(57)【要約】【課題】突入電流を抑制することのできる電子装置を提供する。【解決手段】この電子装置は、出力端子と基準電位との間に昇圧コンデンサが挿入された昇圧回路と、昇圧回路の入力端子への電源の供給を制御するメインリレースイッチと、昇圧回路の入力端子とメインリレースイッチとの中間点と基準電位との間に挿入されたフィルタコンデンサと、を備える。フィルタコンデンサが接続された中間点と昇圧回路の入力端子との間に、フィルタコンデンサと昇圧回路との電気的な接続を分離する分離スイッチを備える。【選択図】図１
2019004622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力端子（Ｐ）と基準電位との間に昇圧コンデンサ（１１）が挿入された昇圧回路（１０）と、
前記昇圧回路の入力端子（Ｑ）への電源の供給を制御するメインリレースイッチ（２０）と、
前記昇圧回路の入力端子と前記メインリレースイッチとの中間点と前記基準電位との間に挿入されたフィルタコンデンサ（３０）と、を備える電子装置であって、
前記フィルタコンデンサが接続された前記中間点と前記昇圧回路の入力端子との間に、前記フィルタコンデンサと前記昇圧回路との電気的な接続を分離する分離スイッチ（４０）を備える電子装置。
【請求項２】
前記メインリレースイッチと前記分離スイッチのオンオフを制御する制御部（５０）を備え、
イグニッションスイッチ（２００）がオンされるとき、前記制御部は、
前記昇圧回路の出力電圧が所定の第１閾値（Ｖｔｈ１）以下であることを条件に、前記分離スイッチをオフするとともに、前記メインリレースイッチをオンする、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記フィルタコンデンサにおける電源ライン側の電圧が所定の第２閾値（Ｖｔｈ２）以上となることを条件に、前記メインリレースイッチをオフするとともに、前記分離スイッチをオンし、
前記フィルタコンデンサにおける電源ライン側の電圧が所定の第３閾値（Ｖｔｈ３）を下回ることを条件に、分離スイッチをオフするとともに、前記メインリレースイッチをオンする、請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記制御部は、
所定の時間間隔を有する第１期間（Ｔ１）だけ前記メインリレースイッチをオフの状態で維持するとともに、前記分離スイッチをオンの状態で維持し、
前記第１期間の後に、所定の時間間隔を有する第２期間（Ｔ２）だけ分離スイッチをオフの状態で維持するとともに、前記メインリレースイッチをオンの状態で維持する、請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記昇圧回路の出力電圧が所定の第４閾値（Ｖｔｈ４）より高いことを条件に、前記分離スイッチをオンするとともに、前記メインリレースイッチをオンし、前記昇圧回路を介して昇圧動作を行う請求項２〜４のいずれか１項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記昇圧動作が開始された後は、前記イグニッションスイッチがオフされるまで、前記分離スイッチをオンの状態で維持するとともに、前記メインリレースイッチをオンの状態で維持する、請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記昇圧コンデンサは、前記フィルタコンデンサよりも大きな静電容量を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この明細書の開示は、コンデンサを有する昇圧回路を備えた電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
負荷に対して電源電圧以上の電圧を印加するために、昇圧回路を備えた電子装置がある。例えば、特許文献１には、インダクタとコンデンサとで入力電圧の昇圧を実現する昇圧回路が開示されている。
【０００３】
