｒ３（＝１−｜Ｖａ／Ｖｏ｜）が正極既定電圧比Ｖｐ以下であれば正極１３が地絡していると判断するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧源の正極に第１抵抗器を介して負端子に電気的に接続される差動増幅器と、
グランドから電気的に絶縁された状態の前記直流電圧源の負極と前記差動増幅器の正端子との間に電気的に接続される第２抵抗器と、
前記負端子と前記差動増幅器の出力端子との間に電気的に接続される第３抵抗値（Ｒ３）を有する第３抵抗器と、
前記正端子と前記グランドとの間に電気的に接続される第４抵抗値（Ｒ４）を有する第４抵抗器と、
前記正端子に電気的に接続され前記正端子の前記グランドに対する正端子電圧（Ｖａ）を検出して出力する電圧検出回路と、
前記差動増幅器の出力端子および前記電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記正端子電圧（Ｖａ）と前記出力端子における出力端子電圧（Ｖｏ）とに基いて前記直流電圧源の地絡判断を行うようにした電源装置。
【請求項２】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖであれば前記地絡判断を中止し、
前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖでなければ、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）との第１電圧比（Ｖｒ１＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜）を求め、前記第１電圧比（Ｖｒ１）が負極既定電圧比（Ｖｍ）以下であれば前記負極が地絡していると判断するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖであれば前記地絡判断を中止し、
前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖでなければ、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）との第３電圧比（Ｖｒ３＝１−｜Ｖａ／Ｖｏ｜）を求め、前記第３電圧比（Ｖｒ３）が正極既定電圧比（Ｖｐ）以下であれば前記正極が地絡していると判断するようにした請求項１、または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）を連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で前記第１電圧比（Ｖｒ１）と前記第３電圧比（Ｖｒ３）を計算するようにした請求項２、または３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）を既定個数求めて平均化し、前記第１電圧比（Ｖｒ１）と前記第３電圧比（Ｖｒ３）を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の前記第１電圧比（Ｖｒ１）と前記第３電圧比（Ｖｒ３）における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧比精度（Ｖｒａ）以内の場合に、前記地絡判断を行うようにした請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記制御回路は、複数の前記第１電圧比（Ｖｒ１）と前記第３電圧比（Ｖｒ３）をさらに平均化した値で前記地絡判断を行うようにした請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値との第１電圧差（Ｖｓ１＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖａ｜）を求め、前記第１電圧差（Ｖｓ１）が前記出力端子電圧（Ｖｏ）に応じて決定される負極既定電圧差（Ｖｓｍ）以上であれば前記負極が地絡していると判断するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項８】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値との第１電圧差（Ｖｓ１＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖａ｜）を求め、前記第１電圧差（Ｖｓ１）が前記出力端子電圧（Ｖｏ）に応じて決定される正極既定電圧差（Ｖｓｐ）以下であれば前記正極が地絡していると判断するようにした請求項１、または７に記載の電源装置。
【請求項９】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）を連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で前記第１電圧差（Ｖｓ１）を計算するようにした請求項７、または８に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）を既定個数求めて平均化し、前記第１電圧差（Ｖｓ１）を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の前記第１電圧差（Ｖｓ１）における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧差精度（Ｖｓａ）以内の場合に、前記地絡判断を行うようにした請求項９に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記制御回路は、複数の前記第１電圧差（Ｖｓ１）をさらに平均化した値で前記地絡判断を行うようにした請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値を求め、前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値が前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値に応じて決定される負極既定電圧（Ｖｖｍ）以下であれば前記負極が地絡していると判断するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値を求め、前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値が前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値に応じて決定される正極既定電圧（Ｖｖｐ）以上であれば前記正極が地絡していると判断するようにした請求項１、または１２に記載の電源装置。
【請求項１４】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）を連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値を計算するようにした請求項１２、または１３に記載の電源装置。
【請求項１５】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）を既定個数求めて平均化し、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値における最大値と最小値との差の絶対値、および複数の前記正端子電圧（Ｖａ）の絶対値における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧精度（Ｖｖａ）以内の場合に、前記地絡判断を行うようにした請求項１４に記載の電源装置。
【請求項１６】
前記制御回路は、複数の前記出力端子電圧（Ｖｏ）と複数の前記正端子電圧（Ｖａ）をさらに平均化した値で前記地絡判断を行うようにした請求項１５に記載の電源装置。
【請求項１７】
前記制御回路は、前記地絡を判断する際に、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記正端子電圧（Ｖａ）が実質的に等しければ前記第３抵抗器が短絡故障していると判断し、
前記正端子電圧（Ｖａ）が実質的に０であるとともに、前記出力端子電圧（Ｖｏ）が前回に検出した前回出力端子電圧（Ｖｏｐ）と実質的に等しくなければ前記第４抵抗器が短絡故障していると判断し、
いずれの場合も前記地絡判断を中止するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項１８】
前記制御回路は、前記地絡を判断する際に、前記正端子電圧（Ｖａ）が実質的に０でなく、かつ前記出力端子電圧（Ｖｏ）が前回に検出した前回出力端子電圧（Ｖｏｐ）と実質的に等しくなければ前記第１抵抗器、または前記第２抵抗器が短絡故障していると判断し、前記地絡判断を中止するようにした請求項１に記載の電源装置。
【請求項１９】
直流電圧源の正極に第１抵抗器を介して負端子に電気的に接続される差動増幅器と、
グランドから電気的に絶縁された状態の前記直流電圧源の負極と前記差動増幅器の正端子との間に電気的に接続される第２抵抗器と、
前記負端子と前記差動増幅器の出力端子との間に電気的に接続される第３抵抗値（Ｒ３）を有する第３抵抗器と、
前記正端子と前記グランドとの間に電気的に接続される第４抵抗値（Ｒ４）を有する第４抵抗器と、
前記第３抵抗器の両端に電気的に接続され第３抵抗器電圧（Ｖ３）を検出して出力する電圧検出回路と、
前記差動増幅器の出力端子および前記電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、
前記制御回路は、前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）と前記出力端子における出力端子電圧（Ｖｏ）とに基いて前記直流電圧源の地絡判断を行うようにした電源装置。
【請求項２０】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖであれば前記地絡判断を中止し、
前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖでなければ、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）との第２電圧比（Ｖｒ２＝１−｜Ｖ３／Ｖｏ｜）を求め、前記第２電圧比（Ｖｒ２）が負極既定電圧比（Ｖｍ）以下であれば前記負極が地絡していると判断するようにした請求項１９に記載の電源装置。
【請求項２１】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖであれば前記地絡判断を中止し、
前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖでなければ、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）との第４電圧比（Ｖｒ４＝｜Ｖ３／Ｖｏ｜）を求め、前記第４電圧比（Ｖｒ４）が正極既定電圧比（Ｖｐ）以下であれば前記正極が地絡していると判断するようにした請求項１９、または２０に記載の電源装置。
【請求項２２】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）を連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で前記第２電圧比（Ｖｒ２）と前記第４電圧比（Ｖｒ４）を計算するようにした請求項２０、または２１に記載の電源装置。
【請求項２３】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）を既定個数求めて平均化し、前記第２電圧比（Ｖｒ２）と前記第４電圧比（Ｖｒ４）を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の前記第２電圧比（Ｖｒ２）と前記第４電圧比（Ｖｒ４）における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧比精度（Ｖｒａ）以内の場合に、前記地絡判断を行うようにした請求項２２に記載の電源装置。
