(57)【要約】【課題】車載用電源装置の実際の動作状況に応じた許容範囲を設定し、その許容範囲に基づいて異常判定を行い得る技術を提供する。【解決手段】車載用の異常検出装置１０において、許容範囲設定部１２Ｂは、検出電圧、検出電流、検出温度のうちの少なくともいずれかに基づいて許容範囲を設定する。判定部１２Ｃは、入力側導電路を介して電圧変換部６に入力される入力電力と、電圧変換部６から出力側導電路を介して出力される出力電力と、許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲とに基づいて異常を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号が与えられることに応じてオンオフ動作するスイッチング素子を備え、前記スイッチング素子のオンオフ動作により入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して出力側導電路に出力する電圧変換部と、
前記入力側導電路に印加される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、前記出力側導電路に印加される出力電圧を検出する出力電圧検出部とを含む電圧検出部と、
前記入力側導電路を流れる入力電流を検出する入力電流検出部と、前記出力側導電路を流れる出力電流を検出する出力電流検出部とを含む電流検出部と、
少なくとも前記出力電圧検出部によって検出された前記出力電圧に基づいて前記出力側導電路の電圧を目標電圧値に近づけるように前記制御信号のデューティを算出するフィードバック演算を繰り返す演算部と、
前記演算部で算出されるデューティの前記制御信号を前記スイッチング素子に対して出力する駆動部と、
を備えた車載用電源装置の異常を検出する異常検出装置であって、
異常判定に用いる許容範囲を設定する許容範囲設定部と、
前記入力側導電路を介して前記電圧変換部に入力される入力電力と、前記電圧変換部から前記出力側導電路を介して出力される出力電力と、前記許容範囲設定部で設定された前記許容範囲とに基づいて異常を判定する判定部と、
を有し、
前記許容範囲設定部は、前記電圧検出部によって検出された電圧、又は前記電流検出部によって検出された電流、のうちの少なくともいずれかに基づいて前記許容範囲を設定する車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項２】
オン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号が与えられることに応じてオンオフ動作するスイッチング素子を備え、前記スイッチング素子のオンオフ動作により入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して出力側導電路に出力する電圧変換部と、
前記入力側導電路に印加される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、前記出力側導電路に印加される出力電圧を検出する出力電圧検出部とを含む電圧検出部と、
前記入力側導電路を流れる入力電流を検出する入力電流検出部と、前記出力側導電路を流れる出力電流を検出する出力電流検出部とを含む電流検出部と、
車両内の所定位置の温度を検出する温度検出部と、
少なくとも前記出力電圧検出部によって検出された前記出力電圧に基づいて前記出力側導電路の電圧を目標電圧値に近づけるように前記制御信号のデューティを算出するフィードバック演算を繰り返す演算部と、
前記演算部で算出されるデューティの前記制御信号を前記スイッチング素子に対して出力する駆動部と、
を備えた車載用電源装置の異常を検出する異常検出装置であって、
異常判定に用いる許容範囲を設定する許容範囲設定部と、
前記入力側導電路を介して前記電圧変換部に入力される入力電力と、前記電圧変換部から前記出力側導電路を介して出力される出力電力と、前記許容範囲設定部で設定された前記許容範囲とに基づいて異常を判定する判定部と、
を有し、
前記許容範囲設定部は、少なくとも前記温度検出部によって検出された温度に基づいて前記許容範囲を設定する車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項３】
前記許容範囲設定部は、前記温度検出部によって検出された温度が大きくなるほど前記許容範囲の上限閾値と下限閾値との差を大きくするように前記許容範囲を設定する請求項２に記載の車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項４】
前記温度検出部は、前記電圧変換部を構成する部品が実装される基板に実装される温度センサからなる請求項２又は請求項３に記載の車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記入力側導電路を介して入力される前記入力電力と前記出力側導電路を介して出力される前記出力電力との差が、前記許容範囲設定部で設定された前記許容範囲を外れる場合に異常と判定する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項６】
前記許容範囲設定部は、前記出力電流検出部によって検出される前記出力電流が大きくなるほど前記許容範囲の上限閾値と下限閾値との差を小さくするように前記許容範囲を設定する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項７】
前記許容範囲設定部は、前記入力電圧検出部によって検出される前記入力電圧が大きくなるほど前記許容範囲の上限閾値と下限閾値との差を大きくするように前記許容範囲を設定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車載用電源装置の異常検出装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の異常検出装置と、前記電圧変換部と、前記入力電圧検出部と、前記出力電圧検出部と、前記入力電流検出部と、前記出力電流検出部と、前記演算部と、前記駆動部と、を備える車載用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用電源装置の異常検出装置及び車載用電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＤＣＤＣコンバータの故障検出方法が開示されている。特許文献１で開示される故障検出方法は、ＤＣＤＣコンバータへの入力電流と入力電圧の積から入力電力を計算し、ＤＣＤＣコンバータからの出力電流と出力電圧の積から出力電力を計算し、入力電力と、出力電力及び推定損失の和との差又は比を計算し、この差又は比と所定の閾値との偏差に基づいて故障を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５０５８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の判定方法では、入力電力と、出力電力及び推定損失の和との差又は比を所定の閾値と比較して故障判定を行う。そして、故障判定の際には、入力電圧と出力電圧と出力電流とに基づき、内部損失マップを参照して推定損失を算出する。しかし、推定損失は、部品の製造ばらつき、部品温度、ユニット温度、検出誤差などの様々な要因によって変動し得るものであり、推定損失のばらつきの度合いは、電圧や電流の状態、或いは温度状態などによって大きく変化し得る。このため、特許文献１のように上記差又は比を閾値と比較して故障を判定する場合、推定損失のばらつきを考慮せずに閾値を設定してしまう。
【０００５】
本発明は上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、車載用電源装置の実際の動作状況に応じた許容範囲を設定し、その許容範囲に基づいて異常判定を行い得る技術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】
【０００６】
第１の発明である車載用電源装置の異常検出装置は、
オン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号が与えられることに応じてオンオフ動作するスイッチング素子を備え、前記スイッチング素子のオンオフ動作により入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して出力側導電路に出力する電圧変換部と、
前記入力側導電路に印加される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、前記出力側導電路に印加される出力電圧を検出する出力電圧検出部とを含む電圧検出部と、
前記入力側導電路を流れる入力電流を検出する入力電流検出部と、前記出力側導電路を流れる出力電流を検出する出力電流検出部とを含む電流検出部と、
少なくとも前記出力電圧検出部によって検出された前記出力電圧に基づいて前記出力側導電路の電圧を目標電圧値に近づけるように前記制御信号のデューティを算出するフィードバック演算を繰り返す演算部と、
前記演算部で算出されるデューティの前記制御信号を前記スイッチング素子に対して出力する駆動部と、
を備えた車載用電源装置の異常を検出する異常検出装置であって、
異常判定に用いる許容範囲を設定する許容範囲設定部と、
前記入力側導電路を介して前記電圧変換部に入力される入力電力と、前記電圧変換部から前記出力側導電路を介して出力される出力電力と、前記許容範囲設定部で設定された前記許容範囲とに基づいて異常を判定する判定部と、
を有し、
前記許容範囲設定部は、前記電圧検出部によって検出された電圧、又は前記電流検出部によって検出された電流、のうちの少なくともいずれかに基づいて前記許容範囲を設定する。
【０００７】
第２の発明である車載用電源装置の異常検出装置は、
オン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号が与えられることに応じてオンオフ動作するスイッチング素子を備え、前記スイッチング素子のオンオフ動作により入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して出力側導電路に出力する電圧変換部と、
前記入力側導電路に印加される入力電圧を検出する入力電圧検出部と、前記出力側導電路に印加される出力電圧を検出する出力電圧検出部とを含む電圧検出部と、
前記入力側導電路を流れる入力電流を検出する入力電流検出部と、前記出力側導電路を流れる出力電流を検出する出力電流検出部とを含む電流検出部と、
車両内の所定位置の温度を検出する温度検出部と、