このような昇圧回路を備えた電子装置にあっては、昇圧回路を構成する昇圧コンデンサとデカップリングコンデンサ（フィルタコンデンサ）が、電源ライン−グランド間に並列に接続される場合がある。フィルタコンデンサは、直流電源の電圧変動を抑制するほか、ノイズの低減などの目的で、電源ラインとグランドレベルとの間に挿入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２０００３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば車両において、昇圧コンデンサを含む昇圧回路を備えた電子装置が採用されるとき、昇圧回路への電圧の入力を制御するメインリレーがオンされ、電力の供給が開始された直後に、フィルタコンデンサおよび昇圧コンデンサに突入電流が流れることがある。フィルタコンデンサおよび昇圧コンデンサの静電容量によっては、この突入電流がメインリレーの定格を超えてしまう虞がある。
【０００６】
そこで、この明細書の開示は上記問題点に鑑み、突入電流を抑制することのできる電子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】
ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００８】
上記目的を達成するために、この明細書に開示される電子装置は、出力端子（Ｐ）と基準電位との間に昇圧コンデンサ（１１）が挿入された昇圧回路（１０）と、昇圧回路の入力端子（Ｑ）への電源の供給を制御するメインリレースイッチ（２０）と、昇圧回路の入力端子とメインリレースイッチとの中間点と基準電位との間に挿入されたフィルタコンデンサ（３０）と、を備える電子装置であって、フィルタコンデンサが接続された中間点と昇圧回路の入力端子との間に、フィルタコンデンサと昇圧回路との電気的な接続を分離する分離スイッチ（４０）を備える。
【０００９】
これによれば、フィルタコンデンサと昇圧回路を電気的に分離することができるので、例えばメインリレースイッチをオンするときに分離スイッチによってフィルタコンデンサと昇圧コンデンサとを電気的に切断しておくことで、昇圧コンデンサへの突入電流に流入を抑制可能な構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る電子装置の構成を示す回路図である。
【図２】電子装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図３】電子装置の制御と、それにともなう各電流および電圧の変化を示すタイミングチャートである。
【図４】第２実施形態に係る電子装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図５】電子装置の制御と、それにともなう各電流および電圧の変化を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１２】
（第１実施形態）
最初に、図１を参照して、本実施形態に係る電子装置の概略構成について説明する。以下の説明において、スイッチがオンするとはその両端を通電させることを意味し、スイッチがオフとするとはその両端が電気的に切断されることを意味する。
【００１３】
本実施形態における電子装置は、例えば車両に搭載され、インジェクタの制御に係る電圧を発生させるための電源回路の一部を構成する。
【００１４】
図１に示すように、電子装置１００は、イグニッションスイッチ２００のオンにより入力されるバッテリ電圧ＶＢが入力され、昇圧されて出力電圧Ｖｏｕｔを出力する装置である。なお、図１では、バッテリ電圧ＶＢと電子装置１００とがイグニッションスイッチ２００を介して直接的に接続されるように図示しているが、イグニッションスイッチ２００のオンに基づいて電子装置１００に入力電圧としてのバッテリ電圧ＶＢが供給されるようになっていれば足りる。
【００１５】
電子装置１００は、昇圧回路１０と、メインリレースイッチ２０と、フィルタコンデンサ３０と、分離スイッチ４０と、制御部５０と、を備えている。
【００１６】
昇圧回路１０は、昇圧コンデンサ１１と、インダクタ１２と、昇圧スイッチング素子１３と、ダイオード１４とを有するとともに、後述の分離スイッチ４０の設置にともなってダイオード１５を備えている。
【００１７】
昇圧コンデンサ１１は、例えば負極側が基準電位であるＧＮＤに接続され、正極側が出力端子Ｐと同電位にされている。インダクタ１２は、ダイオード１４を介して昇圧コンデンサ１１の正極側端子に接続されている。ダイオード１４は、インダクタ１２から昇圧コンデンサ１１に向かって順方向である。すなわち、インダクタ１２、ダイオード１４、昇圧コンデンサ１１は、この順で昇圧回路１０の入力端子Ｑと基準電位であるＧＮＤとの間で直列に接続されているのであり、ダイオード１４と昇圧コンデンサ１１との間の中間点が昇圧回路１０の出力端子Ｐとなっている。
【００１８】