【請求項２４】
前記制御回路は、複数の前記第２電圧比（Ｖｒ２）と前記第４電圧比（Ｖｒ４）をさらに平均化した値で前記地絡判断を行うようにした請求項２３に記載の電源装置。
【請求項２５】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値との第２電圧差（Ｖｓ２＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖ３｜）を求め、前記第２電圧差（Ｖｓ２）が前記出力端子電圧（Ｖｏ）に応じて決定される負極既定電圧差（Ｖｓｍ）以下であれば前記負極が地絡していると判断するようにした請求項１９に記載の電源装置。
【請求項２６】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値との第２電圧差（Ｖｓ２＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖ３｜）を求め、前記第２電圧差（Ｖｓ２）が前記出力端子電圧（Ｖｏ）に応じて決定される正極既定電圧差（Ｖｓｐ）以上であれば前記正極が地絡していると判断するようにした請求項１９、または２５に記載の電源装置。
【請求項２７】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）を連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で前記第２電圧差（Ｖｓ２）を計算するようにした請求項２５、または２６に記載の電源装置。
【請求項２８】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）を既定個数求めて平均化し、前記第２電圧差（Ｖｓ２）を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の前記第２電圧差（Ｖｓ２）における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧差精度（Ｖｓａ）以内の場合に、前記地絡判断を行うようにした請求項２７に記載の電源装置。
【請求項２９】
前記制御回路は、複数の前記第２電圧差（Ｖｓ２）をさらに平均化した値で前記地絡判断を行うようにした請求項２８に記載の電源装置。
【請求項３０】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値を求め、前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値が前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値に応じて決定される負極既定電圧（Ｖｖｍ）以上であれば前記負極が地絡していると判断するようにした請求項１９に記載の電源装置。
【請求項３１】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値を求め、前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値が前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値に応じて決定される正極既定電圧（Ｖｖｐ）以下であれば前記正極が地絡していると判断するようにした請求項１９、または３０に記載の電源装置。
【請求項３２】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）を連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値を計算するようにした請求項３０、または３１に記載の電源装置。
【請求項３３】
前記制御回路は、前記出力端子電圧（Ｖｏ）と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）を既定個数求めて平均化し、前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値と前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の前記出力端子電圧（Ｖｏ）の絶対値における最大値と最小値との差の絶対値、および複数の前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）の絶対値における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧精度（Ｖｖａ）以内の場合に、前記地絡判断を行うようにした請求項３２に記載の電源装置。
【請求項３４】
前記制御回路は、複数の前記出力端子電圧（Ｖｏ）と複数の前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）をさらに平均化した値で前記地絡判断を行うようにした請求項３３に記載の電源装置。
【請求項３５】
前記制御回路は、前記地絡を判断する際に、前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）が実質的に０であれば前記第３抵抗器が短絡故障していると判断し、
前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）が前記出力端子電圧（Ｖｏ）と実質的に等しく、かつ前記出力端子電圧（Ｖｏ）が前回に検出した前回出力端子電圧（Ｖｏｐ）と実質的に等しくなければ前記第４抵抗器が短絡故障していると判断し、
いずれの場合も前記地絡判断を中止するようにした請求項１９に記載の電源装置。
【請求項３６】
前記制御回路は、前記地絡を判断する際に、前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）が前記出力端子電圧（Ｖｏ）と実質的に等しくなく、かつ前記出力端子電圧（Ｖｏ）が前回に検出した前回出力端子電圧（Ｖｏｐ）と実質的に等しくなければ前記第１抵抗器、または前記第２抵抗器が短絡故障していると判断し、前記地絡判断を中止するようにした請求項１９に記載の電源装置。
【請求項３７】
前記制御回路は、前記地絡を判断する際に、前記出力端子電圧（Ｖｏ）が前記差動増幅器の駆動電圧（Ｖｃｃ）と実質的に等しければ、前記第３抵抗器、または前記第４抵抗器が開放故障していると判断し、前記地絡判断を中止するようにした請求項１、または１９に記載の電源装置。
【請求項３８】
前記直流電圧源に設けられ、前記直流電圧源に流れる電流（Ｉｃ）を検出して前記制御回路に出力する電流検出回路をさらに備え、
前記制御回路は、前記地絡を判断する際に、前記電流検出回路で検出された電流（Ｉｃ）から前記直流電圧源が充放電中であると判断し、かつ前記出力端子電圧（Ｖｏ）が実質的に０Ｖであれば前記第１抵抗器、または前記第２抵抗器が開放故障していると判断し、前記地絡判断を中止するようにした請求項１、または１９に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直流電圧源の地絡判断が可能な電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド自動車や電気自動車等の省燃費車両（以下、車両という）が開発されている。これらの車両は駆動の一部、または全部をモータにより行うため、その分の排気ガスを低減でき地球環境保護にも貢献する。
【０００３】
このような車両は、前記モータにより車両駆動を行うために、二次電池等の蓄電素子からなる高電圧の直流電源装置を有している。従って、前記高電圧に対する安全性確保のために、前記電源装置は、その正極や負極が前記車両のフレーム等とは絶縁された浮動状態で使用される。しかし、万一の前記正極や負極が前記フレームや蓄電素子ユニットの筐体に接する状態（以下、地絡という）に備えて、地絡検出が必要となる。このような前記車両に対する異常検出装置が、例えば特許文献１に提案されている。図７はこの異常検出装置のブロック回路図である。
【０００４】
前記モータ（図示せず）に接続される浮動直流電源１０１には、４個の基準抵抗素子１０３、１０５、１０７、１０９が直列に接続されている。これらを総称して直列抵抗回路１１０という。さらに、基準抵抗素子１０５、１０７の接続点にはグランドとの間に基準電圧Ｅ１を有する基準直流電源１１１が接続されている。基準抵抗素子１０３、１０５の接続点、および基準抵抗素子１０７、１０９の接続点には、それぞれインピーダンス変換器１１３、１１５が接続され、その出力は浮動直流電源１０１の電圧検出手段１１７と地絡検出手段１１９が接続される。ここで、電圧検出手段１１７は浮動直流電源１０１の電圧Ｅ０を検出するもので、差動増幅器１２１、基準電圧発生器１２３およびゲイン調整器１２５から構成される。また、地絡検出手段１１９は地絡を判断するもので、同相加算器１２７、Ａ／Ｄ変換器１２９およびＣＰＵ１３１から構成される。
【０００５】
次に、地絡検知動作について述べる。直列抵抗回路１１０が地絡していなければ、基準直流電源１１１から基準抵抗素子１０５、１０７に流れる電流がほぼ等しいので同相加算器１２７の出力は２×Ｅ１となる。一方、浮動直流電源１０１の正極が地絡すると、基準直流電源１１１から基準抵抗素子１０５に流れる電流が減少し、基準抵抗素子１０７に流れる電流が増加するので、同相加算器１２７の出力は２×Ｅ１より小さくなる。また、浮動直流電源１０１の負極が地絡すると、基準直流電源１１１から基準抵抗素子１０５に流れる電流が増加し、基準抵抗素子１０７に流れる電流が減少するので、同相加算器１２７の出力は２×Ｅ１より大きくなる。従って、ＣＰＵ１３１は同相加算器１２７の出力を２×Ｅ１と比較することにより、地絡を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３５９０６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の異常検出装置によると、確かに浮動直流電源１０１の地絡を検出することができ、高信頼性が得られるのであるが、そのために４個の基準抵抗素子１０３〜１０９や２個のインピーダンス変換器１１３、１１５、および基準直流電源１１１が必要となり、さらに電圧検出手段１１７とは別個に地絡検出手段１１９が必要となる。従って、回路の構成要素がやや多いという課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡易な回路構成で地絡を検出でき、高信頼性が得られる電源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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の電源装置は、直流電圧源の正極に第１抵抗器を介して負端子に電気的に接続される差動増幅器と、グランドから電気的に絶縁された状態の前記直流電圧源の負極と前記差動増幅器の正端子との間に電気的に接続される第２抵抗器と、前記負端子と前記差動増幅器の出力端子との間に電気的に接続される第３抵抗値（Ｒ３）を有する第３抵抗器と、前記正端子と前記グランドとの間に電気的に接続される第４抵抗値（Ｒ４）を有する第４抵抗器と、前記正端子に電気的に接続され前記正端子の前記グランドに対する正端子電圧（Ｖａ）を検出して出力する電圧検出回路と、前記差動増幅器の出力端子および前記電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記正端子電圧（Ｖａ）と前記出力端子における出力端子電圧（Ｖｏ）とに基いて前記直流電圧源の地絡判断を行うようにしたものである。
【００１０】