少なくとも前記出力電圧検出部によって検出された前記出力電圧に基づいて前記出力側導電路の電圧を目標電圧値に近づけるように前記制御信号のデューティを算出するフィードバック演算を繰り返す演算部と、
前記演算部で算出されるデューティの前記制御信号を前記スイッチング素子に対して出力する駆動部と、
を備えた車載用電源装置の異常を検出する異常検出装置であって、
異常判定に用いる許容範囲を設定する許容範囲設定部と、
前記入力側導電路を介して前記電圧変換部に入力される入力電力と、前記電圧変換部から前記出力側導電路を介して出力される出力電力と、前記許容範囲設定部で設定された前記許容範囲とに基づいて異常を判定する判定部と、
を有し、
前記許容範囲設定部は、少なくとも前記温度検出部によって検出された温度に基づいて前記許容範囲を設定する。
【０００８】
第３の発明である車載用電源装置は、第１の発明又は第２の発明の異常検出装置と、電圧変換部と、入力電圧検出部と、出力電圧検出部と、入力電流検出部と、出力電流検出部と、演算部と、駆動部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明は、許容範囲設定部が、電圧検出部によって検出された電圧、又は電流検出部によって検出された電流、のうちの少なくともいずれかに基づいて許容範囲を設定する。このようにすれば、異常判定で用いる「許容範囲」を、電圧変換部の入力状態又は出力状態に合わせて変更することができるようになり、実際の動作状況（特に、実際の電圧状態又は電流状態）に応じた適切な許容範囲を設定しやすくなる。
【００１０】
第２の発明は、許容範囲設定部が、温度検出部によって検出された温度に基づいて許容範囲を設定する。このようにすれば、異常判定で用いる「許容範囲」を、車両内の所定位置の温度に合わせて変更することができるようになり、実際の動作状況（特に、実際の温度状況）に応じた適切な許容範囲を設定しやすくなる。
【００１１】
第３の発明によれば、第１の発明又は第２の発明と同様の効果を奏する車載用電源装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１の車載用の異常検出装置及び車載用電源装置を備えた車載用電源システムを概略的に例示する回路図である。
【図２】実施例１の車載用電源装置における実行モード、異常判定状態、損失差、判定結果の変化を例示するタイミングチャートである。
【図３】実施例１において許容範囲設定部で用いる降圧モード用の設定データの一部を例示する説明図であり、（Ａ）は、入力電圧がＶａ１のときの設定データであり、（Ｂ）は、入力電圧がＶａ２のときの設定データである。
【図４】実施例１において許容範囲設定部で用いる降圧モード用の設定データを概念的に例示する説明図である。
【図５】実施例１において許容範囲設定部で用いる昇圧モード用の設定データの一部を例示する説明図であり、（Ａ）は、入力電圧がＶｂ１のときの設定データであり、（Ｂ）は、入力電圧がＶｂ２のときの設定データである。
【図６】実施例１において許容範囲設定部で用いる昇圧モード用の設定データを概念的に例示する説明図である。
【図７】実施例２において許容範囲設定部で用いる降圧モード用の設定データの一部を例示する説明図であり、（Ａ）は、検出デューティがＤａ１のときの設定データであり、（Ｂ）は、検出デューティがＤａ２のときの設定データである。
【図８】実施例２において許容範囲設定部で用いる降圧モード用の設定データを概念的に例示する説明図である。
【図９】実施例２において許容範囲設定部で用いる昇圧モード用の設定データの一部を例示する説明図であり、（Ａ）は、検出デューティがＤｂ１のときの設定データであり、（Ｂ）は、検出デューティがＤｂ２のときの設定データである。
【図１０】実施例２において許容範囲設定部で用いる昇圧モード用の設定データを概念的に例示する説明図である。
【図１１】他の実施例において許容範囲設定部で用いる設定データの一部を例示する説明図であり、（Ａ）は、入力電圧がＶａ１のときの設定データであり、（Ｂ）は、入力電圧がＶａ２のときの設定データである。
【図１２】他の実施例において許容範囲設定部で用いる設定データを概念的に例示する説明図である。
【図１３】他の実施例の別例において許容範囲設定部で用いる設定データの一部を例示する説明図であり、（Ａ）は、検出デューティがＤａ１のときの設定データであり、（Ｂ）は、検出デューティがＤａ２のときの設定データである。
【図１４】他の実施例の別例において許容範囲設定部で用いる設定データを概念的に例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
発明の望ましい形態を以下に例示する。
第２の発明では、許容範囲設定部は、温度検出部によって検出された温度が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定してもよい。
電源装置は、温度が大きくなるほど損失がばらつきやすいため、よって、温度検出部によって検出される温度が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定すれば、損失のばらつきの傾向に合わせた大きさで許容範囲を設定しやすくなる。
【００１４】
温度検出部は、電圧変換部を構成する部品が実装される基板に実装される温度センサによって構成されていてもよい。
このようにすれば、電圧変換部を構成するいずれかの部品の温度又はそれに近い温度を温度センサによって検出することができ、電圧変換部の温度に合わせて許容範囲を設定することができる。
【００１５】
判定部は、入力側導電路を介して入力される入力電力と出力側導電路を介して出力される出力電力との差が、許容範囲設定部で設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。このようにすれば、電圧変換動作で生じる損失が許容範囲を外れるような事態が生じた場合に異常と判定することができる。
【００１６】
許容範囲設定部は、出力電流検出部によって検出される出力電流が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を小さくするように許容範囲を設定してもよい。
電源装置は、出力電流が大きいほど異常が生じた場合の影響が大きくなるため、出力電流検出部によって検出される出力電流が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を小さくするように許容範囲を設定すれば、出力電流が相対的に小さい場合には許容度合いを大きくして動作継続を優先させることができ、出力電流が相対的に大きい場合には保護を優先することができる。
【００１７】
許容範囲設定部は、入力電圧検出部によって検出される入力電圧が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定してもよい。
電源装置は、入力電圧が大きくなるほど損失がばらつきやすいため、入力電圧検出部によって検出される入力電圧が大きくなるほど許上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定すれば、損失のばらつきの傾向に合わせた大きさで許容範囲を設定しやすくなる。
【００１８】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１で示す車載用電源装置１（以下、電源装置１ともいう）は、例えば、車載用の昇降圧型ＤＣＤＣコンバータとして構成されており、第１導電路９１又は第２導電路９２の一方の導電路に印加された直流電圧を昇圧又は降圧して他方の導電路に出力する構成をなすものである。
【００１９】
電源装置１は、電力線としての第１導電路９１及び第２導電路９２とを備える。第１導電路９１は、高圧電源部である第１電源部１０１の高電位側の端子に電気的に接続され、この高電位側の端子と導通する配線であり、第１電源部１０１から所定の直流電圧が印加される構成をなす。第２導電路９２は、低圧電源部である第２電源部１０２の高電位側の端子に電気的に接続され、この高電位側の端子と導通する配線であり、第２電源部１０２から所定の直流電圧が印加される構成をなす。
【００２０】
第１電源部１０１、第２電源部１０２は、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、その他の蓄電部、発電機など、公知の手段によって構成されている。第１電源部１０１の出力電圧は、第２電源部１０２の出力電圧よりも高い電圧であればよく、それぞれの出力電圧の具体的な値は特に限定されない。第１電源部１０１及び第２電源部１０２の低電位側の端子は図示しないグラウンド部に電気的に接続され、所定のグラウンド電位（０Ｖ）に保たれている。
【００２１】
第１電源部１０１に電気的に接続された第１導電路９１には、車載負荷１１１が電気的に接続されており、車載負荷１１１は第１電源部１０１から電力供給を受ける構成をなす。第２電源部１０２に電気的に接続された第２導電路９２には、車載負荷１１２が電気的に接続されており、車載負荷１１２は第２電源部１０２から電力供給を受ける構成をなす。車載負荷１１１、１１２は、公知の車載用の電気部品であり、特に種類は限定されない。
【００２２】
電圧変換部６は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のオンオフ動作により入力された電圧を昇圧又は降圧して出力する機能を有する。電圧変換部６は、第１導電路９１と第２導電路９２との間に設けられ、降圧動作を行う降圧機能と、昇圧動作を行う昇圧機能とを有している。以下の説明では、電圧変換部６において、第１導電路９１に印加された電圧を降圧して第２導電路９２に出力する降圧機能と、第２導電路９２に印加された電圧を昇圧して第１導電路９１に出力する昇圧機能とが実行され得る例について説明する。
【００２３】
電圧変換部６は、Ｈブリッジ構造で配置されたスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４と、インダクタＬとを備え、いわゆる双方向型のＤＣＤＣコンバータとして機能する。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、いずれもＭＯＳＦＥＴとして構成されている。インダクタＬは、公知のコイルとして構成されている。なお、第１導電路９１には、コンデンサ８１の一方の電極が電気的に設けられ、コンデンサ８１の他方の電極はグラウンドに電気的に接続されている。第２導電路９２には、コンデンサ８２の一方の電極が電気的に接続され、コンデンサ８２の他方の電極はグラウンドに電気的に接続されている。
【００２４】