昇圧スイッチング素子１３は例えばＭＯＳトランジスタである。昇圧スイッチング素子１３はインダクタ１２とダイオード１４との中間点とＧＮＤとの間に接続されている。
【００１９】
以上説明した、昇圧コンデンサ１１、インダクタ１２、昇圧スイッチング素子１３およびダイオード１４により構成される回路は一般的に知られた昇圧回路である。昇圧回路１０は、入力端子Ｑに入力される電圧に対して、昇圧スイッチング素子１３をオンにすることによるインダクタ１２へのエネルギの蓄積と、昇圧スイッチング素子１３をオフにすることによるインダクタ１２のエネルギの解放に伴う昇圧コンデンサ１１への電荷の蓄積により、出力端子Ｐでの昇圧を実現する。
【００２０】
なお、ダイオード１５は、後述の分離スイッチ４０をオフにした際のインダクタに蓄えられたエネルギによって発生する還流電流を流すために、昇圧回路１０の入力端子Ｑと基準電位であるＧＮＤとの間に接続されている。ダイオード１５は昇圧回路１０に含まれている必要はなく、昇圧回路１０の外部において別途設けられる態様とされても良い。
【００２１】
メインリレースイッチ２０は、２つのスイッチング素子２１，２２により構成されている。本実施形態におけるスイッチング素子１１およびスイッチング素子１２は、いずれもＭＯＳトランジスタである。メインリレースイッチ２０は、イグニッションスイッチ２００と昇圧回路１０の間に挿入されており、イグニッションスイッチ２００がオンの状態で、２つのスイッチング素子２１，２２が同時にオンされることによってバッテリから電流が供給されるようになっている。なお、ＭＯＳトランジスタではドレイン−ソース間に寄生ダイオードが形成される。本実施形態における２つのスイッチング素子２１，２２は、ともにＮチャネルＭＯＳトランジスタであり、ドレイン端子が互いに接続されることによって、寄生ダイオードの順方向が互いに対向するように設置されている。これにより、意図しないバッテリの逆接続に対して意図しない大電流が流れないようになっている。メインリレースイッチ２０よりもイグニッションスイッチ２００側に接続されたツェナーダイオード２３も同様の目的で設置されている。
【００２２】
フィルタコンデンサ３０は、いわゆるデカップリングコンデンサであり、昇圧回路１０の入力端子Ｑとメインリレースイッチ２０との中間点と、基準電位ＧＮＤとの間に挿入されている。すなわち、フィルタコンデンサ３０は、昇圧回路１０にバッテリ電圧ＶＢを印加するための電源ラインと基準電位間に接続されている。フィルタコンデンサ３０は、電源ラインの電位に基づいた電荷が蓄積可能な状態になっており、バッテリ電圧ＶＢ（直流電源）の電圧変動などが生じた場合でも、昇圧回路１０の入力端子Ｑにおける電圧変動を抑制する効果を奏し、また、ノイズの低減に対しても有効である。なお、フィルタコンデンサ３０の静電容量は、昇圧コンデンサ１１の静電容量よりも小さくされている。
【００２３】
分離スイッチ４０は、ＭＯＳトランジスタであり、昇圧回路１０とメインリレースイッチ２０との間に介在している。フィルタコンデンサ３０は、メインリレースイッチ２０と分離スイッチ４０の中間点とＧＮＤとの間に挿入されている。分離スイッチ４０は、これがオフされることによってメインリレースイッチ２０と昇圧回路１０とを電気的に分離することが可能になっている。
【００２４】
制御部５０は、各スイッチング素子の駆動を制御する部分である。具体的には、制御部５０は、メインリレースイッチ２０を構成するスイッチング素子１１，１２のゲート端子、昇圧スイッチング素子１３のゲート端子、分離スイッチ４０のゲート端子に各スイッチのオンオフを制御するためのゲート電圧を印加可能に接続されている。また、制御部５０は、昇圧コンデンサ１１の正極側の電圧Ｖａと、フィルタコンデンサ３０の正極側の電圧Ｖｂが入力されている。本実施形態では、電圧Ｖａは出力電圧Ｖｏｕｔに等しく、電圧Ｖｂはメインリレースイッチ２０と分離スイッチ４０の中間点の電圧である。
【００２５】
制御部５０は、電圧Ｖａおよび電圧Ｖｂの値に基づいて各スイッチ１３，２１，２２，４０のオンオフを制御する。
【００２６】
次に、図２および図３を参照して、本実施形態に係る電子装置１００の動作について説明する。とくに、制御部５０の制御について説明する。
【００２７】
図２に示すように、先ず、ステップＳ１０１が実行される。ステップＳ１０１は、制御部５０が、イグニッションスイッチ２００がオンされているか否かを判定するステップである。イグニッションスイッチ２００がオンされていればステップＳ１０２に進む。なお、イグニッションスイッチ２００がオフ状態の場合には、ステップＳ１０２以降に進まない。