また、本発明の電源装置は、直流電圧源の正極に第１抵抗器を介して負端子に電気的に接続される差動増幅器と、グランドから電気的に絶縁された状態の前記直流電圧源の負極と前記差動増幅器の正端子との間に電気的に接続される第２抵抗器と、前記負端子と前記差動増幅器の出力端子との間に電気的に接続される第３抵抗値（Ｒ３）を有する第３抵抗器と、前記正端子と前記グランドとの間に電気的に接続される第４抵抗値（Ｒ４）を有する第４抵抗器と、前記第３抵抗器の両端に電気的に接続され第３抵抗器電圧（Ｖ３）を検出して出力する電圧検出回路と、前記差動増幅器の出力端子および前記電圧検出回路と電気的に接続される制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記第３抵抗器電圧（Ｖ３）と前記出力端子における出力端子電圧（Ｖｏ）とに基いて前記直流電圧源の地絡判断を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、差動増幅器に電圧検出回路を付加した構成により地絡を検出できるので、簡易な回路構成の高信頼な電源装置を実現できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における電源装置のブロック回路図
【図２】本発明の実施の形態１における電源装置の負極地絡時の各種電圧経時変化図
【図３】本発明の実施の形態１における電源装置の正極地絡時の各種電圧経時変化図
【図４】本発明の実施の形態２における電源装置のブロック回路図
【図５】本発明の実施の形態２における電源装置の主に電流と各種電圧および各種電圧比を求めるフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２における電源装置の主に各種故障と地絡を判断するフローチャート
【図７】従来の異常検出装置のブロック回路図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは電源装置をハイブリッド車両に適用した場合について述べる。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電源装置のブロック回路図である。図２は本発明の実施の形態１における電源装置の負極地絡時の各種電圧経時変化図である。図３は本発明の実施の形態１における電源装置の正極地絡時の各種電圧経時変化図である。なお、図１において太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。また、図２、図３において、横軸は時刻を、縦軸は電圧を、それぞれ示す。
【００１５】
図１において、直流電圧源１１はハイブリッド車両のモータ（図示せず）を駆動するための電力源であり、定格電圧２．５Ｖの電気二重層キャパシタを３６０個直列に接続した構成を有する。従って、満充電時の直流電圧源１１の両端電圧は９００Ｖ（＝２．５Ｖ×３６０個）となる。なお、直流電圧源１１は従来の図７の構成と同様に、前記車両のフレーム、すなわちグランドとは電気的に絶縁された浮動状態としている。また、電気二重層キャパシタの数量は前記モータの要求する電力仕様等に応じて適宜変更してもよいし、直並列接続としてもよい。この直流電圧源１１は前記車両の制動時に前記モータからの回生電力により充電され、加速時に前記モータへ蓄えた電力を放電する。
【００１６】
直流電圧源１１の正極１３には、第１抵抗器１５を介して差動増幅器１７が電気的に接続されている。すなわち、第１抵抗器１５は差動増幅器１７の負端子１９に接続される。ここで、第１抵抗器１５は差動増幅器１７に対して正極１３から電流ができるだけ流れ込まないようにするために、高抵抗値のものを用いた。具体的には、第１抵抗器１５における第１抵抗値Ｒ１を２０ＭΩとした。
【００１７】
直流電圧源１１の負極２１と差動増幅器１７の正端子２３との間には、第２抵抗器２５が電気的に接続されている。なお、上記したように、負極２１は前記グランドから電気的に絶縁された状態である。また、第２抵抗器２３の第２抵抗値Ｒ２も第１抵抗値Ｒ１と同様の理由で２０ＭΩとした。なお、差動増幅器１７の駆動電圧Ｖｃｃは±１０Ｖとした。
【００１８】
負端子１９と差動増幅器１７の出力端子２７との間には、第３抵抗器２９が電気的に接続されている。また、負端子２３と前記グランドとの間には、第４抵抗器３１が電気的に接続されている。このような回路構成とすることにより、出力端子２７からは、直流電圧源１１の両端電圧に比例した出力端子電圧Ｖｏが出力される。ここで、第３抵抗器２９の第３抵抗値Ｒ３と、第４抵抗器３１の第４抵抗値Ｒ４は、出力端子電圧Ｖｏが後述する制御回路にて読み込み可能な電圧範囲となるように決定される。本実施の形態１では、直流電圧源１１の両端電圧が満充電電圧である９００Ｖに至っている時に、出力端子電圧Ｖｏが−３Ｖになるように決定したので、第３抵抗値Ｒ３と第４抵抗値Ｒ４は、いずれも６７ｋΩと決まる。ゆえに、出力端子電圧Ｖｏの電圧範囲は−３〜０Ｖとなる。なお、ここでは説明を簡単にするために、差動増幅器１７のオフセット電圧やバイアス電流等の諸特性については除外して述べる。
【００１９】
正端子２３には、さらに正端子２３の前記グランドに対する正端子電圧Ｖａを検出する電圧検出回路３３が電気的に接続されている。電圧検出回路３３は正端子電圧Ｖａを後述する制御回路にて読み込み可能な電圧範囲となるように変換して出力する構成を有する。具体的には、直流電圧源１１の両端電圧が満充電の時に出力端子電圧Ｖｏは−３Ｖとなるので、正端子電圧Ｖａはその１／２である−１．５Ｖとなる。ゆえに、正端子電圧Ｖａの範囲は−１．５〜０Ｖとなる。従って、上記した読み込み可能な電圧範囲とするために、電圧検出回路３３は負電圧を正電圧に変換する反転回路（図示せず）を内蔵している。また、前記車両の仕様や電源装置の搭載場所の条件等により、正端子電圧Ｖａにノイズが含まれる可能性があるため、本実施の形態１ではノイズフィルタ（図示せず）を内蔵している。
【００２０】
出力端子２７および電圧検出回路３３は、信号系配線により制御回路３５に電気的に接続されている。制御回路３５はマイクロコンピュータや周辺回路（いずれも図示せず）から構成され、出力端子２７の出力端子電圧Ｖｏや正端子電圧Ｖａを前記マイクロコンピュータに内蔵されたＡ／Ｄコンバータにより読み込む機能を有する。なお、上記したように出力端子電圧Ｖｏの電圧範囲は−３〜０Ｖとなるので、前記周辺回路には前記Ａ／Ｄコンバータの前段に設けた反転回路（図示せず）が含まれる。さらに、制御回路３５は読み込まれた出力端子電圧Ｖｏや正端子電圧Ｖａから後述する各種電圧比を計算して地絡判断を行い、その結果をデータ信号ｄａｔａにより車両側制御回路（図示せず）へ出力するとともに、定常的に直流電圧源１１の両端電圧に相当する出力端子電圧Ｖｏをデータ信号ｄａｔａにより前記車両側制御回路へ出力する動作も行う。これにより、前記車両側制御回路は直流電圧源１１の両端電圧の監視、および地絡検出を行うことができる。なお、前記周辺回路には、出力端子電圧Ｖｏの電圧範囲（−３〜０Ｖ）を超えた場合に前記Ａ／Ｄコンバータを保護するための保護回路も含まれている。
【００２１】
次に、このような電源装置の地絡判断の動作について図２、図３を参照しながら説明する。なお、ここでは直流電圧源１１が満充電状態で、その両端電圧が９００Ｖの場合について述べる。
【００２２】
まず、図２を用いて負極２１が地絡した場合について説明する。
【００２３】
図２において、時刻ｔ０では地絡が発生していない通常状態である。この時、上記したように直流電圧源１１の両端電圧は９００Ｖであるので、出力端子２７の出力端子電圧Ｖｏは−３Ｖとなる。従って、差動増幅器１７は正端子２３と負端子１９の電圧が等しくなるように制御し、両者の差分を出力端子２７から出力するので、正端子２３と負端子１９の電圧はいずれも−１．５Ｖとなる。ゆえに、正端子電圧Ｖａは図２に示すように時刻ｔ０で−１．５Ｖとなる。一方、第３抵抗器２９の両端電圧（以下、第３抵抗器電圧Ｖ３という）は、Ｖ３＝Ｖａ−Ｖｏの関係から、Ｖ３＝−１．５Ｖ−（−３Ｖ）＝１．５Ｖとなる。
【００２４】
この時刻ｔ０において、制御回路３５は差動増幅器１７より出力端子電圧Ｖｏを、電圧検出回路３３より正端子電圧Ｖａを、それぞれ読み込む。ここで、地絡を検出するためには、これらの電圧を精度よく読み込む必要がある。従って、本実施の形態１では、前記ノイズフィルタに加え、読み込み時にも高精度化を図っている。
【００２５】
具体的には、まず、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａ（以下、各電圧という）を連続して既定個数（ここでは１０個とした）求めて、それぞれを平均化する。なお、前記既定個数は実際に前記各電圧を読み込む精度と地絡検出に必要な精度との関係から適宜決定すればよい。
【００２６】
次に、制御回路３５は、得られた前記各電圧の平均値を求め、それらをそれぞれ出力端子電圧Ｖｏ、正端子電圧Ｖａとする。このように平均化を行うことで、前記ノイズフィルタでは除去しきれない前記各電圧の変動分が抑制される。こうして平均化された出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａから、制御回路３５は両者の第１電圧比Ｖｒ１（＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜）を求める。
【００２７】
但し、例えば前記車両の起動直後のように、直流電圧源１１を構成する前記電気二重層キャパシタが放電し切っていた場合は、出力端子電圧Ｖｏが差動増幅器１７や制御回路３５の誤差範囲内で実質的に０Ｖとなっていることがある。この際には第１電圧比Ｖｒ１を求めることができないので、地絡判断を中止する。なお、後述するように地絡判断は既定期間毎に行われるので、出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖでなくなるまで充電された時に地絡を判断することができる。
【００２８】
一方、出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖでなければ、平均化して高精度に第１電圧比Ｖｒ１を求めている。しかし、前記車両は停車中であっても常にノイズが発生しており、それに加えて走行状況等によっては、前記各電圧に前記ノイズフィルタで除去しきれない振幅の大きい単発的なノイズ成分が印加される可能性がある。この場合、そのまま上記した平均化を行うと、かえって第１電圧比Ｖｒ１の精度が低下する可能性がある。そこで、本実施の形態１では、上記のようにして第１電圧比Ｖｒ１を求める動作をさらに既定回数（ここでは５回とした）繰り返す。すなわち、再び前記各電圧を連続して既定個数求めて、それぞれを平均化し、両者の比の絶対値を計算することで第１電圧比Ｖｒ１を求める。これを５回（＝既定回数）繰り返す。その結果、５個の第１電圧比Ｖｒ１が求められることになる。
【００２９】
次に、制御回路３５は５個の第１電圧比Ｖｒ１における最大値と最小値の差の絶対値を計算する。これが第１電圧比Ｖｒ１の変動幅に相当する。もし、前記絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ（前記各電圧の検出精度や演算精度等に基きあらかじめ求めた総合精度を意味し、ここでは±１０％とした）より大きければ、単発的なノイズ成分が印加される可能性が大きいため、求められた第１電圧比Ｖｒ１を用いて地絡判断を行うと、その判断誤差が大きくなる。従って、この場合に制御回路３５は地絡判断を行わない。これにより、誤判断の可能性を低減できる。なお、地絡判断はいつ地絡が発生するかわからないので、制御回路３５により既定期間毎（例えば１秒毎）に行われる。ゆえに、単発ノイズの影響で今回の地絡判断ができなかったとしても、短い既定期間後に再び地絡判断が行われるので、タイムリーな地絡判断が可能となる。
【００３０】
一方、前記絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内であれば、前記単発ノイズの影響が少なく、高精度な地絡判断が可能となる。そこで、制御回路３５は、得られた５個の第１電圧比Ｖｒ１をさらに平均化し、その値により地絡判断を行う。その結果、より高精度な地絡判断が可能になる。具体的には、平均化された第１電圧比Ｖｒ１が負極既定電圧比Ｖｍ以下であれば負極２１が地絡していると判断する。
【００３１】
ここで、負極既定電圧比Ｖｍとは、負極２１の前記グランドに対する絶縁抵抗値が地絡に相当する値（例えば５００ｋΩ）まで低下した時の第１電圧比Ｖｒ１のことで、図１の太破線で示したように、仮に５００ｋΩの負極絶縁抵抗３７を負極２１に接続した際の出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａを求めて｜Ｖａ／Ｖｏ｜を計算することにより、あらかじめ負極既定電圧比Ｖｍを求めている。本実施の形態１の場合、負極既定電圧比Ｖｍは２．７％とした。ここで、負極絶縁抵抗３７の抵抗値が小さくなるほど第１電圧比Ｖｒ１も小さくなるので、第１電圧比Ｖｒ１が２．７％以下となれば、負極２１が地絡していると判断できる。