電圧変換部６において、スイッチング素子Ｓ１のドレインには、第１導電路９１が電気的に接続され、スイッチング素子Ｓ１のソースには、スイッチング素子Ｓ２のドレイン及びインダクタＬの一端が電気的に接続されている。スイッチング素子Ｓ３のドレインには、第２導電路９２が電気的に接続され、スイッチング素子Ｓ３のソースには、スイッチング素子Ｓ４のドレイン及びインダクタＬの他端が電気的に接続されている。スイッチング素子Ｓ２，Ｓ４のそれぞれのソースはグラウンドに電気的に接続されている。スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のそれぞれのゲートには、後述する駆動部８からの各信号がそれぞれ入力される。
【００２５】
電圧検出部２０は、電圧検出部２１，２２を備える。電圧検出部２１，２２はいずれも、公知の電圧検出回路として構成されている。電圧検出部２１は、第１導電路９１の電圧を示す値（例えば第１導電路９１の電圧値、又は第１導電路９１の電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部１２に入力する。電圧検出部２２は、第２導電路９２の電圧を示す値（例えば第２導電路９２の電圧値、又は第２導電路９２の電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部１２に入力する。制御部１２は、電圧検出部２１から入力された値（電圧検出部２１の検出値）に基づいて第１導電路９１の電圧値を特定することができ、電圧検出部２２から入力された値（電圧検出部２１の検出値）に基づいて第２導電路９２の電圧値を特定することができる。
【００２６】
電流検出部３０は、電流検出部３１，３２を備える。電流検出部３１，３２はいずれも、公知の電流検出回路として構成されている。電流検出部３１は、第１導電路９１を流れる電流を検出する電流検出回路であり、例えば第１導電路９１に設けられたシャント抵抗と、シャント抵抗の両端電圧を増幅して出力する差動増幅器とによって構成されている。電流検出部３２は、第２導電路９２を流れる電流を検出する電流検出回路であり、例えば第２導電路９２に設けられたシャント抵抗と、シャント抵抗の両端電圧を増幅して出力する差動増幅器とによって構成されている。制御部１２は、電流検出部３１から入力された値（電流検出部３１の検出値）に基づいて第１導電路９１を流れる電流の値を特定し、電流検出部３２から入力された値（電流検出部３２の検出値）に基づいて第２導電路９２を流れる電流の値を特定する。
【００２７】
温度検出部４０は、サーミスタなどの公知の温度センサによって構成されており、電源装置１が搭載された車両内の所定位置の温度を検出する構成をなす。温度検出部４０は、電圧変換部６を構成する部品（スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４やインダクタＬなど）が実装される基板に実装され、当該基板において温度検出部４０が実装された位置の温度を示す電圧信号を出力する構成をなす。温度検出部４０によって生成される電圧信号は制御部１２に入力されるようになっており、制御部１２は、温度検出部４０が検出した温度を把握し得る。
【００２８】
制御部１２は、例えばマイクロコンピュータとして構成され、電圧検出部２０及び電流検出部３０から入力される電圧値及び電流値と、目標電圧値とに基づいて公知の方法でフィードバック制御を行い、電圧変換部６に与えるＰＷＭ信号のデューティを設定する。そして、設定されたデューティのＰＷＭ信号を駆動部８に出力する。目標電圧値は、制御部１２で設定される値であってもよく、外部ＥＣＵなどの外部装置から指示される値であってもよい。
【００２９】
駆動部８は、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４をオンオフさせる制御信号を出力する回路である。この駆動部８は、制御部１２で設定されたデューティのＰＷＭ信号を電圧変換部６に出力する機能を有する。
【００３０】
降圧モードでは、制御部１２及び駆動部８の動作により、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の各ゲートに対してデッドタイムを設定した形でＰＷＭ信号を相補的に出力するように同期整流制御を行う。具体的には、スイッチング素子Ｓ１へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｓ２へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力され、スイッチング素子Ｓ２へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｓ１へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力されるように同期整流制御が行われる。この制御により、第１導電路９１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧する動作がなされ、第２導電路９２には、第１導電路９１に印加された入力電圧よりも低い出力電圧が印加される。第２導電路９２に印加される出力電圧は、スイッチング素子Ｓ１のゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティに応じて定まる。なお、降圧モードでは、スイッチング素子Ｓ３のゲートにはオン信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｓ３はオン状態で維持される。また、スイッチング素子Ｓ４のゲートにはオフ信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｓ４はオフ状態で維持される。
【００３１】
降圧モードでは、制御部１２により公知方式のフィードバック制御がなされる。具体的には、制御部１２の一部をなす演算部１２Ａが、電圧検出部２２（降圧モードでの出力電圧検出部）によって検出された出力電圧に基づいて第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）の電圧を目標電圧値に近づけるようにＰＷＭ信号（制御信号）のデューティを算出するフィードバック演算を周期的に繰り返す。周期的に実行されるフィードバック演算では、出力電圧値と目標電圧値との偏差に基づいてＰＩＤ演算やＰＩ演算などの公知のフィードバック演算処理を行い、出力電圧値を目標電圧値に近づけるための新たなデューティを決定する。制御部１２は、降圧モード中にＰＷＭ信号（制御信号）を継続的に出力し、演算部１２Ａがフィードバック演算を行う度に、ＰＷＭ信号（制御信号）のデューティをフィードバック演算で新たに得られたデューティに変化させる。駆動部８は、制御部１２から与えられるＰＷＭ信号を取得し、そのＰＷＭ信号と同周期及び同デューティのＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｓ１のゲートに出力する。駆動部８からスイッチング素子Ｓ１のゲートに出力されるＰＷＭ信号は、オン信号（Ｈレベル信号）の電圧がスイッチング素子Ｓ１をオン動作させ得る適切なレベルに調整される。そして、駆動部８は、スイッチング素子Ｓ１のゲートに出力するＰＷＭ信号と相補的なＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｓ２のゲートに出力し、同期整流制御を行う。
【００３２】
なお、降圧モードでは、第１導電路９１が入力側導電路の一例に相当し、第２導電路９２が出力側導電路の一例に相当する。更に、電圧検出部２１は入力電圧検出部の一例に相当し、電圧検出部２２は出力電圧検出部の一例に相当する。電流検出部３２は、出力電流検出部の一例に相当し、電流検出部３１は、入力電流検出部の一例に相当する。
【００３３】
昇圧モードでは、制御部１２及び駆動部８の動作により、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の各ゲートに対してデッドタイムを設定した形でＰＷＭ信号を相補的に出力するように同期整流制御を行う。具体的には、スイッチング素子Ｓ２へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｓ１へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力され、スイッチング素子Ｓ１へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｓ２へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力されるように同期整流制御が行われる。この制御により、第２導電路９２に印加された直流電圧（入力電圧）を昇圧する動作がなされ、第１導電路９１には、第２導電路９２に印加された入力電圧よりも高い出力電圧が印加される。第１導電路９１に印加される出力電圧は、スイッチング素子Ｓ２のゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティに応じて定まる。なお、昇圧モードでは、スイッチング素子Ｓ３のゲートにはオン信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｓ３はオン状態で維持される。また、スイッチング素子Ｓ４のゲートにはオフ信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｓ４はオフ状態で維持される。
【００３４】
昇圧モードでは、制御部１２により公知方式のフィードバック制御がなされる。具体的には、制御部１２の一部をなす演算部１２Ａが、電圧検出部２１（昇圧モードでの出力電圧検出部）によって検出された出力電圧に基づいて第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）の電圧を目標電圧値に近づけるようにＰＷＭ信号（制御信号）のデューティを算出するフィードバック演算を周期的に繰り返す。フィードバック演算は、降圧モードと同様に行うことができる。制御部１２は、昇圧モード中にＰＷＭ信号（制御信号）を継続的に出力し、演算部１２Ａがフィードバック演算を行う度に、ＰＷＭ信号（制御信号）のデューティをフィードバック演算で新たに得られたデューティに変化させる。駆動部８は、制御部１２から与えられるＰＷＭ信号を取得し、そのＰＷＭ信号と同周期及び同デューティのＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｓ２のゲートに出力する。駆動部８からスイッチング素子Ｓ２のゲートに出力されるＰＷＭ信号は、オン信号（Ｈレベル信号）の電圧がスイッチング素子Ｓ２をオン動作させ得る適切なレベルに調整される。そして、駆動部８は、スイッチング素子Ｓ２のゲートに出力するＰＷＭ信号と相補的なＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｓ１のゲートに出力し、同期整流制御を行う。