【００２８】
ステップＳ１０２は、制御部５０が、昇圧回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔ、すなわち、昇圧コンデンサ１１の正極側の電圧Ｖａが第１閾値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判定するステップである。Ｖａ≦Ｖｔｈ１の条件を満たすときにはステップＳ１０２がＹＥＳ判定となり、ステップＳ１０３に進む。Ｖａ＞Ｖｔｈ１のときにはステップＳ１０９に進んで通常通りの昇圧動作に移行するが、詳細は追って説明する。
【００２９】
ステップＳ１０３は、制御部５０が分離スイッチ４０をオフするステップである。ステップＳ１０３の実行タイミングは、図３に示す時刻ｔ１に相当する。
【００３０】
次いで、ステップＳ１０４が実行される。ステップＳ１０４は、制御部５０がメインリレースイッチ２０をオンするステップである。ステップＳ１０４は、ステップＳ１０３の実行タイミングの直後に、若干の時間差をもって実行されるが、便宜上、図３においては時刻ｔ１に実行されるように記載している。
【００３１】
分離スイッチ４０がオフされた状態でメインリレースイッチ２０がオンされると、バッテリ電圧ＶＢは昇圧回路１０の入力端子Ｑに印加されず、フィルタコンデンサ３０にのみ電荷の蓄積が行われる。バッテリからフィルタコンデンサ３０への電流の供給により、メインリレースイッチ２０に流れる電流が増加するとともに、フィルタコンデンサ３０の正極の電圧Ｖａが増加していく。
【００３２】
次いで、ステップＳ１０５が実行される。ステップＳ１０５は、制御部５０が、フィルタコンデンサ３０の正極側の電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判定するステップである。Ｖｂ≧Ｖｔｈ２を満たすときＹＥＳ判定となる。本実施形態における第２閾値Ｖｔｈ２はバッテリ電圧ＶＢと同一に設定されている。つまり、フィルタコンデンサ３０がフル充電されるとステップＳ１０５がＹＥＳ判定になる。一方、ＮＯ判定の場合には先のステップに進まず、ステップＳ１０５を繰り返す。すなわち、現状を維持する。
【００３３】
フィルタコンデンサ３０の正極側の電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２以上になると、ステップＳ１０６が実行される。図３においてＶｂ≧Ｖｔｈ２を満たすのは時刻ｔ２の時点であり、ステップＳ１０６の実行によりメインリレースイッチ２０がオフされる。
【００３４】
次いで、ステップＳ１０７が実行される。ステップＳ１０７は、制御部５０が分離スイッチ４０をオンしてフィルタコンデンサ３０と昇圧回路１０とを電気的に接続するステップである。ステップＳ１０７は、ステップＳ１０６の実行後、所定のフィルタ時間後に実行されるのであり、その実行タイミングは、図３における時刻ｔ３に相当する時刻である。
【００３５】
メインリレースイッチ２０がオフされた状態、かつ、フィルタコンデンサ３０に電荷が蓄積された状態で分離スイッチ４０がオンされると、フィルタコンデンサ３０から昇圧コンデンサ１１に電荷が移動する。このため、分離スイッチ４０には電流が流れ、フィルタコンデンサの蓄積電荷量は減少する。すなわち、電圧Ｖｂは減少する。一方、昇圧コンデンサ１１の正極側の電圧Ｖａ（＝Ｖｏｕｔ）は上昇する。
【００３６】
次いで、ステップＳ１０８が実行される。ステップＳ１０８は、制御部５０が、フィルタコンデンサ３０の正極側の電圧Ｖｂが第３閾値Ｖｔｈ３を下回ったか否かを判定するステップである。Ｖｂ＜Ｖｔｈ３を満たすときＹＥＳ判定となる。フィルタコンデンサ３０から昇圧コンデンサ１１に電荷が移動することによりＶｂが減少するが、所定値（第３閾値）より小さな値まで減少した時点でステップＳ１０２に戻る。Ｖｂ≧Ｖｔｈ３の条件では現状を維持してステップＳ１０８を繰り返す。
【００３７】
図３に示す時刻ｔ４のように、Ｖｂ＜Ｖｔｈ３を満たすとき、ステップＳ１０８はＹＥＳ判定となり、制御部５０は、昇圧回路１０の出力電圧であるＶｏｕｔ（＝Ｖａ）が所定の第４閾値以上の電圧に昇圧されているか否かを確認するステップを実行する。本実施形態では第４閾値Ｖｔｈ４を第１閾値Ｖｔｈ１と同一に設定していることを想定し、当該ステップはステップＳ１０２と同一である。すなわち、制御フローはステップＳ１０２に戻る。ここで、突入電流が許容される電流値に収まる程度に、出力端子Ｐの電位が高くなっていれば、すなわち、Ｖａ＞Ｖｔｈ４（＝Ｖｔｈ１）を満たせば、ステップＳ１０９に進んで通常の昇圧動作に移行する。