【００３２】
図２の時刻ｔ０の場合については、上記したように出力端子電圧Ｖｏが−３Ｖ、正端子電圧Ｖａが−１．５Ｖであるので、第１電圧比Ｖｒ１は、Ｖｒ１＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜＝｜−１．５／（−３）｜＝０．５＝５０％となる。従って、負極既定電圧比Ｖｍ（２．７％）に比べて極めて大きいので、時刻ｔ０の時点では負極２１の地絡が発生していないことがわかる。
【００３３】
次に、時刻ｔ１で負極２１が地絡したとする。これは、上記した負極絶縁抵抗３７が時刻ｔ１で接続されたことに相当する。従って、直流電圧源１１の両端電圧は変わっていないので、出力端子電圧Ｖｏは時刻ｔ１でも不変であるが、地絡により正端子２３と負端子１９の電圧バランスが崩れる。ここでは、地絡により上記した５００ｋΩの負極絶縁抵抗３７が接続されたものとして考える。これにより、正端子電圧Ｖａは時刻ｔ１で０Ｖに近づくが、絶縁抵抗値が５００ｋΩまで下がった状態であるので、０Ｖには至らずＶａ＝−０．０８Ｖとなる。従って、出力端子電圧Ｖｏは−３Ｖのままであるので、第３抵抗器電圧Ｖ３は上記したＶ３＝Ｖａ−Ｖｏの関係から、Ｖ３＝−０．０８Ｖ−（−３Ｖ）＝２．９２Ｖとなり、時刻ｔ１で急上昇する。
【００３４】
このような挙動から、正端子電圧Ｖａや第３抵抗器電圧Ｖ３を測定することで地絡が判断できると考えられるが、もし直流電圧源１１の両端電圧が０Ｖに近ければ、地絡が発生しても正端子電圧Ｖａや第３抵抗器電圧Ｖ３は０Ｖ近傍となり、いずれも正常な電圧範囲であるので、これらの測定値からだけでは地絡判断ができない。
【００３５】
そこで、本実施の形態１では、制御回路３５が正端子電圧Ｖａと出力端子電圧Ｖｏとに基いて直流電圧源１１の地絡判断を行うようにしている。すなわち、まず制御回路３５が出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａとの第１電圧比Ｖｒ１（＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜）を求める。次に、第１電圧比Ｖｒ１を上記した負極既定電圧比Ｖｍ（＝２．７％）と比較する。具体的には、図２の時刻ｔ１より、Ｖａ＝−０．０８Ｖ、Ｖｏ＝−３Ｖであるので、第１電圧比Ｖｒ１＝２．７％となる。この値は負極既定電圧比Ｖｍ以下であるため、制御回路３５は負極２１が地絡していると判断する。このように第１電圧比Ｖｒ１を求めて負極既定電圧比Ｖｍと比較することで、直流電圧源１１の両端電圧に依存せずに地絡判断が可能となり、高信頼性が得られる。なお、制御回路３５は地絡を判断すると、データ信号ｄａｔａによって前記車両側制御回路に負極２１の地絡信号を出力する。
【００３６】
次に、図３を用いて正極１３が地絡した場合について説明する。
【００３７】
図３において、時刻ｔ０では図２と同様に地絡が発生していない通常状態である。従って、出力端子電圧Ｖｏ、正端子電圧Ｖａ、および第３抵抗器電圧Ｖ３の値はいずれも図２と同じである。なお、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａの高精度な検出についても図２で説明した方法と同様に行った。但し、正極１３の地絡判断の際には、制御回路３５は第１電圧比Ｖｒ１に替わって第３電圧比Ｖｒ３を求める。第３電圧比Ｖｒ３は、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａから、Ｖｒ３＝１−｜Ｖａ／Ｖｏ｜により計算される。
【００３８】
ここで、図３では正極１３が地絡した場合であるので、それを判断するための正極既定電圧比Ｖｐについて説明する。正極既定電圧比Ｖｐは負極既定電圧比Ｖｍと同様にして決定され、具体的には正極１３の前記グランドに対する絶縁抵抗値が地絡に相当する値（５００ｋΩ）まで低下した時の第３電圧比Ｖｒ３のことで、図１の太破線で示したように、仮に５００ｋΩの正極絶縁抵抗３９を正極１３に接続した際の出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａを求めて１−｜Ｖａ／Ｖｏ｜を計算することにより、あらかじめ正極既定電圧比Ｖｐを求めている。本実施の形態１の場合、正極既定電圧比Ｖｐは２．７％とした。ここで、正極絶縁抵抗３９の抵抗値が小さくなるほど第３電圧比Ｖｒ３も小さくなるので、第３電圧比Ｖｒ３が２．７％以下となれば、正極１３が地絡していると判断できる。
【００３９】
次に、時刻ｔ２で正極１３が地絡したとする。これは、上記した正極絶縁抵抗３９（５００ｋΩとする）が時刻ｔ２で接続されたことに相当する。この時の各電圧の挙動は、出力端子電圧Ｖｏについては不変であり、第３抵抗器電圧Ｖ３は０Ｖに近づくが、絶縁抵抗値が５００ｋΩまで下がった状態であるので、０Ｖには至らずＶ３＝０．０８Ｖとなる。従って、正端子電圧ＶａはＶ３＝Ｖａ−Ｖｏの関係から、Ｖａ＝０．０８Ｖ＋（−３Ｖ）＝−２．９２Ｖとなる。この時刻ｔ２における挙動は、図２の時刻ｔ１の挙動と全く逆になる。
【００４０】
次に、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａとの第３電圧比Ｖｒ３（＝１−｜Ｖａ／Ｖｏ｜）を求め、第３電圧比Ｖｒ３を上記した正極既定電圧比Ｖｐ（＝２．７％）と比較する。具体的には、図３の時刻ｔ２より、Ｖａ＝−２．９２Ｖ、Ｖｏ＝−３Ｖであるので、第３電圧比Ｖｒ３＝２．７％となる。この値は正極既定電圧比Ｖｐ以下であるため、制御回路３５は正極１３が地絡していると判断する。このようにして、直流電圧源１１の両端電圧に依存せずに正極１３の地絡判断が可能となり、高信頼性が得られる。なお、制御回路３５は地絡を判断すると、データ信号ｄａｔａによって前記車両側制御回路に正極１３の地絡信号を出力する。
【００４１】
以上の構成、動作により、直流電圧源１１の両端電圧を検出する差動増幅器１７の正端子２３に電圧検出回路３３を電気的に接続した簡易な回路構成で、直流電圧源１１の正極１３と負極２１の地絡をそれぞれ判断することが可能となり、高信頼な電源装置を実現できる。
【００４２】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における電源装置のブロック回路図である。図５は本発明の実施の形態２における電源装置の主に電流と各種電圧および各種電圧比を求めるフローチャートである。図６は本発明の実施の形態２における電源装置の主に各種故障と地絡を判断するフローチャートである。
【００４３】
図４に示す本実施の形態２における電源装置の構成において、図１と同じ部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。すなわち、本実施の形態２における特徴は、実施の形態１で説明した地絡判断に加え、制御回路３５による第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９、および第４抵抗器３１の短絡故障や開放故障の判断（以下、これらを総称して故障判断という）も行えるようにしたものである。そのために、本実施の形態２では図４に示すように、直流電圧源１１に電流検出回路４１を設けた構成としている。具体的には、電流検出回路４１は直流電圧源１１と直列に電気的に接続したシャント抵抗器（図示せず）の両端電圧から、直流電圧源１１に流れる電流Ｉｃを検出して制御回路３５に出力する構成とした。なお、電流検出回路４１は上記のように直流電圧源１１と電気的に接続される構成に限定されるものではなく、直流電圧源１１と電気的には非接触で磁気的に電流Ｉｃを検出するホール素子などを用いてもよい。
【００４４】
次に、本実施の形態２における電源装置の動作について、特に地絡判断と故障判断の両方を行う部分を図５、図６のフローチャートにより説明する。なお、図５と図６のフローチャートは制御回路３５における地絡判断と故障判断を行うためのサブルーチンとして記載した。このサブルーチンはメインルーチン（図示せず）から、実施の形態１で述べた既定期間毎（１秒毎）に実行される。
【００４５】
まず、前記メインルーチンから図５のサブルーチンが実行されると、制御回路３５は前記マイクロコンピュータに内蔵されたメモリから構成される変数である前回電流Ｉｃｐに電流Ｉｃの値を代入する。この電流Ｉｃの値は前回に図５のサブルーチンが実行された時に、実施の形態１で説明した平均化を行った後の値であり、前回の図５のサブルーチン実行時に前記メモリから構成される変数である電流Ｉｃの中に保存されている。
【００４６】
ここで、フローチャート上では、変数（前回電流Ｉｃｐ）に電流Ｉｃの値を代入する動作をＩｃｐ＝Ｉｃと記載する。すなわち、Ｉｃｐ＝Ｉｃと記載された場合、判断の動作を除き右辺の値や計算結果（ここでは電流Ｉｃの値）を左辺（変数、ここでは前回電流Ｉｃｐ）に代入することと定義する。このＩｃｐ＝Ｉｃの動作により、前回に図５のサブルーチンを実行した際の電流Ｉｃの値が前回電流Ｉｃｐに代入される。同様に、前回出力端子電圧Ｖｏｐに出力端子電圧Ｖｏを代入する（以上、ステップ番号Ｓ１１）。
【００４７】
次に、制御回路３５は前記メモリにより構成される変数であるカウンタｉに０を代入してクリアする（Ｓ１３）。このカウンタｉは電流Ｉｃや第１電圧比Ｖｒ１、第３電圧比Ｖｒ３の平均値を何回求めたかを数えるためのものである。
【００４８】
次に、制御回路３５は前記メモリにより構成される変数であるカウンタｊに０を代入してクリアする。このカウンタｊは電流Ｉｃ、出力端子電圧Ｖｏ、および正端子電圧Ｖａ（以下、これらを総称して各種電流電圧値という）を何回読み込んだかを数えるためのものである。また、平均化するために必要な変数である合計電流Ｉｃｓ、合計出力端子電圧Ｖｏｓ、および合計正端子電圧Ｖａｓにそれぞれ０を代入してクリアする（以上、Ｓ１５）。
【００４９】
次に、制御回路３５は、電流検出回路４１より電流Ｉｃを読み込み、その値を変数メモリである電流Ｉｃに保存する。なお、以下の説明ではわかりやすくするために、電流検出回路４１、差動増幅器１７、および電圧検出回路３３で検出された各種電流電圧値の信号を、同一名称の変数メモリに保存するものとして述べる。従って、差動増幅器１７から読み込まれた出力端子２７における出力端子電圧Ｖｏの値は変数メモリである出力端子電圧Ｖｏに、電圧検出回路３３から読み込まれた正端子電圧Ｖａの値は変数メモリである正端子電圧Ｖａに、それぞれ保存される（以上、Ｓ１７）。
【００５０】
次に、制御回路３５は読み込まれた各種電流電圧値の値を合計する。すなわち、電流Ｉｃは合計電流Ｉｃｓに加算され、その結果が合計電流Ｉｃｓに代入される。同様に、出力端子電圧Ｖｏは合計出力端子電圧Ｖｏｓに加算され、その結果が合計出力端子電圧Ｖｏｓに代入される。また、正端子電圧Ｖａは合計正端子電圧Ｖａｓに加算され、その結果が合計正端子電圧Ｖａｓに代入される（以上、Ｓ１９）。
【００５１】
次に、制御回路３５はカウンタｊを１だけ加算してカウンタｊの値を更新する（Ｓ２０）。次に、このカウンタｊが前記既定個数である１０に至ったか否かを判断する（Ｓ２１）。もし、カウンタｊが１０でなければ（Ｓ２１のＮｏ）、各種電流電圧値が１０回分合計されていないので、Ｓ１７に戻り引き続き各種電流電圧値の読み込みと加算を行う。
【００５２】
一方、カウンタｊが１０になれば（Ｓ２１のＹｅｓ）、各種電流電圧値が１０回分合計されたので、次に制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであるか否かを判断する（Ｓ２２）。すなわち、１０回測定した出力端子電圧Ｖｏの合計である合計出力端子電圧Ｖｏｓを合計回数であるカウンタｊの値（Ｓ２２の時点ではｊ＝１０）で除した平均値（＝出力端子電圧Ｖｏ）が実質的に０Ｖでなければ（Ｓ２２のＮｏ）、直流電圧源１１には電力が蓄えられている状態であるので、第１電圧比Ｖｒ１や第３電圧比Ｖｒ３の計算を行うことができる。従って、後述するＳ２５にジャンプする。
【００５３】