【００３５】
なお、昇圧モードでは、第２導電路９２が入力側導電路の一例に相当し、第１導電路９１が出力側導電路の一例に相当する。更に、電圧検出部２２は入力電圧検出部の一例に相当し、電圧検出部２１は出力電圧検出部の一例に相当する。電流検出部３１は、出力電流検出部の一例に相当し、電流検出部３２は、入力電流検出部の一例に相当する。
【００３６】
ここで、電源装置１の動作中に実行される異常判定処理について、図２のタイミングチャートを参照しながら説明する。
【００３７】
電源装置１の一部をなす制御部１２は、所定の開始条件が成立した場合に動作モードに切り替わり、所定の終了条件が成立した場合に停止モードに切り替わる。動作モードは、主に、初期化モード、スタンバイモード、降圧モード、昇圧モード、スリープモードなどを含んでいる。なお、図２のタイミングチャートでは、動作モード中の各モードの実施タイミング、異常検知に関する処理のタイミング、損失差、異常判定結果、などを経時的に示している。
【００３８】
所定の開始条件は、例えば車両を始動するための始動スイッチ（例えばイグニッションスイッチ）がオフ状態からオン状態に切り替わることであり、所定の終了条件は、例えば始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）がオン状態からオフ状態に切り替わることである。具体的には、制御部１２は、車両の始動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった場合に停止モードから初期化モードに切り替わり、初期化モードで所定の初期化処理が行われた後には、スタンバイモードに切り替わるようになっている。図２の例では、制御部１２は、時間ｔ１でスタンバイモードに切り替わり、スタンバイモードでは所定のオフセット診断を行う。
【００３９】
制御部１２は、所定の降圧動作開始条件が成立した場合に降圧モードに切り替わり、降圧モードの動作を実行する。図２の例では、スタンバイモードのときに時間ｔ３で所定の降圧動作開始条件が成立しており、制御部１２は、降圧動作開始条件の成立に応じて時間ｔ３から時間ｔ４の間で降圧モードの動作を行っている。また、時間ｔ７から時間ｔ８で設定されたスタンバイモードの後、時間ｔ８でも降圧動作開始条件が成立しており、制御部１２は、時間ｔ８以降でも降圧モードの動作を行っている。制御部１２は、降圧モードに切り替わった場合、第１導電路９１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧し、第２導電路９２に入力電圧よりも低い出力電圧を印加するように電圧変換部６に降圧動作を行わせる。
【００４０】
制御部１２の一部をなす許容範囲設定部１２Ｂは、このように降圧モードの動作が行われている最中に異常判定に用いる許容範囲を設定する。そして、判定部１２Ｃは、降圧モードでの動作中に、第１導電路９１（降圧モードでの入力側導電路）を介して電圧変換部９に入力される入力電力Ｐａと、電圧変換部６から第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）を介して出力される出力電力Ｐｂと、許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲とに基づいて異常を判定する。
【００４１】
ここで、許容範囲の設定方法を例示する。許容範囲設定部１２Ｂは、降圧モードでの動作中に、電圧検出部２０によって検出された電圧と、電流検出部３０によって検出された電流と、温度検出部４０によって検出された温度と、に基づいて許容範囲を設定する。本構成では、温度検出部４０によって検出される温度と、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流と、電圧検出部２１（降圧モードでの入力電圧検出部）によって検出される入力電圧とに基づいて許容範囲を定める降圧用の設定データ（図４のようなテーブルデータ）が用意されており、許容範囲設定部１２Ｂはこの設定データに従って許容範囲を設定する。
【００４２】
ここでは、設定データとして図４のようなテーブルデータを用いる場合を例示する。図３、図４は、テーブルデータの一例を概念的に示している。許容範囲設定部１２Ｂで用いる設定データは、例えば、図３（Ａ）、図３（Ｂ）のように、入力電圧毎に許容範囲を定めるためのデータが用意されており、図３（Ａ）では、入力電圧がＶａ１のときに出力電流と検出温度とに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。図３（Ｂ）では、入力電圧がＶａ２のときに出力電流と検出温度とに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。
【００４３】
図３（Ａ）は、入力電圧がＶａ１のときのテーブルデータであり、このテーブルデータを用いる場合、例えば、出力電流がＩｂ１であり、温度がＴ３であれば、Ａ１１３のデータで定められる許容範囲が用いられる。Ａ１１１、Ａ１１２、Ａ１１３等のデータ（許容範囲を定めるデータ）はいずれも、入力電力Ｐａと出力電力Ｐｂとの差（Ｐａ−Ｐｂ）の上限閾値と下限閾値とを定めており、例えば、Ａ１１３のデータで許容範囲が定められる場合、入力電力Ｐａと出力電力Ｐｂとの差である損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がＡ１１３のデータの上限閾値を超える場合に許容範囲を外れたと判定されることになり、損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がＡ１１３のデータの下限閾値を下回る場合にも許容範囲を外れたと判定されることになる。
【００４４】
許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図４）では、図３（Ａ）（Ｂ）のようなテーブルデータが入力電圧の値毎に用意されており、図４のように複数のテーブルデータの集合をなしている。
【００４５】
許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図４）は、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲を大きくするように許容範囲を定めており、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂが大きくなるほど許容範囲を小さくするように許容範囲を定めており、電圧検出部２１（降圧モードでの入力電圧検出部）によって検出される入力電圧Ｖａが大きくなるほど許容範囲を大きくするように許容範囲を定めている。
【００４６】
より具体的には、図４で示す降圧用の設定データは、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり且つ許容範囲の下限閾値が小さくなるようなデータ構成となっている。この設定データは、例えば、所定の入力電圧範囲及び所定の出力電流範囲において入力電圧Ｖａ及び出力電流Ｉｂがどのような組み合わせであっても、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど、許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、所定の温度範囲及び上記入力電圧範囲において、温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び入力電圧Ｖａがどのような組み合わせであっても、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が小さくなり、許容範囲の下限閾値が大きくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、上記温度範囲及び上記出力電流範囲において温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び出力電流Ｉｂがどのような組み合わせであっても、入力電圧Ｖａが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。
【００４７】
降圧モードでの動作中に異常判定を行う場合、許容範囲設定部１２Ｂは、降圧モードでの動作中（電圧変換中）に、第１導電路９１（降圧モードでの入力側導電路）に印加される入力電圧Ｖａと、第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）を流れる出力電流Ｉｂと、温度検出部４０の位置の温度Ｔと、を示す情報を電圧検出部２１、電流検出部３２、温度検出部４０からそれぞれ取得する。そして、上述の降圧用の設定データ（図４）の中から、検出された入力電圧Ｖａ、出力電流Ｉｂ、温度Ｔに対応する許容範囲を選定する。なお、入力電圧Ｖａ、出力電流Ｉｂ、温度Ｔのいずれかに該当するデータが無い場合、最も近いデータを採用してもよく、公知の補間処理を用いてもよい。例えば、降圧用の設定データ（図４）において、検出された入力電圧Ｖａに該当するデータが無い場合、降圧用の設定データ（図４）に含まれる入力電圧の候補の中から、検出された入力電圧Ｖａに最も近い値を選択してもよい。なお、許容範囲設定部１２Ｂは、このような許容範囲設定処理を降圧モード中に１回のみ行い、得られた許容範囲を降圧モード中に使い続けてもよく、上述の許容範囲設定処理を降圧モード中に繰り返し、新たな許容範囲が得られる毎に使用する許容範囲（判定部１２Ｃに用いられる許容範囲）を更新してもよい。
【００４８】
判定部１２Ｃは、第１導電路９１（降圧モードでの入力側導電路）を介して入力される入力電力Ｐａと第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）を介して出力される出力電力Ｐｂとの差である損失差（Ｐａ−Ｐｂ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し行う。具体的には、判定部１２Ｃは、電圧検出部２１によって検出される入力電圧Ｖａと電流検出部３１によって検出される入力電流Ｉａとに基づいてＰａ＝Ｖａ×Ｉａの式により入力電力Ｐａを求め、電圧検出部２２によって検出される出力電圧Ｖｂと電流検出部３２によって検出される出力電流Ｉｂとに基づいてＰｂ＝Ｖｂ×Ｉｂの式により出力電力Ｐｂを求め、これら入力電力Ｐａ及び出力電力Ｐｂの差である損失差（Ｐａ−Ｐｂ）を算出するように損失差算出処理を行う。そして、このような損失差算出処理を降圧モード中に繰り返し行い、いずれかの損失差算出処理で得られた損失差（Ｐａ−Ｐｂ）が許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。