【００３８】
一方、例えば図３に示す例にあっては、時刻ｔ４においてＶｂ＜Ｖｔｈ３を満たし、制御フローはステップＳ１０２に戻るが、時刻ｔ４においてはＶａ＞Ｖｔｈ１を満たさないから、ステップＳ１０２はＹＥＳ判定となり、制御部５０は、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７を再び実行する。
【００３９】
２回目のステップＳ１０８においてＹＥＳ判定となるのは時刻ｔ７の時点である。制御フローはステップＳ１０２に戻るが、時刻ｔ７においてもＶａ＞Ｖｔｈ１を満たさないから、３回目のステップＳ１０３〜ステップＳ１０７が実行される。時刻ｔ７において分離スイッチ４０のオフ操作とメインリレースイッチ２０のオン操作が行われ、フィルタコンデンサ３０の充電がなされる。そして、フィルタコンデンサ３０の正極側の電圧Ｖｂが第２閾値Ｖｔｈ２に達した時刻ｔ８においてメインリレースイッチ２０がオフされ、フィルタ時間後の時刻ｔ９において分離スイッチ４０がオンされる。この結果、時刻ｔ１０において、昇圧コンデンサ１１の正極側の電圧Ｖａが第１閾値Ｖｔｈ１を超える。
【００４０】
その後、ステップＳ１０８が実行され、時刻ｔ１１においてＶｂ＜Ｖｔｈ３を満たすから、ステップＳ１０２に戻るが、時刻ｔ１０以降はＶｏｕｔ（＝Ｖａ）＞Ｖｔｈ１であり、ステップＳ１０２はＮＯ判定となる。つまり、制御フローはステップＳ１０９に進む。
【００４１】
ステップＳ１０９は、制御部５０がメインリレースイッチ２０をオンにするステップである。さらにステップＳ１１０が実行される。ステップＳ１１０は、制御部５０が分離スイッチ４０をオンにするステップである。ステップＳ１０９およぶステップＳ１１０を経ることにより、バッテリ電圧Ｖｂが直接的に昇圧回路１０の入力端子Ｑに入力されるようになる。続いて、制御部５０はステップＳ１１１を実行する。ステップＳ１１１は、制御部５０が昇圧スイッチング素子１３のオンオフを制御して昇圧動作を行うステップである。ステップＳ１１１を経ることにより、電子装置１００は、所望の電圧値を出力することができる。例えば図３に示す例では、時刻ｔ１２において昇圧スイッチング素子１３の周期的なオンオフ動作が開始して昇圧が行われる。
【００４２】
次に、本実施形態に係る電子装置１００が採用されることによる作用効果について説明する。
【００４３】
電子装置１００は、昇圧回路１０とメインリレースイッチ２０との間に分離スイッチ４０を備えているので、昇圧回路１０とメインリレースイッチ２０とを電気的に分離することができる。この電気的な分離により、メインリレースイッチ２０がオンされた場合でも、昇圧コンデンサ１１への突入電流の流入を防止することができる。
【００４４】
分離スイッチ４０をオフして昇圧回路１０を分離した状態でメインリレースイッチ２０をオンするとバッテリ電圧ＶＢに起因する電流はフィルタコンデンサ３０を流れ、昇圧コンデンサ１１への突入電流を抑制できる。とくに、昇圧コンデンサ１１はフィルタコンデンサ３０よりも静電容量が大きく設定されることが多く、この場合は昇圧コンデンサ１１への突入電流が大きくなるため、本実施形態のように昇圧回路１０を分離した状態でメインリレースイッチ２０をオンすることは、昇圧回路１０の突入電流の耐性を向上する点で有効である。
【００４５】
そして、フィルタコンデンサ３０が所定の充電量に達したときにメインリレースイッチ２０をオフしたうえで分離スイッチ４０をオンするので、バッテリ電圧ＶＢを直接的に昇圧コンデンサ１１に接続することなく、フィルタコンデンサ３０の電荷を昇圧コンデンサ１１に転送することができる。すなわち、フィルタコンデンサ３０は昇圧コンデンサ１１に対する緩衝となる。
【００４６】
このように、分離スイッチ４０による分離と接続を繰り返すことによって、昇圧コンデンサ１１へのバッテリからの直接的な電流の流入を防止しつつ、段階的に昇圧コンデンサ１１に充電することができる。つまり、昇圧コンデンサ１１への突入電流を抑制することができ、昇圧回路１０の電気的な信頼性を向上することができる。
【００４７】