ここで、出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであるとは、差動増幅器１７の電圧検出精度や制御回路３５の演算精度等を考慮した最大誤差範囲内で０Ｖであるという意味である。以下、実質的に０であるという記載や、実質的に等しいという記載は、検出精度や演算精度等に基づく最大誤差範囲内で０である、あるいは等しいという意味であると定義する。
【００５４】
一方、出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであれば（Ｓ２２のＹｅｓ）、第１電圧比Ｖｒ１や第３電圧比Ｖｒ３の計算ができないので、次に制御回路３５は合計電流Ｉｃｓをカウンタｊで除した平均値（＝電流Ｉｃ）が実質的に０Ａであるか否かを判断する（Ｓ２３）。この動作は直流電圧源１１が充放電中であるか否かを判断することと等価である。
【００５５】
もし、電流Ｉｃが実質的に０Ａであれば（Ｓ２３のＹｅｓ）、Ｓ２２より出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであったことから、直流電圧源１１は放電し切っていて充電もされていない状態であるか、または第１抵抗器１５か第２抵抗器２５のいずれかが開放故障しているかのいずれかの状態である。しかし、ここでは両者を区別することができないので、これらの開放故障判断は行わず、実施の形態１で述べたように地絡判断も中止して、後述するＳ４４にジャンプする。
【００５６】
一方、電流Ｉｃが実質的に０Ａでなければ（Ｓ２３のＮｏ）、直流電圧源１１に電流Ｉｃが流れていることになるので、直流電圧源１１は充電または放電が行われている状態である。しかし、Ｓ２２より出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであったので、Ｓ２３でＮｏの場合は、直流電圧源１１が充放電されていて、出力端子電圧Ｖｏが充放電に応じた値になるはずであるにもかかわらず、出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであることになる。これは、本来の出力端子電圧Ｖｏが差動増幅器１７に伝達されていないためである。従って、制御回路３５は第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が開放故障していると判断し、開放故障信号をデータ信号ｄａｔａにより前記車両側制御回路に出力する（Ｓ２４）。これにより、前記車両側制御回路は故障を運転者に報知する等の動作を行うことができる。その後、制御回路３５は第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が開放故障しているので、地絡を正確に判断できないことから地絡判断を中止し、後述するＳ４４にジャンプする。
【００５７】
なお、以上で説明したＳ２１からＳ２４の動作により、第１抵抗器１５か第２抵抗器２５のいずれかの開放故障判断は直流電圧源１１が充放電を行っている時に行うようにしていることがわかる。
【００５８】
ここで、Ｓ２２に戻り、出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖでなければ（Ｓ２２のＮｏ）、制御回路３５は平均化、および電圧比の計算を行う。具体的には、まず合計出力端子電圧Ｖｏｓをカウンタｊ（＝１０）で除することにより平均化し、その値を前記メモリから構成される配列変数である平均出力端子電圧Ｖｏ（ｉ）に代入する。ここで、実施の形態１で述べたように、平均化は５回行われるので、その回数を数えるカウンタｉは０から４までの整数となる。従って、平均出力端子電圧Ｖｏ（ｉ）におけるｉはカウンタｉを示し、平均出力端子電圧Ｖｏ（ｉ）はＶｏ（０）からＶｏ（４）までの５つの変数から構成される配列となる。次に、合計正端子電圧Ｖａｓをカウンタｊで除した値を、合計出力端子電圧Ｖｏｓをカウンタｊで除した値で割り、その絶対値を配列変数である平均第１電圧比Ｖｒ１（ｉ）（ｉ＝０〜４の整数）に代入する。次に、合計正端子電圧Ｖａｓをカウンタｊで除した値を、合計出力端子電圧Ｖｏｓをカウンタｊで除した値で割り、その絶対値を１から減じた値を配列変数である平均第３電圧比Ｖｒ３（ｉ）（ｉ＝０〜４の整数）に代入する（以上、Ｓ２５）。
【００５９】
次に、制御回路３５はカウンタｉを１だけ加算してカウンタｉの値を更新する（Ｓ２７）。次に、このカウンタｉが前記既定回数である５に至ったか否かを判断する（Ｓ２９）。もし、カウンタｉが５でなければ（Ｓ２９のＮｏ）、平均化、および電圧比の計算が５回分行われていないので、Ｓ１５に戻り引き続き平均化、および電圧比の計算を行う。
【００６０】
一方、カウンタｉが５になれば（Ｓ２９のＹｅｓ）、５回分の平均化、および電圧比の計算が終了したので、制御回路３５は平均出力端子電圧Ｖｏ（ｉ）の中から最大値Ｖｏｍａｘと最小値Ｖｏｍｉｎを求め（Ｓ３４）、両者の差の絶対値が既定出力端子電圧精度Ｖｏａ以内であるか否かを判断する（Ｓ３５）。ここで、既定出力端子電圧精度Ｖｏａとは、差動増幅器１７や制御回路３５に内蔵したＡ／Ｄコンバータの検出変換精度や、制御回路３５の演算精度等に基きあらかじめ求めた総合精度を意味し、ここでも実施の形態１で述べた既定電圧比精度Ｖｒａと同様に±１０％とした。もし、最大値Ｖｏｍａｘと最小値Ｖｏｍｉｎとの差の絶対値が既定出力端子電圧精度Ｖｏａ以内でなければ（Ｓ３５のＮｏ）、前記単発ノイズが含まれる可能性が大きい。従って、このような平均出力端子電圧Ｖｏ（ｉ）を用いて地絡判断や故障判断を行うと、誤判断してしまうことがあるので、制御回路３５は地絡判断や故障判断を行わずに、後述するＳ４４にジャンプする。
【００６１】
一方、最大値Ｖｏｍａｘと最小値Ｖｏｍｉｎとの差の絶対値が既定出力端子電圧精度Ｖｏａ以内であれば（Ｓ３５のＹｅｓ）、出力端子電圧Ｖｏに対する前記単発ノイズの影響は小さいと判断できる。そこで、制御回路３５は次に平均第１電圧比Ｖｒ１（ｉ）の中から最大値Ｖｒ１ｍａｘと最小値Ｖｒ１ｍｉｎを求め（Ｓ３６）、両者の差の絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内であるか否かを判断する（Ｓ３７）。この判断動作は実施の形態１で述べたものと同じである。従って、もし最大値Ｖｒ１ｍａｘと最小値Ｖｒ１ｍｉｎとの差の絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内でなければ（Ｓ３７のＮｏ）、前記単発ノイズが含まれる可能性が大きいので、誤判断を避けるために、制御回路３５は地絡判断や故障判断を行わずに後述するＳ４４へジャンプする。
【００６２】
一方、最大値Ｖｒ１ｍａｘと最小値Ｖｒ１ｍｉｎとの差の絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内であれば（Ｓ３７のＹｅｓ）、第１電圧比Ｖｒ１に対する前記単発ノイズの影響は小さいと判断できる。そこで、制御回路３５は次に平均第１電圧比Ｖｒ１（ｉ）の場合と同様にして、平均第３電圧比Ｖｒ３（ｉ）の中から最大値Ｖｒ３ｍａｘと最小値Ｖｒ３ｍｉｎを求め（Ｓ３９）、両者の差の絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内であるか否かを判断する（Ｓ４１）。もし、最大値Ｖｒ３ｍａｘと最小値Ｖｒ３ｍｉｎとの差の絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内でなければ（Ｓ４１のＮｏ）、前記単発ノイズが含まれる可能性が大きいので、誤判断を避けるために、制御回路３５は地絡判断や故障判断を行わずに後述するＳ４４へジャンプする。
【００６３】
なお、Ｓ３７とＳ４１で前記単発ノイズを検出するために、いずれも既定電圧比精度Ｖｒａとの比較を行っているが、これは実施の形態１で述べたように第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３が、正常時、地絡発生時とも同等の値であるからである。もし、両者が異なるような第１抵抗値Ｒ１、第２抵抗値Ｒ２、第３抵抗値Ｒ３および第４抵抗値Ｒ４を選定した場合には、それらに応じてＳ３７とＳ４１における既定電圧比精度Ｖｒａが互いに異なる値として、あらかじめ求めておけばよい。
【００６４】
ここでＳ４１に戻り、最大値Ｖｒ３ｍａｘと最小値Ｖｒ３ｍｉｎとの差の絶対値が既定電圧比精度Ｖｒａ以内であれば（Ｓ４１のＹｅｓ）、地絡判断と故障判断を行うための全てのパラメータにおける前記単発ノイズの影響が小さいと判断できるので、制御回路３５はさらに前記パラメータの平均を求める。具体的には、まず平均出力端子電圧Ｖｏ（ｉ）を合計してカウンタｉの値（ここでは５になっている）で除して得られる平均値を出力端子電圧Ｖｏに代入する（Ｓ４３）。ここで、Ｓ４３ではこの動作をＶｏ＝（ΣＶｏ（ｉ））／ｉと記載しているが、このΣの範囲はｉ＝０〜４（整数）である。以下に記載するΣの範囲についても、ｉ＝０〜４（整数）として述べる。同様にして、平均第１電圧比Ｖｒ１（ｉ）も（ΣＶｒ１（ｉ））／ｉにより平均値を求めて第１電圧比Ｖｒ１に代入する。また、平均第３電圧比Ｖｒ３（ｉ）も（ΣＶｒ３（ｉ））／ｉにより平均値を求
めて第３電圧比Ｖｒ３に代入する（以上、Ｓ４３）。このような動作により、出力端子電圧Ｖｏ、第１電圧比Ｖｒ１および第３電圧比Ｖｒ３の高精度化が図れるので、地絡判断と故障判断における誤判断の可能性を低減でき、高信頼性が得られる。なお、Ｓ４３の後は後述する図６のＳ５５にジャンプする。
【００６５】
ここで、Ｓ２３でＹｅｓと判断された場合、Ｓ２４の後、Ｓ３５、Ｓ３７、およびＳ４１でＮｏと判断された場合は、地絡判断と故障判断を行わない。この際にはＳ４３が実行されないため、出力端子電圧Ｖｏが確定されていない。この状態で図５のサブルーチンを終了すると、次回のサブルーチン実行時にＳ１１で不確定な出力端子電圧Ｖｏの値が前回出力端子電圧Ｖｏｐに代入されてしまうので、後述する図６のサブルーチン実行時に誤判断をする可能性がある。そこで、これを避けるために、制御回路３５はＳ１１で前回出力端子電圧Ｖｏｐに保存した値を、再度出力端子電圧Ｖｏに保存し直す（Ｓ４４）。これにより、以前の出力端子電圧Ｖｏの値を次回のサブルーチン実行時に使用でき、上記した誤判断の可能性を低減できる。その後、図５のサブルーチンを終了して前記メインルーチンに戻る。
【００６６】
次に、図５のサブルーチンで求められた出力端子電圧Ｖｏ、第１電圧比Ｖｒ１および第３電圧比Ｖｒ３を用いて地絡判断と故障判断を行う動作について図６を用いて説明する。なお、図６は図５のＳ４３の続きである。また、第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５の開放故障判断は既に図５のＳ２２からＳ２４で行っているので、図６のサブルーチンでは前記開放故障判断を行わない。
【００６７】
図５のＳ４３の後、制御回路３５は第３抵抗器２９と第４抵抗器３１の故障判断を行う。具体的には、まず出力端子電圧Ｖｏが差動増幅器１７の駆動電圧Ｖｃｃ（ここでは前記Ａ／Ｄコンバータに入力される出力端子電圧Ｖｏが前記反転回路により正となるので、駆動電圧Ｖｃｃ＝１０Ｖとする）と実質的に等しいか否かを判断する（図６のＳ５５）。
【００６８】
もし、出力端子電圧Ｖｏが駆動電圧Ｖｃｃと実質的に等しければ（Ｓ５５のＹｅｓ）、第３抵抗器２９、または第４抵抗器３１が開放故障していることになる。すなわち、第３抵抗器２９、または第４抵抗器３１が開放すると、差動増幅器１７の正端子２３、または負端子１９に電圧が未入力の状態となるので、出力端子電圧Ｖｏは差動増幅器１７が出力できる最大の電圧である駆動電圧Ｖｃｃとなる。これにより、制御回路３５は第３抵抗器２９、または第４抵抗器３１の開放故障信号をデータ信号ｄａｔａにより前記車両側制御回路に出力する（Ｓ５７）。
【００６９】
その後、第３抵抗器２９、または第４抵抗器３１が開放故障しているので、地絡を正確に判断できないことから、制御回路３５は図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻ることにより地絡判断を中止する。
【００７０】