【００４９】
例えば、降圧モード中に電圧検出部２１によって検出された入力電圧ＶａがＶａ２であり、電流検出部３２によって検出された出力電流ＩｂがＩｂ４であり、温度検出部４０によって検出された温度ＴがＴ４である場合、許容範囲設定部１２Ｂは、図３（Ｂ）のようなテーブルデータに基づき、入力電圧Ｖａ２、出力電流Ｉｂ４、検出温度Ｔ４に対応するデータＡ２４４によって許容範囲を特定する。判定部１２Ｃは、上述の方法により損失差（Ｐａ−Ｐｂ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し、損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がデータＡ２４４で定められる上限閾値を超える事態が発生した場合には異常と判定する。また、判定部１２Ｃは、損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がデータＡ２４４で定められる下限閾値を下回る事態が発生した場合にも異常と判定する。一方、判定部１２Ｃは、降圧モード中（降圧モードの開始から他のモードに切り替わるまでの間）に損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がデータＡ２４４で定められる上限閾値以下且つ下限閾値以上で維持される場合、その降圧モードでは異常と判定しない。なお、図２の例では、時間ｔ８以降の降圧モードにおける時間ｔ９以降において、損失差が上限閾値を上回っており、このような事態が生じた場合、判定部１２Ｃは、異常と判定する。なお、図２では、損失差、上限閾値、下限閾値を簡略的に示しているが、実際には、損失差は損失差の検出が行われる度に変化し、上限閾値及び下限閾値は、許容範囲の設定が行われる度に変化する。
【００５０】
次に、昇圧モードでの動作について説明する。
制御部１２は、所定の昇圧動作開始条件が成立した場合に昇圧モードに切り替わり、昇圧モードの動作を実行する。図２の例では、スタンバイモードのときに時間ｔ４で所定の昇圧動作開始条件が成立しており、制御部１２は、昇圧動作開始条件の成立に応じて時間ｔ４から時間ｔ５の間で昇圧モードの動作を行っている。制御部１２は、昇圧モードに切り替わった場合、第２導電路９２に印加された直流電圧（入力電圧）を昇圧し、第１導電路９１に入力電圧よりも低い出力電圧を印加するように電圧変換部６に昇圧動作を行わせる。
【００５１】
制御部１２の一部をなす許容範囲設定部１２Ｂは、このように昇圧モードの動作が行われている最中に異常判定に用いる許容範囲を設定する。そして、判定部１２Ｃは、昇圧モードでの動作中に、第２導電路９２（昇圧モードでの入力側導電路）を介して電圧変換部９に入力される入力電力Ｐｂと、電圧変換部６から第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）を介して出力される出力電力Ｐａと、許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲とに基づいて異常を判定する。
【００５２】
昇圧モードのときの許容範囲の設定方法は降圧モードの場合と同様である。許容範囲設定部１２Ｂは、昇圧モードでの動作中に、電圧検出部２０によって検出された電圧と、電流検出部３０によって検出された電流と、温度検出部４０によって検出された温度と、に基づいて許容範囲を設定する。本構成では、温度検出部４０によって検出される温度と、電流検出部３１（昇圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流と、電圧検出部２２（昇圧モードでの入力電圧検出部）によって検出される入力電圧とに基づいて許容範囲を定める昇圧用の設定データが用意されており、許容範囲設定部１２Ｂはこの設定データに従って許容範囲を設定する。昇圧用の設定データは、降圧用の設定データと同様の設定データである。例えば、図５（Ａ）、図５（Ｂ）のように、入力電圧毎に許容範囲を定めるためのデータが用意されており、図５（Ａ）では、入力電圧がＶｂ１のときに出力電流と検出温度とに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。図５（Ｂ）では、入力電圧がＶｂ２のときに出力電流と検出温度とに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。
【００５３】
図５（Ａ）は、入力電圧がＶｂ１のときのテーブルデータであり、このテーブルデータを用いる場合、例えば、出力電流がＩａ１であり、温度がＴ３であれば、Ｂ１１３のデータで定められる許容範囲が用いられる。Ｂ１１１、Ｂ１１２、Ｂ１１３等のデータ（許容範囲を定めるデータ）はいずれも、入力電力Ｐｂと出力電力Ｐａとの差（Ｐｂ−Ｐａ）の上限閾値と下限閾値とを定めており、例えば、Ｂ１１３のデータで許容範囲が定められる場合、入力電力Ｐｂと出力電力Ｐａとの差である損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がＢ１１３のデータの上限閾値を超える場合に許容範囲を外れたと判定されることになり、損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がＢ１１３のデータの下限閾値を下回る場合にも許容範囲を外れたと判定されることになる。許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図６）では、図５（Ａ）（Ｂ）のようなテーブルデータが入力電圧の値毎に用意されており、図６のように複数のテーブルデータの集合をなしている。
【００５４】
この例でも、許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図６）は、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲を大きくするように許容範囲を定めており、電流検出部３１（昇圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉａが大きくなるほど許容範囲を小さくするように許容範囲を定めており、電圧検出部２２（昇圧モードでの入力電圧検出部）によって検出される入力電圧Ｖｂが大きくなるほど許容範囲を大きくするように許容範囲を定めている。
【００５５】
より具体的には、図６で示す昇圧用の設定データは、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり且つ許容範囲の下限閾値が小さくなるようなデータ構成となっている。この設定データは、例えば、所定の入力電圧範囲及び所定の出力電流範囲において入力電圧Ｖｂ及び出力電流Ｉａがどのような組み合わせであっても、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど、許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、所定の温度範囲及び上記入力電圧範囲において、温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び入力電圧Ｖｂがどのような組み合わせであっても、電流検出部３１（昇圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉａが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が小さくなり、許容範囲の下限閾値が大きくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、上記温度範囲及び上記出力電流範囲において温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び出力電流Ｉａがどのような組み合わせであっても、入力電圧Ｖｂが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。
【００５６】
昇圧モードでの動作中に異常判定を行う場合、許容範囲設定部１２Ｂは、昇圧モードでの動作中（電圧変換中）に、第２導電路９２（昇圧モードでの入力側導電路）に印加される入力電圧Ｖｂと、第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）を流れる出力電流Ｉａと、温度検出部４０の位置の温度Ｔと、を示す情報を電圧検出部２２、電流検出部３１、温度検出部４０からそれぞれ取得する。そして、上述の昇圧用の設定データ（図６）の中から、検出された入力電圧Ｖｂ、出力電流Ｉａ、温度Ｔに対応する許容範囲を選定する。なお、入力電圧Ｖｂ、出力電流Ｉａ、温度Ｔのいずれかに該当するデータが無い場合、最も近いデータを採用してもよく、公知の補間処理を用いてもよい。なお、許容範囲設定部１２Ｂは、このような許容範囲設定処理を昇圧モード中に１回のみ行い、得られた許容範囲を昇圧モード中に使い続けてもよく、上述の許容範囲設定処理を昇圧モード中に繰り返し、新たな許容範囲が得られる毎に使用する許容範囲（判定部１２Ｃに用いられる許容範囲）を更新してもよい。
【００５７】
判定部１２Ｃは、第２導電路９２（昇圧モードでの入力側導電路）を介して入力される入力電力Ｐｂと第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）を介して出力される出力電力Ｐａとの差である損失差（Ｐｂ−Ｐａ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し行う。具体的には、判定部１２Ｃは、電圧検出部２２によって検出される入力電圧Ｖｂと電流検出部３２によって検出される入力電流Ｉｂとに基づいてＰｂ＝Ｖｂ×Ｉｂの式により入力電力Ｐｂを求め、電圧検出部２１によって検出される出力電圧Ｖａと電流検出部３１によって検出される出力電流Ｉａとに基づいてＰａ＝Ｖａ×Ｉａの式により出力電力Ｐａを求め、これら入力電力Ｐｂ及び出力電力Ｐａの差である損失差（Ｐｂ−Ｐａ）を算出するように損失差算出処理を行う。そして、このような損失差算出処理を昇圧モード中に繰り返し行い、いずれかの損失差算出処理で得られた損失差（Ｐｂ−Ｐａ）が許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。
【００５８】