なお、電子装置１００が昇圧動作を開始した後は、イグニッションスイッチ２００がオフされるまでは、昇圧回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔ（＝Ｖａ）が第１閾値Ｖｔｈ１を下回った場合であっても、分離スイッチ４０がオンされた状態を維持することが好ましい。例えばバッテリの瞬断やノイズによってＶｏｕｔがＶｔｈ１を下回ったとき、バッテリと昇圧回路１０とが意図せず切断されてしまうと、昇圧動作が維持されずにＶｏｕｔが維持できない虞があるためである。
【００４８】
（第２実施形態）
上記した実施形態では、分離スイッチ４０とメインリレースイッチ２０のオンオフのトリガが、フィルタコンデンサ３０の正極側の電圧Ｖｂに依存する例について説明した。つまり、電圧Ｖｂと閾値電圧Ｖｔｈ２およびＶｔｈ３との関係に基づいて分離スイッチ４０とメインリレースイッチ２０のオンオフが制御される例について説明した。
【００４９】
一方、本実施形態における制御部５０は、タイマを有し、時間に基づいて分離スイッチ４０とメインリレースイッチ２０のオンオフを制御する。図４および図５を参照して、本実施形態における電子装置１００の動作について説明する。以下、主に第１実施形態との相違点について説明していく。
【００５０】
図４に示すように、制御部５０は、ステップＳ２０１を実行してイグニッションスイッチ２００のオンオフの状態を判定する。このステップは第１実施形態におけるステップＳ１０１と同様である。
【００５１】
次いで、制御部５０は、ステップＳ２０２を実行して昇圧コンデンサ１１の正極側の電圧、すなわち、昇圧回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが第１閾値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判定する。このステップは第１実施形態におけるステップＳ１０２と同様である。ここで、Ｖｏｕｔの電圧がＶｔｈ１を超えていれば過剰な突入電流は流れないため、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９〜ステップＳ２１１は第１実施形態におけるステップＳ１０９〜ステップＳ１１１に相当する昇圧動作である。一方、ステップＳ２０２においてＶｏｕｔ≦Ｖｔｈ１を満たせばＹＥＳ判定となり、ステップＳ２０３に進む。
【００５２】
ステップＳ２０３およびステップＳ２０４は、それぞれステップＳ１０３およびステップＳ１０４と同様であり、分離スイッチ４０がオフ状態にされ、メインリレースイッチ２０がオンにされる。ステップＳ２０３およびステップＳ２０４の実行タイミングは、図５に示す時刻ｔ１に相当する。時刻ｔ１にメインリレースイッチ２０がオンされると、フィルタコンデンサ３０への電荷の蓄積が開始され、電圧Ｖｂが上昇する。
【００５３】
ステップＳ２０４の後、制御部５０は、ステップＳ２０５を実行する。ステップＳ２０５は、制御部５０が、ステップＳ２０４が実行されてから所定の時間Ｔ１が経過したか否かを判定するステップである。所定時間Ｔ１は、分離スイッチ４０がオフの状態でフィルタコンデンサ３０がフル充電、あるいはフル充電相当に蓄電される時間に基づいて決定されるのであり、例えばフィルタコンデンサ３０特有の時定数に基づく。所定時間Ｔ１は特許請求の範囲に記載の第１期間に相当する。
【００５４】
時刻ｔ１から所定時間Ｔ１が経過した時刻ｔ２において、ステップＳ２０６が実行され、続いてステップＳ２０７が実行される。
【００５５】
ステップＳ２０６およびステップＳ２０７は、それぞれステップＳ１０６およびステップＳ１０７と同様であり、メインリレースイッチ２０がオフ状態にされ、分離スイッチ４０がオンにされる。ステップＳ２０３の実行タイミングは、図５に示す時刻ｔ２に相当し、ステップＳ２０４の実行タイミングは、図５に示す時刻ｔ３に相当する。時刻ｔ３に分離スイッチ４０がオンされると、フィルタコンデンサ３０の電荷が昇圧コンデンサ１１に転送され、電圧Ｖａ（＝Ｖｏｕｔ）が上昇する。
【００５６】
次いで、制御部５０は、ステップＳ２０８を実行する。ステップＳ２０８は、制御部５０が、ステップＳ２０７が実行されてから所定の時間Ｔ２が経過したか否かを判定するステップである。所定時間Ｔ２は、メインリレースイッチ２０がオフの状態でフィルタコンデンサ３０から昇圧コンデンサ１１へ電荷が転送される時間に基づいて決定されるのであり、例えばフィルタコンデンサ３０特有の時定数および昇圧コンデンサ１１特有の時定数に基づく。所定時間Ｔ２は特許請求の範囲に記載の第２期間に相当する。
【００５７】