なお、正常状態では出力端子電圧Ｖｏの電圧範囲が上記したように０Ｖ〜３Ｖであるので、駆動電圧Ｖｃｃ（＝１０Ｖ）に至ることはない。従って、出力端子電圧Ｖｏを駆動電圧Ｖｃｃと比較することにより第３抵抗器２９、または第４抵抗器３１の開放故障を判断することができる。
【００７１】
一方、出力端子電圧Ｖｏが駆動電圧Ｖｃｃと実質的に等しくなければ（Ｓ５５のＮｏ）、第３抵抗器２９、または第４抵抗器３１は開放故障をしていないので、次に制御回路３５は第１電圧比Ｖｒ１が実質的に１（＝１００％）であるか否かを判断する（Ｓ５９）。もし、第１電圧比Ｖｒ１が実質的に１であれば（Ｓ５９のＹｅｓ）、正端子電圧Ｖａと出力端子電圧Ｖｏが実質的に等しいことになる。これにより、第３抵抗器２９が短絡故障していると判断できる。その理由は次の通りである。
【００７２】
第３抵抗器２９が短絡すると、出力端子２７が負端子１９と直接接続される。従って、出力端子電圧Ｖｏと負端子１９の電圧が等しくなる。一方、差動増幅器１７は上記したように正端子２３と負端子１９の電圧が等しくなるように動作するので、出力端子電圧Ｖｏと正端子２３の電圧（＝正端子電圧Ｖａ）も等しくなる。従って、両者の電圧比（＝第１電圧比Ｖｒ１）が実質的に１であれば、第３抵抗器２９が短絡故障していると判断できる。
【００７３】
この場合、制御回路３５は第３抵抗器２９の短絡故障信号をデータ信号ｄａｔａにより前記車両側制御回路に出力する（Ｓ６１）。その後、第３抵抗器２９が短絡故障しているので、地絡を正確に判断できないことから、制御回路３５は図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻ることにより地絡判断を中止する。
【００７４】
一方、第１電圧比Ｖｒ１が実質的に１でなければ（Ｓ５９のＮｏ）、次に制御回路３５は第１電圧比Ｖｒ１が実質的に０であるか否かを判断する（Ｓ６３）。
【００７５】
もし、第１電圧比Ｖｒ１が実質的に０でなければ（Ｓ６３のＮｏ）、Ｓ５９でＮｏという判断結果も含めて考えると、第１電圧比Ｖｒ１は実質的に０より大きく１より小さい範囲にあることになる。ここで、上記したように正常状態であれば第１電圧比Ｖｒ１は０．５（＝５０％）近傍であるので、前記範囲に含まれる。一方で、後述するように第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が短絡していても前記範囲に含まれる場合がある。従って、Ｓ６３でＮｏの場合は正常状態であるか否かを判断するために後述するＳ６８へジャンプする。
【００７６】
一方、第１電圧比Ｖｒ１が実質的に０であれば（Ｓ６３のＹｅｓ）、負極２１が地絡しているか、または第４抵抗器３１が短絡していることになる。すなわち、もし負極２１が地絡していれば、実施の形態１で述べたように第１電圧比Ｖｒ１が負極既定電圧比Ｖｍ（＝２．７％）以下となり、負極絶縁抵抗３７の抵抗値が小さくなるほど第１電圧比Ｖｒ１は０に近づく。また、負極２１が地絡していなくても、第４抵抗器３１が短絡すれば、負極２１が地絡した場合と等価の状態になるので、やはり第１電圧比Ｖｒ１は０近傍となる。ゆえに、Ｓ６３でＹｅｓの場合は、負極２１の地絡と第４抵抗器３１の短絡とを区別することができない。
【００７７】
そこで、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏと前回に検出した前回出力端子電圧Ｖｏｐとが実質的に等しいか否かを判断する（Ｓ６５）。もし、出力端子電圧Ｖｏと前回出力端子電圧Ｖｏｐとが実質的に等しくなければ（Ｓ６５のＮｏ）、制御回路３５は第４抵抗器３１が短絡故障していると判断する。これは、第４抵抗器３１が短絡すると差動増幅器１７の増幅率が変わり、出力端子電圧Ｖｏが急変することに基いている。なお、本実施の形態２では上記したように第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２が２０ＭΩ、第３抵抗値Ｒ３と第４抵抗値Ｒ４が６７ｋΩであるので、第４抵抗器３１が短絡すると出力端子電圧Ｖｏが急に半分になる。ゆえに、出力端子電圧Ｖｏは前回出力端子電圧Ｖｏｐの約１／２になる。
【００７８】
なお、上記したように図５、図６のサブルーチンは前記既定期間毎（１秒毎）に実行されるが、本実施の形態２の直流電圧源１１の仕様から、最大の定電流値で充放電がなされても、出力端子電圧Ｖｏは前記既定期間以内に約０．１Ｖしか変化しない特性を有している。ここで、上記したように既定出力端子電圧精度Ｖｏａは±１０％であるので、出力端子電圧Ｖｏの電圧範囲幅である３Ｖに対して誤差は±０．３Ｖとなる。ゆえに、直流電圧源１１は最大の定電流で充放電されても前記既定期間以内における出力端子電圧Ｖｏの変化が誤差以内の特性を有するものを用いているので、正常状態であれば出力端子電圧Ｖｏが前記既定期間後（１秒後）に約１／２になることはない。ゆえに、Ｓ６５の動作により第４抵抗器３１の短絡故障を判断できる。
【００７９】
このことから、Ｓ６５のＮｏでは出力端子電圧Ｖｏと前回出力端子電圧Ｖｏｐとが誤差範囲を超えて、実質的に等しくない状態であるので、第４抵抗器３１が短絡故障していると判断できる。この場合、制御回路３５は第４抵抗器３１の短絡故障信号をデータ信号ｄａｔａにより前記車両側制御回路に出力する（Ｓ６７）。
【００８０】
その後、第４抵抗器３１が短絡故障しているので、地絡を正確に判断できないことから、制御回路３５は図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻ることにより地絡判断を中止する。
【００８１】
一方、出力端子電圧Ｖｏと前回出力端子電圧Ｖｏｐとが実質的に等しければ（Ｓ６５のＹｅｓ）、制御回路３５は第４抵抗器３１が短絡故障をしていないと判断する。ここまでの動作により、第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９、および第４抵抗器３１の短絡故障や開放故障が発生していないと判断されたので、次に制御回路３５は地絡判断を行うために後述するＳ７０へジャンプする。
【００８２】
ここでＳ６３に戻り、Ｓ６３でＮｏの場合、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏが前回に検出した前回出力端子電圧Ｖｏｐと比べ実質的に等しいか否かを判断する（Ｓ６８）。これは以下の状態を利用して短絡故障を判断していることになる。
【００８３】
すなわち、第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が短絡すると、直流電圧源１１から短絡部分を経由して前記グランドに大電流が流れるので、差動増幅器１７の負端子１９と正端子２３との電圧差が発生する。その結果、差動増幅器１７が両者の差を小さくするように動作するので、短絡発生と同時に出力端子電圧Ｖｏが急変する。なお、本実施の形態２では第１抵抗値Ｒ１と第２抵抗値Ｒ２が２０ＭΩで実質的に等しく、また第３抵抗値Ｒ３と第４抵抗値Ｒ４も６７ｋΩで実質的に等しいので、第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が短絡すると出力端子電圧Ｖｏは前回出力端子電圧Ｖｏｐと比べ約２倍になる。ここでＳ６５で述べたように、正常状態であれば前記既定期間後に出力端子電圧Ｖｏが約１／２になることはないのと同様に、約２倍になることもない。従って、もし出力端子電圧Ｖｏと前回出力端子電圧Ｖｏｐとが誤差範囲を超えて、実質的に等しくない状態になれば（Ｓ６８のＮｏ）、第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が短絡故障していると判断し、短絡故障信号をデータ信号ｄａｔａにより前記車両側制御回路に出力する（Ｓ６９）。
【００８４】
その後、第１抵抗器１５、または第２抵抗器２５が短絡故障しているので、地絡を正確に判断できないことから、制御回路３５は図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻ることにより地絡判断を中止する。
【００８５】
一方、出力端子電圧Ｖｏと前回出力端子電圧Ｖｏｐとが実質的に等しければ（Ｓ６８のＹｅｓ）、第１抵抗器１５と第２抵抗器２５はいずれも正常であるので、第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９、および第４抵抗器３１の短絡故障や開放故障が発生していないと判断される。そこで、制御回路３５は次に地絡判断を行う。なお、以下に述べる地絡判断の動作（Ｓ７０〜Ｓ７５）については、実施の形態１で説明したものと同じであるので、動作の概略を述べるに留め、詳細な説明は省略する。
【００８６】
まず、第１電圧比Ｖｒ１が負極既定電圧比Ｖｍ以下であるか否かを判断する（Ｓ７０）。もし、第１電圧比Ｖｒ１が負極既定電圧比Ｖｍ以下であれば（Ｓ７０のＹｅｓ）、負極２１が地絡しているので、負極２１の地絡信号をデータ信号ｄａｔａとして前記車両側制御回路に出力し（Ｓ７１）、図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻る。
【００８７】
一方、第１電圧比Ｖｒ１が負極既定電圧比Ｖｍ以下でなければ（Ｓ７０のＮｏ）、負極２１は地絡していないと判断できるので、次に制御回路３５は第３電圧比Ｖｒ３が正極既定電圧比Ｖｐ以下であるか否かを判断する（Ｓ７３）。もし、第３電圧比Ｖｒ３が正極既定電圧比Ｖｐ以下であれば（Ｓ７３のＹｅｓ）、正極１３が地絡しているので、正極１３の地絡信号をデータ信号ｄａｔａとして前記車両側制御回路に出力し（Ｓ７５）、図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻る。
【００８８】
一方、第３電圧比Ｖｒ３が正極既定電圧比Ｖｐ以下でなければ（Ｓ７３のＮｏ）、正極１３は地絡していないと判断できる。この時点で第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９、および第４抵抗器３１の短絡故障や開放故障が発生しておらず、かつ直流電圧源１１の正極１３と負極２１の地絡も発生していないため、正常状態であることがわかる。この場合は、故障信号や地絡信号を何ら出力することなく図６のサブルーチンを終了し前記メインルーチンに戻る。
【００８９】
以上の構成、動作により、直流電圧源１１の両端電圧を検出する差動増幅器１７の正端子２３に電圧検出回路３３を電気的に接続し、直流電圧源１１に電流検出回路４１を設けた簡易な回路構成で、直流電圧源１１の正極１３と負極２１の地絡、および第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９、および第４抵抗器３１の短絡故障や開放故障をそれぞれ判断することが可能となり、さらに高信頼な電源装置を実現できる。
【００９０】
なお、本実施の形態２において、高信頼性を得るために、第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９および第４抵抗器３１の短絡故障と開放故障の両方の判断を行っているが、これは例えば抵抗器の両端子間距離が長く、比較的短絡故障の発生可能性が低い両端リード線付きバルク型抵抗器を使用している場合には短絡故障判断を特に行わなくてもよい。しかし、例えば前記車両等の振動が大きい環境に用いられる場合には、前記リード線が振動で断線する可能性が高くなるので、これらの抵抗器の開放故障判断は行う方がよい。
【００９１】
一方、第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９および第４抵抗器３１として、例えばリード線がない面実装型抵抗器を使用している場合には開放故障の発生可能性が低いので、開放故障判断を特に行わなくてもよい。しかし、前記面実装型抵抗器は前記両端リード線付きバルク型抵抗器に比べ前記両端子間距離が短いので、例えば埃や湿気が多い環境で使用する場合には前記面実装型抵抗器の両端子間が短絡する可能性が高くなる。従って、前記面実装型抵抗器を使用する場合は短絡故障判断を行う方がよい。
【００９２】
なお、第１抵抗器１５、第２抵抗器２５、第３抵抗器２９および第４抵抗器３１に対して、前記面実装型抵抗器と前記両端リード線付きバルク型抵抗器の両方を使い分けている場合、前記面実装型抵抗器を使用している抵抗器に対しては短絡故障判断のみを行い、前記両端リード線付きのバルク型抵抗器を使用している抵抗器に対しては開放故障判断のみを行うようにしてもよい。