判定部１２Ｃは、降圧モード中でも、昇圧モード中でも、上述の異常判定において異常と判定した場合、所定の異常対応処理を行う。異常対応処理としては、上位の情報処理装置に対して異常である旨の情報を送信する等の所定の報知処理を行ってもよく、電圧変換部６の動作を強制的に停止させる強制停止処理を行ってもよい。
【００５９】
次に、本構成の効果を例示する。
上述した異常検出装置１０では、許容範囲設定部１２Ｂが、電圧検出部２０によって検出された電圧及び電流検出部３０によって検出された電流に基づいて許容範囲を設定する。このようにすれば、異常判定で用いる「許容範囲」を、電圧変換部６の入力状態及び出力状態に合わせて変更することができるようになり、実際の動作状況に応じた適切な許容範囲を設定しやすくなる。
【００６０】
更に、許容範囲設定部１２Ｂは、温度検出部４０によって検出された温度に基づいて許容範囲を設定する。このようにすれば、異常判定で用いる「許容範囲」を、車両内の所定位置の温度に合わせて変更することができるようになり、実際の温度状況に応じた適切な許容範囲を設定しやすくなる。
【００６１】
許容範囲設定部１２Ｂは、温度検出部４０によって検出された温度Ｔが大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定する。電源装置１は、温度が大きくなるほど損失がばらつきやすいため、温度検出部４０によって検出される温度が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定すれば、損失のばらつきの傾向に合わせた大きさで許容範囲を設定しやすくなる。
【００６２】
温度検出部４０は、電圧変換部６を構成する部品が実装される基板に実装される温度センサによって構成されている。このようにすれば、電圧変換部６を構成するいずれかの部品の温度又はそれに近い温度を温度センサによって検出することができ、電圧変換部６の温度に合わせて許容範囲を設定することができる。
【００６３】
判定部１２Ｃは、入力側導電路を介して入力される入力電力と出力側導電路を介して出力される出力電力との差が、許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。このようにすれば、電圧変換動作で生じる損失が許容範囲を外れるような事態が生じた場合に異常と判定することができる。
【００６４】
許容範囲設定部１２Ｂは、出力電流検出部によって検出される出力電流が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を小さくするように許容範囲を設定する。電源装置１は、出力電流が大きいほど異常が生じた場合の影響が大きくなるため、出力電流検出部によって検出される出力電流が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を小さくするように許容範囲を設定すれば、出力電流が相対的に小さい場合には許容度合いを大きくして動作継続を優先させることができ、出力電流が相対的に大きい場合には保護を優先することができる。
【００６５】
許容範囲設定部１２Ｂは、入力電圧検出部によって検出される入力電圧が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定する。電源装置１は、入力電圧が大きくなるほど損失がばらつきやすいため、入力電圧検出部によって検出される入力電圧が大きくなるほど上限閾値と下限閾値との差を大きくするように許容範囲を設定すれば、損失のばらつきの傾向に合わせた大きさで許容範囲を設定しやすくなる。
【００６６】
＜実施例２＞
次に、実施例２について説明する。
実施例２は、許容範囲設定部による許容範囲の設定方法のみが実施例１と異なり、この点以外は実施例１と同様である。よって、以下の説明では、実施例１と異なる部分について重点的に説明する。なお、実施例２でもハードウェア構成は図１と同様であるため、適宜図１を参照する。
【００６７】
まず、実施例２の車載用電源装置１（図１）が降圧モードで動作する場合について説明する。なお、降圧モード中の電圧変換部６の動作は実施例１と同様であるため、電圧変換部６の動作の詳細な説明は省略し、以下では、降圧モード中の異常判定について詳述する。
【００６８】
図１で示す許容範囲設定部１２Ｂは、降圧モードでの動作中に、電圧検出部２０によって検出された電圧と、電流検出部３０によって検出された電流と、温度検出部４０によって検出された温度と、に基づいて許容範囲を設定する。具体的には、温度検出部４０によって検出される温度と、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂと、電圧検出部２１（降圧モードでの入力電圧検出部）によって検出される入力電圧Ｖａと、電圧検出部２２（降圧モードでの出力電圧検出部）によって検出される出力電圧Ｖｂとに基づいて許容範囲を定める降圧用の設定データ（図８のようなテーブルデータ）が用意されており、許容範囲設定部１２Ｂはこの設定データに従って許容範囲を設定する。許容範囲設定部１２Ｂで用いる設定データは、例えば、図７（Ａ）、図７（Ｂ）のように、検出デューティ毎に許容範囲を定めるためのデータが用意されており、図７（Ａ）では、検出デューティがＤａ１のときに出力電流と検出温度とに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。また、図７（Ｂ）では、検出デューティがＤａ２のときに出力電流と検出温度とに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。なお、降圧モードのときの検出デューティＤａは、入力電圧Ｖａと出力電圧Ｖｂとに基づいてＤａ＝Ｖｂ／Ｖａで定義される値とする。
【００６９】
図７（Ａ）は、検出デューティがＤａ１のときのテーブルデータであり、このテーブルデータを用いる場合、例えば、出力電流がＩｂ１であり、温度がＴ３であれば、ａ１１３のデータで定められる許容範囲が用いられる。ａ１１１、ａ１１２、ａ１１３等のデータ（許容範囲を定めるデータ）はいずれも、入力電力Ｐａと出力電力Ｐｂとの差（Ｐａ−Ｐｂ）の上限閾値と下限閾値とを定めており、例えば、ａ１１３のデータで許容範囲が定められる場合、入力電力Ｐａと出力電力Ｐｂとの差である損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がａ１１３のデータの上限閾値を超える場合に許容範囲を外れたと判定されることになり、損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がａ１１３のデータの下限閾値を下回る場合にも許容範囲を外れたと判定されることになる。
【００７０】
許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図８）では、図７（Ａ）（Ｂ）のようなテーブルデータが検出デューティの値毎に用意されており、図８のように複数のテーブルデータの集合をなしている。許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図８）は、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲を大きくするように許容範囲を定めており、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂが大きくなるほど許容範囲を小さくするように許容範囲を定めている。より具体的には、図８で示す降圧用の設定データは、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり且つ許容範囲の下限閾値が小さくなるようなデータ構成となっている。この設定データは、例えば、所定のデューティ範囲及び所定の出力電流範囲において検出デューティＤａ及び出力電流Ｉｂがどのような組み合わせであっても、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど、許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、所定の温度範囲及び上記デューティ範囲において、温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及びデューティＤａがどのような組み合わせであっても、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が小さくなり、許容範囲の下限閾値が大きくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。
【００７１】
降圧モードでの動作中に異常判定を行う場合、許容範囲設定部１２Ｂは、降圧モードでの動作中（電圧変換中）に、第１導電路９１（降圧モードでの入力側導電路）に印加される入力電圧Ｖａと、第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）に印加される出力電圧Ｖｂと、第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）を流れる出力電流Ｉｂと、温度検出部４０の位置の温度Ｔと、を示す情報を、電圧検出部２０、電流検出部３２、温度検出部４０からそれぞれ取得する。そして、上述の降圧用の設定データ（図８）の中から、検出デューティＤａ（Ｄａ＝Ｖｂ／Ｖａ）、出力電流Ｉｂ、温度Ｔに対応する許容範囲を選定する。なお、検出デューティＤａ、出力電流Ｉｂ、温度Ｔのいずれかに該当するデータが無い場合、最も近いデータを採用してもよく、公知の補間処理を用いてもよい。例えば、降圧用の設定データ（図８）において、検出デューティＤａに該当するデータが無い場合、降圧用の設定データ（図８）に含まれるデューティの候補の中から、検出デューティＤａに最も近い値を選択してもよい。なお、許容範囲設定部１２Ｂは、このような許容範囲設定処理を降圧モード中に１回のみ行い、得られた許容範囲を降圧モード中に使い続けてもよく、上述の許容範囲設定処理を降圧モード中に繰り返し、新たな許容範囲が得られる毎に使用する許容範囲（判定部１２Ｃに用いられる許容範囲）を更新してもよい。
【００７２】
判定部１２Ｃは、第１導電路９１（降圧モードでの入力側導電路）を介して入力される入力電力Ｐａと第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）を介して出力される出力電力Ｐｂとの差である損失差（Ｐａ−Ｐｂ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し行う。損失差（Ｐａ−Ｐｂ）の算出方法は、実施例１と同様である。そして、このような損失差算出処理を降圧モード中に繰り返し行い、いずれかの損失差算出処理で得られた損失差（Ｐａ−Ｐｂ）が許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。