ステップＳ２０３からステップＳ２０８の各ステップは、ステップＳ２０２がＮＯ判定になるまで繰り返される。すなわち、昇圧回路１０の出力電圧Ｖｏｕｔが所定の第４閾値（本実施形態では第１閾値と同値）を超えるまで、フィルタコンデンサ３０への蓄電と昇圧コンデンサ１１への転送の動作が繰り返される。図５に示す例では、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間の時間はＴ１であり、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間の時間はＴ２である。また、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間の時間はＴ１であり、時刻ｔ９から時刻ｔ１１までの間の時間はＴ２である。
【００５８】
この例では、時刻ｔ１０において、Ｖｏｕｔ＞Ｖｔｈ１となるので、時刻ｔ１０以降はステップＳ２０２がＮＯ判定となり、ステップＳ２０９に進む。よって、時刻ｔ１１以降はメインリレースイッチ２０および分離スイッチ４０がともにオンとなり、時刻ｔ１２において制御部５０が通常の昇圧動作を開始する。
【００５９】
このように、本実施形態では、フィルタコンデンサ３０の正極側電圧によらず、フィルタコンデンサ３０の蓄電と、昇圧コンデンサ１１への電荷の転送を行うことができるのであり、第１実施形態に較べて制御部５０の処理付加を軽減しつつ、昇圧コンデンサ１１への突入電流を抑制することによる昇圧回路１０の電気的な信頼性を向上することができる。
【００６０】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態について説明したが、上記した実施形態になんら制限されることなく、この明細書に開示する主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００６１】
上記した各実施形態では、昇圧動作に移行する条件として、ステップＳ１０８あるいはステップＳ２０８の実行後にＶｏｕｔと第１閾値Ｖｔｈ１とを比較する例について示したが、ここで採用される閾値は、ステップＳ１０３あるいはステップＳ２０３の実行条件として用いられる第１閾値Ｖｔｈ１である必要はなく、別値の第４閾値Ｖｔｈ４を採用することができる。
【００６２】
また、上記した各実施形態では、昇圧コンデンサ１１の静電容量が、フィルタコンデンサ３０よりも大きい例を想定した。しかしながら、昇圧コンデンサ１１とフィルタコンデンサ３０の静電容量の大小は限定されるものではない。フィルタコンデンサ３０の静電容量が昇圧コンデンサ１１と同一あるいは大きい場合でも、電子装置１００が分離スイッチ４０を有することにより、昇圧回路１０側への突入電流の流入を抑制することができる。ただし、昇圧コンデンサ１１の静電容量がフィルタコンデンサ３０よりも大きい場合には、突入電流が昇圧回路１０側に大きく流れるので、分離スイッチ４０を備えることによる突入電流の抑制効果は、昇圧コンデンサ１１の静電容量がフィルタコンデンサ３０よりも大きい場合に、より効果的である。
【００６３】
上記した各実施形態では、スイッチング素子２１，２２、分離スイッチ４０および昇圧スイッチング素子１３にＭＯＳトランジスタを採用する例について説明したが、スイッチングの機能を有していればＭＯＳトランジスタに限定されるものではない。これらスイッチには、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタやバイポーラトランジスタを採用することもできる。
【００６４】
上記実施形態の制御部５０の機能は、例えばＥＣＵによって果たすことができる。しかし、制御部５０の機能を発揮する構成は、例えば車両に搭載された種々の演算装置、又は車両と通信可能に設けられた種々の演算装置であってよい。さらに、複数の演算装置が協働で制御部５０の機能を発揮してもよい。また、各演算装置に設けられたフラッシュメモリ及びハードディスク等の種々の非遷移的実体的記憶媒体が、制御部５０の実行するプログラムを記憶する記憶媒体として採用可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１０…昇圧回路，１１…昇圧コンデンサ，２０…メインリレースイッチ，３０…フィルタコンデンサ，４０…分離スイッチ，５０…制御部
【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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