【００９３】
このように、故障する可能性が高い故障判断のみを各抵抗器に対して行うようにすることで、図６の故障判断動作をより簡易化することが可能となる。
【００９４】
また、本実施の形態２における故障診断は、直流電圧源１１を例えば主電源系統の瞬低対策用や非常用バックアップ電源として使用する場合には、前記各抵抗器の故障が発生する可能性が低いため、実施の形態１で述べたように前記故障診断を行わない動作としてもよい。これにより、図６の動作はＳ６９以降のみとなり、さらなる動作の簡易化が可能となる。
【００９５】
また、実施の形態１、２においては、第４抵抗器３１の電圧（正端子電圧Ｖａ）を電圧検出回路３３で検出する構成としたが、それに替えて第３抵抗器２９の両端電圧、すなわち第３抵抗器電圧Ｖ３を検出するように電圧検出回路３３を設ける構成としてもよい。この場合、地絡判断や故障判断を行う際には、第１電圧比Ｖｒ１に替わって、出力端子電圧Ｖｏと第３抵抗器電圧Ｖ３との第２電圧比Ｖｒ２（＝１−｜Ｖ３／Ｖｏ｜）を、第３電圧比Ｖｒ３に替わって、出力端子電圧Ｖｏと第３抵抗器電圧Ｖ３との第４電圧比Ｖｒ４（＝｜Ｖ３／Ｖｏ｜）を求めるようにすればよい。図５、図６における地絡判断や故障判断の動作は、以下の点を変更すればよい。
【００９６】
・Ｓ１７で「正端子電圧Ｖａを読み込み」を「第３抵抗器電圧Ｖ３を読み込み」に変更
・Ｓ２５で「Ｖｒ１（ｉ）＝｜（Ｖａｓ／ｊ）／（Ｖｏｓ／ｊ）｜」を「Ｖｒ２（ｉ）＝１−｜（Ｖａｓ／ｊ）／（Ｖｏｓ／ｊ）｜」に変更
・Ｓ２５で「Ｖｒ３（ｉ）＝１−｜（Ｖａｓ／ｊ）／（Ｖｏｓ／ｊ）｜」を「Ｖｒ４（ｉ）＝｜（Ｖａｓ／ｊ）／（Ｖｏｓ／ｊ）｜」に変更
・全体に「Ｖｒ１」が付く変数を「Ｖｒ２」に変更
・全体に「Ｖｒ３」が付く変数を「Ｖｒ４」に変更
上記のように変更しても、回路構成、動作ともに実施の形態１、２とほぼ同じであるので、簡易回路構成で短絡故障や開放故障を判断でき、高信頼化が可能になるという効果が得られる。なお、図５、図６における動作の表記は上記の変更で構わないが、図６のＳ５９とＳ６３における意味は以下のように異なる。
【００９７】
まず、Ｓ５９において、第１電圧比Ｖｒ１が実質的に１と等しいか否かを判断しているが、第１電圧比Ｖｒ１はＶｒ１＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜であるので、Ｓ５９の判断は出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａが実質的に等しいか否かを判断していることと等価となる。一方、「Ｖｒ１」を「Ｖｒ２」に変更すると、Ｓ５９では第２電圧比Ｖｒ２が実質的に１に等しいか否かの判断となり、第２電圧比Ｖｒ２はＶｒ２＝１−｜Ｖ３／Ｖｏ｜であるので、Ｓ５９の判断は第３抵抗器電圧Ｖ３が実質的に０であるか否かを判断していることと等価となる。
【００９８】
次に、Ｓ６３において、第１電圧比Ｖｒ１が実質的に０と等しいか否かを判断しているが、第１電圧比Ｖｒ１はＶｒ１＝｜Ｖａ／Ｖｏ｜であるので、Ｓ６３の判断は正端子電圧Ｖａが実質的に０と等しいか否かを判断していることと等価となる。一方、「Ｖｒ１」を「Ｖｒ２」に変更すると、Ｓ６３では第２電圧比Ｖｒ２が実質的に０に等しいか否かの判断となり、第２電圧比Ｖｒ２はＶｒ２＝１−｜Ｖ３／Ｖｏ｜であるので、Ｓ６３の判断は出力端子電圧Ｖｏと第３抵抗器電圧Ｖ３が実質的に等しいか否かを判断していることと等価となる。
【００９９】
また、実施の形態１、２において、高精度な地絡判断や故障判断を行うために、次の３段階の動作を行っている。まず、第１段階として、出力端子電圧Ｖｏ、電流Ｉｃ、正端子電圧Ｖａ、または第３抵抗器電圧Ｖ３を連続して既定個数（１０個）求めて平均化を行って上記した各電圧電流値や各電圧比（第１電圧比Ｖｒ１、第２電圧比Ｖｒ２、第３電圧比Ｖｒ３、または第４電圧比Ｖｒ４）を計算する。次に、第２段階として、出力端子電圧Ｖｏや前記各電圧比を既定回数（５回）求めて最大値と最小値との差の絶対値から前記単発ノイズを判断する。次に、第３段階として、前記単発ノイズが少なければ、既定回数分求めた出力端子電圧Ｖｏや前記各電圧比をさらに平均化した値で短絡や開放の故障判断を行っている。しかし、必ずしも前記第１段階から前記第３段階までの高精度化動作を行うように限定されるものではない。すなわち、前記単発ノイズの発生が少ない電源環境の用途（例えば直流電圧源１１を主電源系統の瞬低対策用として使用し、直流電圧源１１の充放電頻度が少ない場合）では、前記各電圧電流値や前記各電圧比が比較的安定しているので、前記第３段階による平均化を行わなくてもよい。さらに、直流電圧源１１を前記主電源系統の停電等に対する非常用バックアップ電源として使用する場合のように、通常時に前記単発ノイズがほとんど発生しないような場合には、前記第２段階による前記単発ノイズの判断動作も行わなくてもよい。また、この場合では、前記各電圧値が安定している場合が多いので、この際には前記第１段階による平均化も行わなくてもよい。このように、直流電圧源１１の使用環境や用途によって、前記第１段階から前記第３段階までにおいて必要な段階までの高精度化動作を行えばよい。
【０１００】
また、実施の形態１、２では、前記第１段階や前記第３段階で平均化を行っているが、これは平均値に限らず中央値や最頻値等、必要とする精度に応じて最適な値を求めるようにしてもよい。
【０１０１】
また、実施の形態１、２では、第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３、あるいは上記したように第２電圧比Ｖｒ２と第４電圧比Ｖｒ４により地絡判断を行う場合について説明したが、これは出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値との差である第１電圧差Ｖｓ１（＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖａ｜）、または出力端子電圧Ｖｏの絶対値と第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値との差である第２電圧差Ｖｓ２（＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖ３｜）により前記地絡判断を行うようにしてもよい。この場合の動作を以下に説明する。
【０１０２】
まず、第１電圧差Ｖｓ１により前記地絡判断を行う場合、制御回路３５は第１電圧差Ｖｓ１を求めるとともに、負極既定電圧差Ｖｓｍを求める。
【０１０３】
ここで、負極既定電圧差Ｖｓｍは出力端子電圧Ｖｏに応じた相関関係としてあらかじめ決定され、前記メモリに記憶されている。例えば、実施の形態１であれば、負極２１が地絡した場合、図２より直流電圧源１１が満充電状態の時に出力端子電圧Ｖｏが−３Ｖ、正端子電圧Ｖａが−０．０８Ｖであるので、第１電圧差Ｖｓ１は２．９２Ｖとなる。また、実施の形態１で述べたように、地絡発生による第１電圧比Ｖｒ１は直流電圧源１１の両端電圧にかかわらず約２．７％であるので、直流電圧源１１が満充電の半分の時には、出力端子電圧Ｖｏが−１．５Ｖ、正端子電圧Ｖａが−０．０４Ｖとなる。従って、第１電圧差Ｖｓ１は１．４６Ｖとなる。このようにして、出力端子電圧Ｖｏと、負極２１の地絡発生時における第１電圧差Ｖｓ１の下限値、すなわち負極既定電圧差Ｖｓｍとを複数点求めることにより、両者の相関関係を求めておく。
【０１０４】
次に、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏから前記相関関係により負極既定電圧差Ｖｓｍを求め、第１電圧差Ｖｓ１と比較する。もし、第１電圧差Ｖｓ１が負極既定電圧差Ｖｓｍ以上であれば、負極２１の地絡発生時における第１電圧差Ｖｓ１の下限値以上の状態であるので、負極２１が地絡していると判断できる。
【０１０５】
次に、制御回路３５は負極２１が地絡していなければ、正極１３の地絡を判断する。そのために、制御回路３５は正極既定電圧差Ｖｓｐを求める。
【０１０６】
ここで、正極既定電圧差Ｖｓｐは負極既定電圧差Ｖｓｍと同様に、出力端子電圧Ｖｏに応じた相関関係としてあらかじめ決定され、前記メモリに記憶されている。例えば、実施の形態１であれば、正極２１が地絡した場合、図３より直流電圧源１１が満充電状態の時に出力端子電圧Ｖｏが−３Ｖ、正端子電圧Ｖａが−２．９２Ｖであるので、第１電圧差Ｖｓ１は０．０８Ｖとなる。また、実施の形態１で述べたように、地絡発生による第３電圧比Ｖｒ３は直流電圧源１１の両端電圧にかかわらず約２．７％であるので、Ｖｒ３＝１−｜Ｖ３／Ｖｏ｜であることを考慮し、直流電圧源１１が満充電の半分の時には、出力端子電圧Ｖｏが−１．５Ｖ、正端子電圧Ｖａが−１．４６Ｖとなる。従って、第１電圧差Ｖｓ１は０．０４Ｖとなる。このようにして、出力端子電圧Ｖｏと、正極１３の地絡発生時における第１電圧差Ｖｓ１の上限値、すなわち正極既定電圧差Ｖｓｐとを複数点求めることにより、両者の相関関係を求めておく。
【０１０７】
次に、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏから前記相関関係により正極既定電圧差Ｖｓｐを求め、第１電圧差Ｖｓ１と比較する。もし、第１電圧差Ｖｓ１が正極既定電圧差Ｖｓｐ以下であれば、正極１３の地絡発生時における第１電圧差Ｖｓ１の上限値以下の状態であるので、正極１３が地絡していると判断できる。
【０１０８】
このようにして前記地絡判断を行うことにより、前記相関関係をあらかじめ前記メモリに記憶しておく必要があるものの、第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３を用いて地絡判断を行う場合と同等の簡易な回路構成による地絡の検出が可能となり、高信頼性が得られる。
【０１０９】
なお、上記した第１電圧差Ｖｓ１による地絡判断の場合も、制御回路３５は、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａを連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で第１電圧差Ｖｓ１を計算することで、高精度化が図れる。さらに、高精度化の必要に応じて、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａを既定個数求めて平均化し、第１電圧差Ｖｓ１を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の第１電圧差Ｖｓ１における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧差精度Ｖｓａ以内の場合に、前記地絡判断を行うようにしてもよいし、前記地絡判断を行う場合に、複数の第１電圧差Ｖｓ１をさらに平均化した値を用いるようにしてもよい。なお、既定電圧差精度Ｖｓａは既定電圧比精度Ｖｒａと同様にして求められる。このような３段階の高精度化動作は、上記した第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３を用いて地絡判断を行う場合と同様である。
【０１１０】
また、上記した第１電圧差Ｖｓ１に替わって、第２電圧差Ｖｓ２（＝｜Ｖｏ｜−｜Ｖ３｜）により前記地絡判断を行う動作を以下に説明する。
【０１１１】
この場合の動作も基本的には第１電圧差Ｖｓ１による地絡判断と同じであるが、図２、図３から明らかなように第３抵抗器電圧Ｖ３から求められる第２電圧差Ｖｓ２の地絡発生時の変化が正端子電圧Ｖａから求められる第１電圧差Ｖｓ１の変化と反対になる。従って、第１電圧差Ｖｓ１による地絡判断で用いた出力端子電圧Ｖｏと負極既定電圧差Ｖｓｍとの相関関係が、第２電圧差Ｖｓ２の場合は出力端子電圧Ｖｏと正極既定電圧差Ｖｓｐとの相関関係に相当する。また、第１電圧差Ｖｓ１による地絡判断で用いた出力端子電圧Ｖｏと正極既定電圧差Ｖｓｐとの相関関係が、第２電圧差Ｖｓ２の場合は出力端子電圧Ｖｏと負極既定電圧差Ｖｓｍとの相関関係に相当する。従って、両方の相関関係が入れ替わるので、制御回路３５は第２電圧差Ｖｓ２が出力端子電圧Ｖｏに応じて決定される負極既定電圧差Ｖｓｍ以下であれば負極２１が地絡していると判断し、第２電圧差Ｖｓ２が出力端子電圧Ｖｏに応じて決定される正極既定電圧差Ｖｓｐ以上であれば正極１３が地絡していると判断する。このように、「以上」、「以下」の判断が第１電圧差Ｖｓ１の場合と逆になっている点に注意が必要である。なお、前記相関関係の求め方は第１電圧差Ｖｓ１により地絡判断を行う場合と同じであるので、詳細な説明を省略する。また、第１電圧差Ｖｓ１により地絡判断を行う場合で述べたように、３段階の高精度化動作を第２電圧差Ｖｓ２の場合に適用してもよい。なお、３段階の高精度化動作の詳細については説明を省略する。