【００７３】
例えば、降圧モード中に電圧検出部２０によって検出された入力電圧Ｖａ及び出力電圧Ｖｂに基づいて得られるデューティＤａがＤａ２であり、電流検出部３２によって検出された出力電流ＩｂがＩｂ４であり、温度検出部４０によって検出された温度ＴがＴ４である場合、許容範囲設定部１２Ｂは、図７（Ｂ）のようなテーブルデータに基づき、デューティＤａ２、出力電流Ｉｂ４、検出温度Ｔ４に対応するデータａ２４４によって許容範囲を特定する。判定部１２Ｃは、上述の方法により損失差（Ｐａ−Ｐｂ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し、損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がデータａ２４４で定められる上限閾値を超える事態が発生した場合には異常と判定する。また、判定部１２Ｃは、損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がデータａ２４４で定められる下限閾値を下回る事態が発生した場合にも異常と判定する。一方、判定部１２Ｃは、降圧モード中（降圧モードの開始から他のモードに切り替わるまでの間）に損失差（Ｐａ−Ｐｂ）がデータａ２４４で定められる上限閾値以下且つ下限閾値以上で維持される場合、その降圧モードでは異常と判定しない。
【００７４】
次に、昇圧モードでの動作について説明する。なお、昇圧モード中の電圧変換部６の動作は実施例１と同様であるため、電圧変換部６の動作の詳細な説明は省略し、以下では、昇圧モード中の異常判定について詳述する。
【００７５】
図１で示す許容範囲設定部１２Ｂは、昇圧モードでの動作中に、電圧検出部２０によって検出された電圧と、電流検出部３０によって検出された電流と、温度検出部４０によって検出された温度と、に基づいて許容範囲を設定する。具体的には、温度検出部４０によって検出される温度と、電流検出部３１（昇圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉａと、電圧検出部２２（昇圧モードでの入力電圧検出部）によって検出される入力電圧Ｖａと、電圧検出部２１（昇圧モードでの出力電圧検出部）によって検出される出力電圧Ｖｂとに基づいて許容範囲を定める昇圧用の設定データ（図１０のようなテーブルデータ）が用意されており、許容範囲設定部１２Ｂはこの設定データに従って許容範囲を設定する。許容範囲設定部１２Ｂで用いる設定データは、例えば、図９（Ａ）、図９（Ｂ）のように、検出デューティ毎に許容範囲を定めるためのデータが用意されており、図９（Ａ）では、検出デューティＤｂがＤｂ１のときに出力電流Ｉａと検出温度Ｔとに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。また、図９（Ｂ）では、検出デューティＤｂがＤｂ２のときに出力電流Ｉａと検出温度Ｔとに基づいて許容範囲を定めるテーブルデータを例示している。なお、昇圧モードのときの検出デューティＤｂは、入力電圧Ｖｂと出力電圧Ｖａとに基づいてＤｂ＝（１−Ｖｂ／Ｖａ）で定義される値とする。
【００７６】
図９（Ａ）は、検出デューティがＤｂ１のときのテーブルデータであり、このテーブルデータを用いる場合、例えば、出力電流がＩａ１であり、温度がＴ３であれば、ｂ１１３のデータで定められる許容範囲が用いられる。ｂ１１１、ｂ１１２、ｂ１１３等のデータ（許容範囲を定めるデータ）はいずれも、入力電力Ｐｂと出力電力Ｐａとの差（Ｐｂ−Ｐａ）の上限閾値と下限閾値とを定めており、例えば、ｂ１１３のデータで許容範囲が定められる場合、入力電力Ｐｂと出力電力Ｐａとの差である損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がｂ１１３のデータの上限閾値を超える場合に許容範囲を外れたと判定されることになり、損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がｂ１１３のデータの下限閾値を下回る場合にも許容範囲を外れたと判定されることになる。
【００７７】
許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図１０）では、図９（Ａ）（Ｂ）のようなテーブルデータが検出デューティの値毎に用意されており、図１０のように複数のテーブルデータの集合をなしている。許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図１０）は、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲を大きくするように許容範囲を定めており、電流検出部３２（昇圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉａが大きくなるほど許容範囲を小さくするように許容範囲を定めている。より具体的には、図１０で示す昇圧用の設定データは、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり且つ許容範囲の下限閾値が小さくなるようなデータ構成となっている。この設定データは、例えば、所定のデューティ範囲及び所定の出力電流範囲において検出デューティＤｂ及び出力電流Ｉａがどのような組み合わせであっても、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど、許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、所定の温度範囲及び上記デューティ範囲において、温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及びデューティＤｂがどのような組み合わせであっても、電流検出部３２（昇圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉａが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が小さくなり、許容範囲の下限閾値が大きくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。
【００７８】
昇圧モードでの動作中に異常判定を行う場合、許容範囲設定部１２Ｂは、昇圧モードでの動作中（電圧変換中）に、第２導電路９２（昇圧モードでの入力側導電路）に印加される入力電圧Ｖｂと、第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）に印加される出力電圧Ｖａと、第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）を流れる出力電流Ｉａと、温度検出部４０の位置の温度Ｔと、を示す情報を、電圧検出部２０、電流検出部３１、温度検出部４０からそれぞれ取得する。そして、上述の昇圧用の設定データ（図１０）の中から、検出デューティＤｂ（Ｄｂ＝１−Ｖｂ／Ｖａ）、出力電流Ｉａ、温度Ｔに対応する許容範囲を選定する。なお、検出デューティＤｂ、出力電流Ｉａ、温度Ｔのいずれかに該当するデータが無い場合、最も近いデータを採用してもよく、公知の補間処理を用いてもよい。例えば、昇圧用の設定データ（図１０）において、検出デューティＤｂに該当するデータが無い場合、昇圧用の設定データ（図１０）に含まれるデューティの候補の中から、検出デューティＤｂに最も近い値を選択してもよい。なお、許容範囲設定部１２Ｂは、このような許容範囲設定処理を昇圧モード中に１回のみ行い、得られた許容範囲を昇圧モード中に使い続けてもよく、上述の許容範囲設定処理を昇圧モード中に繰り返し、新たな許容範囲が得られる毎に使用する許容範囲（判定部１２Ｃに用いられる許容範囲）を更新してもよい。
【００７９】
判定部１２Ｃは、第２導電路９２（昇圧モードでの入力側導電路）を介して入力される入力電力Ｐｂと第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）を介して出力される出力電力Ｐａとの差である損失差（Ｐｂ−Ｐａ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し行う。損失差（Ｐｂ−Ｐａ）の算出方法は、実施例１と同様である。そして、このような損失差算出処理を昇圧モード中に繰り返し行い、いずれかの損失差算出処理で得られた損失差（Ｐｂ−Ｐａ）が許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。例えば、昇圧モード中に電圧検出部２０によって検出された入力電圧Ｖｂ及び出力電圧Ｖａに基づいて得られるデューティＤｂがＤｂ２であり、電流検出部３２によって検出された出力電流ＩａがＩａ４であり、温度検出部４０によって検出された温度ＴがＴ４である場合、許容範囲設定部１２Ｂは、図９（Ｂ）のようなテーブルデータに基づき、デューティＤｂ２、出力電流Ｉａ４、検出温度Ｔ４に対応するデータｂ２４４によって許容範囲を特定する。判定部１２Ｃは、上述の方法により損失差（Ｐｂ−Ｐａ）を算出する損失差算出処理を継続的に繰り返し、損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がデータｂ２４４で定められる上限閾値を超える事態が発生した場合には異常と判定する。また、判定部１２Ｃは、損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がデータｂ２４４で定められる下限閾値を下回る事態が発生した場合にも異常と判定する。一方、判定部１２Ｃは、昇圧モード中（昇圧モードの開始から他のモードに切り替わるまでの間）に損失差（Ｐｂ−Ｐａ）がデータｂ２４４で定められる上限閾値以下且つ下限閾値以上で維持される場合、その昇圧モードでは異常と判定しない。
【００８０】
判定部１２Ｃは、降圧モード中でも、昇圧モード中でも、上述の異常判定において異常と判定した場合、所定の異常対応処理を行う。異常対応処理としては、上位の情報処理装置に対して異常である旨の情報を送信する等の所定の報知処理を行ってもよく、電圧変換部６の動作を強制的に停止させる強制停止処理を行ってもよい。
【００８１】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８２】