【０１１２】
また、実施の形態１、２では、第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３、あるいは上記したように第２電圧比Ｖｒ２と第４電圧比Ｖｒ４により地絡判断を行う場合について説明したが、これは出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値、または出力端子電圧Ｖｏの絶対値と第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値により前記地絡判断を行うようにしてもよい。この場合の動作を以下に説明する。
【０１１３】
まず、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値により前記地絡判断を行う場合、制御回路３５は両絶対値を求めるとともに、負極既定電圧Ｖｖｍを求める。
【０１１４】
ここで、負極既定電圧Ｖｖｍは出力端子電圧Ｖｏに応じた相関関係としてあらかじめ決定され、前記メモリに記憶されている。例えば、実施の形態１であれば、負極２１が地絡した場合、図２より直流電圧源１１が満充電状態の時に出力端子電圧Ｖｏが−３Ｖ、正端子電圧Ｖａが−０．０８Ｖであるので、両絶対値はそれぞれ３Ｖ、０．０８Ｖとなる。また、実施の形態１で述べたように、地絡発生による第１電圧比Ｖｒ１は直流電圧源１１の両端電圧にかかわらず約２．７％であるので、直流電圧源１１が満充電の半分の時には、出力端子電圧Ｖｏが−１．５Ｖ、正端子電圧Ｖａが−０．０４Ｖとなる。従って、両絶対値はそれぞれ１．５Ｖ、０．０４Ｖとなる。このようにして、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と、負極２１の地絡発生時における正端子電圧Ｖａの絶対値の上限値、すなわち負極既定電圧Ｖｖｍとを複数点求めることにより、両者の相関関係を求めておく。
【０１１５】
次に、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏの絶対値から前記相関関係により負極既定電圧Ｖｖｍを求め、正端子電圧Ｖａの絶対値と比較する。もし、正端子電圧Ｖａの絶対値が負極既定電圧Ｖｖｍ以下であれば、負極２１の地絡発生時における正端子電圧Ｖａの絶対値の上限値以下の状態であるので、負極２１が地絡していると判断できる。
【０１１６】
次に、制御回路３５は負極２１が地絡していなければ、正極１３の地絡を判断する。そのために、制御回路３５は正極既定電圧Ｖｖｐを求める。
【０１１７】
ここで、正極既定電圧Ｖｖｐは負極既定電圧Ｖｖｍと同様に、出力端子電圧Ｖｏに応じた相関関係としてあらかじめ決定され、前記メモリに記憶されている。例えば、実施の形態１であれば、正極２１が地絡した場合、図３より直流電圧源１１が満充電状態の時に出力端子電圧Ｖｏが−３Ｖ、正端子電圧Ｖａが−２．９２Ｖであるので、両絶対値はそれぞれ３Ｖ、２．９２Ｖとなる。また、実施の形態１で述べたように、地絡発生による第３電圧比Ｖｒ３は直流電圧源１１の両端電圧にかかわらず約２．７％であるので、Ｖｒ３＝１−｜Ｖ３／Ｖｏ｜であることを考慮し、直流電圧源１１が満充電の半分の時には、出力端子電圧Ｖｏが−１．５Ｖ、正端子電圧Ｖａが−１．４６Ｖとなる。従って、両絶対値はそれぞれ１．５Ｖ、１．４６Ｖとなる。このようにして、出力端子電圧Ｖｏと、正極１３の地絡発生時における正端子電圧Ｖａの絶対値の下限値、すなわち正極既定電圧Ｖｖｐとを複数点求めることにより、両者の相関関係を求めておく。
【０１１８】
次に、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏの絶対値から前記相関関係により正極既定電圧Ｖｖｐを求め、正端子電圧Ｖａの絶対値と比較する。もし、正端子電圧Ｖａの絶対値が正極既定電圧Ｖｖｐ以上であれば、正極１３の地絡発生時における正端子電圧Ｖａの絶対値の下限値以上の状態であるので、正極１３が地絡していると判断できる。
【０１１９】
このようにして前記地絡判断を行うことにより、前記相関関係をあらかじめ前記メモリに記憶しておく必要があるものの、第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３を用いて地絡判断を行う場合と同等の簡易な回路構成による地絡の検出が可能となり、高信頼性が得られる。
【０１２０】
なお、上記した出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値による地絡判断の場合も、制御回路３５は、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａを連続して既定個数求めて平均化し、得られた平均値で出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値を計算することで、高精度化が図れる。さらに、高精度化の必要に応じて、出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａを既定個数求めて平均化し、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値を計算する動作を既定回数繰り返し、得られた複数の出力端子電圧Ｖｏの絶対値における最大値と最小値との差の絶対値、および複数の正端子電圧Ｖａの絶対値における最大値と最小値との差の絶対値が既定電圧精度Ｖｖａ以内の場合に、前記地絡判断を行うようにしてもよいし、前記地絡判断を行う場合に、複数の出力端子電圧Ｖｏと複数の正端子電圧Ｖａをさらに平均化した値を用いるようにしてもよい。なお、既定電圧精度Ｖｖａは既定電圧比精度Ｖｒａと同様にして求められる。このような３段階の高精度化動作は、上記した第１電圧比Ｖｒ１と第３電圧比Ｖｒ３を用いて地絡判断を行う場合と同様である。
【０１２１】
また、上記した出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値に替わって、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値により前記地絡判断を行う動作を以下に説明する。
【０１２２】
この場合の動作も基本的には出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値による地絡判断と同じであるが、図２、図３から明らかなように第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値における地絡発生前後の大小関係が正端子電圧Ｖａの絶対値における大小関係と反対になる。従って、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値による地絡判断で用いた出力端子電圧Ｖｏと負極既定電圧Ｖｖｍとの相関関係が、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値の場合は出力端子電圧Ｖｏと正極既定電圧Ｖｖｐとの相関関係に相当する。また、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値による地絡判断で用いた出力端子電圧Ｖｏと正極既定電圧Ｖｖｐとの相関関係が、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値の場合は出力端子電圧Ｖｏと負極既定電圧Ｖｖｍとの相関関係に相当する。従って、両方の相関関係が入れ替わるので、制御回路３５は第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値が出力端子電圧Ｖｏの絶対値に応じて決定される負極既定電圧Ｖｖｍ以上であれば負極２１が地絡していると判断し、第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値が出力端子電圧Ｖｏに応じて決定される正極既定電圧Ｖｖｐ以下であれば正極１３が地絡していると判断する。このように、「以上」、「以下」の判断が正端子電圧Ｖａの絶対値の場合と逆になっている点に注意が必要である。なお、前記相関関係の求め方は出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値により地絡判断を行う場合と同じであるので、詳細な説明を省略する。また、出力端子電圧Ｖｏの絶対値と正端子電圧Ｖａの絶対値により地絡判断を行う場合で述べたように、３段階の高精度化動作を出力端子電圧Ｖｏの絶対値と第３抵抗器電圧Ｖ３の絶対値の場合に適用してもよい。なお、３段階の高精度化動作の詳細については説明を省略する。
【０１２３】
以上のことから、地絡判断のためには、電圧比、電圧差、および電圧の絶対値の３種類の方法があることがわかる。これら３種類の方法は、計算が異なるものの、いずれも正端子電圧Ｖａまたは第３抵抗器電圧Ｖ３と、出力端子電圧Ｖｏとに基いて直流電圧源１１の地絡判断を行っている。従って、これらの方法は制御回路３５のソフトウエアにより任意に選択することができる。ゆえに、３種類の内、どの方法を選択しても地絡判断ができ、さらに正極１３と負極２１で異なる方法により地絡判断をすることも可能となる。その組み合わせによる優位な差はほとんどないので、どのような組み合わせで正極１３と負極２１の地絡判断を行っても簡易回路構成が実現でき、かつ高信頼性が得られる。
【０１２４】
なお、前記電圧差や前記電圧の絶対値による地絡判断においても、実施の形態２で述べた故障判断を行うことができる。この場合の故障判断方法は図５、図６に示したものと基本的に同じであるので、詳細な説明を省略する。但し、前記電圧差や前記電圧の絶対値による場合、上記した通りＳ５９とＳ６３の表記は図６のものとは異なる。すなわち、正端子電圧Ｖａを用いて前記地絡判断を行う場合、Ｓ５９では出力端子電圧Ｖｏと正端子電圧Ｖａが実質的に等しいか否かを判断する。また、Ｓ６３では正端子電圧Ｖａが実質的に０と等しいか否かを判断する。一方、第３抵抗器電圧Ｖ３を用いて前記地絡判断を行う場合、Ｓ５９では第３抵抗器電圧Ｖ３が実質的に０であるか否かを判断する。また、Ｓ６３では出力端子電圧Ｖｏと第３抵抗器電圧Ｖ３が実質的に等しいか否かを判断する。なお、前記電圧差や前記電圧の絶対値により前記地絡判断のみを行う場合、制御回路３５は出力端子電圧Ｖｏが実質的に０Ｖであったとしても前記地絡判断を中止しなくてもよい。
【０１２５】
また、実施の形態１、２では、直流電圧源１１として電気二重層キャパシタを用いたが、これは電気化学キャパシタ等の他のキャパシタや二次電池であってもよい。
【０１２６】
また、実施の形態１、２では、電源装置を車両に適用した場合について説明したが、これに限らず上記したように主電源系統の瞬低対策用や非常用バックアップ電源として適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
本発明にかかる電源装置は高精度に地絡判断を行うことができるので、特に高信頼性が要求される車両用の電源装置等として有用である。
【符号の説明】
【０１２８】
１１  直流電圧源
１３  正極
１５  第１抵抗器
１７  差動増幅器
１９  負端子
２１  負極
２３  正端子
２５  第２抵抗器
２７  出力端子
２９  第３抵抗器
３１  第４抵抗器
３３  電圧検出回路
３５  制御回路
４１  電流検出回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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