実施例１では、入力電力と出力電力との差が許容範囲を外れる場合に異常と判定する例を示したが、入力電力と出力電力との比が許容範囲を外れる場合に異常と判定するように構成してもよい。また、実施例１では、許容範囲を定めるための設定データとしてテーブルデータを用いたが、許容範囲を定めるための演算式を用いてもよい。図１１、図１２は、このような例に関する説明図であり、図１１（Ａ）は、入力電圧ＶａがＶａ１のときの許容範囲と出力電流との関係（具体的には、上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係）を温度別に示している。また、図１１（Ｂ）では、入力電圧ＶａがＶａ１よりも小さいＶａ２のときの許容範囲と出力電流との関係（上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係）を温度別に示している。この場合、許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図１２）は、図１１（Ａ）（Ｂ）のような関係を定めるデータが入力電圧の値毎に用意されており、図１２のように複数の演算式データの集合をなしている。
なお、以下の説明は、上述の降圧モードでも、上述の昇圧モードでの適用することができ、以下の説明では、電圧変換部６に入力される入力電力をＰ１とし、電圧変換部６から出力される出力電力をＰ２とする。
図１１、図１２の例では、「上限閾値」は、電圧変換部６における入力電力Ｐ１に対する出力電力Ｐ２の比Ｐ２／Ｐ１（効率）の上限値であり、「下限閾値」は、上記比Ｐ２／Ｐ１（効率）の下限値である。なお、図１１、図１２では、各々のグラフにおいて、温度がＴ１のときの上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係を示す曲線と、温度がＴ２のときの上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係を示す曲線とを示しているが、実際には入力電圧毎に用意される各グラフにおいて、上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係を温度毎に示すデータ（図１１、図１２における曲線Ｚ１１、Ｚ１２、Ｚ２１、Ｚ２２、Ｚ３１、Ｚ３２、Ｚ４１、Ｚ４２の演算式のデータ）が多数の温度に関してそれぞれ用意されている。
図１１（Ａ）、図１２では、入力電圧がＶａ１且つ温度がＴ１のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ１１で示しており、入力電圧がＶａ１且つ温度がＴ１のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ１２で示している。つまり、入力電圧がＶａ１であり、温度検出部４０の検出温度がＴ１である場合、出力電流と上限閾値との関係は曲線Ｚ１１を示す演算式（曲線Ｚ１１のように出力電流（変数）と上限閾値（変数）との関係を定めた演算式）によって特定され、出力電流と下限閾値との関係は曲線Ｚ１２を示す演算式（曲線Ｚ１２のように出力電流（変数）と下限閾値（変数）との関係を定めた演算式）によって特定される。同様に、入力電圧Ｖａ１且つ温度Ｔ２のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ２１で示しており、入力電圧Ｖａ１且つ温度Ｔ２のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ２２で示している。また、図１１（Ｂ）では、入力電圧Ｖａ２且つ温度Ｔ１のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ３１で示しており、入力電圧Ｖａ２且つ温度Ｔ１のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ３２で示している。また、入力電圧Ｖａ２且つ温度Ｔ２のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ４１で示しており、入力電圧Ｖａ２且つ温度Ｔ２のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線Ｚ４２で示している。このように、入力電圧と温度との組み合わせ毎に、上限閾値と出力電流との関係を示す演算式のデータ及び下限閾値と出力電流との関係を示す演算式のデータが用意されており、入力電圧、温度、出力電流が決まれば、上限閾値と下限閾値とを特定できるようになっている。
図１２で示す設定データは、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり且つ許容範囲の下限閾値が小さくなるようなデータ構成となっている。この設定データは、例えば、所定の入力電圧範囲及び所定の出力電流範囲において入力電圧Ｖａ及び出力電流Ｉｂがどのような組み合わせであっても、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど、許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、所定の温度範囲及び上記入力電圧範囲において、温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び入力電圧Ｖａがどのような組み合わせであっても、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が小さくなり、許容範囲の下限閾値が大きくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、上記温度範囲及び上記出力電流範囲において温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び出力電流Ｉｂがどのような組み合わせであっても、入力電圧Ｖａが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。
この例では、判定部１２Ｃは、降圧モード又は昇圧モードの実行中に、入力側導電路を介して入力される入力電力Ｐ１と出力側導電路を介して出力される出力電力Ｐ２との比Ｐ２／Ｐ１（効率）を算出する効率算出処理を継続的に繰り返し行う。そして、いずれかの効率算出処理で得られた効率（Ｐ２／Ｐ１）が許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。
例えば、降圧モード中に異常判定を行う場合において、図１１（Ａ）のように入力電圧がＶａ１であり、出力電流がＩｂ１（１００Ａ）であり、温度ＴがＴ２である場合、上限閾値はＸ１となり、下限閾値はＸ２となる。このような例では、効率算出処理で得られた効率（Ｐ２／Ｐ１）が上限閾値Ｘ１を超える場合に異常と判定され、効率（Ｐ２／Ｐ１）が下限閾値Ｘ２未満である場合に異常と判定される。
【００８３】
図１１、図１２のような例に代えて、図１３、図１４のような例としてもよい。図１３（Ａ）は、検出デューティＤａがＤａ１のときの許容範囲と出力電流との関係（具体的には、上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係）を温度別に示している。また、図１３（Ｂ）では、検出デューティＤａがＤａ２のときの許容範囲と出力電流との関係（上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係）を温度別に示している。この場合、許容範囲設定部１２Ｂで用いられる設定データ（図１４）は、図１３（Ａ）（Ｂ）のような関係を定めるデータが検出デューティの値毎に用意されており、図１４のように複数の演算式データの集合をなしている。
なお、以下の説明は、上述の降圧モードでも、上述の昇圧モードでの適用することができ、以下の説明では、電圧変換部６に入力される入力電力をＰ１とし、電圧変換部６から出力される出力電力をＰ２とする。
図１３、図１４の例では、「上限閾値」は、電圧変換部６における入力電力Ｐ１に対する出力電力Ｐ２の比Ｐ２／Ｐ１（効率）の上限値であり、「下限閾値」は、上記比Ｐ２／Ｐ１（効率）の下限値である。なお、図１３、図１４では、各々のグラフにおいて、温度がＴ１のときの上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係を示す曲線と、温度がＴ２のときの上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係を示す曲線とを示しているが、実際には入力電圧毎に用意される各グラフにおいて、上限閾値及び下限閾値と出力電流との関係を温度毎に示すデータ（図１３、図１４における曲線ｚ１１、ｚ１２、ｚ２１、ｚ２２、ｚ３１、ｚ３２、ｚ４１、ｚ４２の演算式のデータ）が多数の温度に関してそれぞれ用意されている。
図１３（Ａ）、図１４では、検出デューティがＤａ１且つ温度がＴ１のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ１１で示しており、検出デューティがＤａ１且つ温度がＴ１のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ１２で示している。つまり、検出デューティがＤａ１であり、温度検出部４０の検出温度がＴ１である場合、出力電流と上限閾値との関係は曲線ｚ１１を示す演算式（曲線ｚ１１のように出力電流（変数）と上限閾値（変数）との関係を定めた演算式）によって特定され、出力電流と下限閾値との関係は曲線ｚ１２を示す演算式（曲線ｚ１２のように出力電流（変数）と下限閾値（変数）との関係を定めた演算式）によって特定される。同様に、検出デューティＤａ１且つ温度Ｔ２のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ２１で示し、検出デューティＤａ１且つ温度Ｔ２のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ２２で示し、検出デューティＤａ２且つ温度Ｔ１のときの上限閾値と出力電流との関係を図１３（Ｂ）の曲線ｚ３１で示し、検出デューティＤａ２且つ温度Ｔ１のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ３２で示し、検出デューティＤａ２且つ温度Ｔ２のときの上限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ４１で示し、検出デューティＤａ２且つ温度Ｔ２のときの下限閾値と出力電流との関係を曲線ｚ４２で示している。このように、検出デューティと温度との組み合わせ毎に、上限閾値と出力電流との関係を示す演算式のデータ及び下限閾値と出力電流との関係を示す演算式のデータが用意されており、検出デューティ、温度、出力電流が決まれば、上限閾値と下限閾値とを特定できるようになっている。
図１４で示す設定データは、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が大きくなり且つ許容範囲の下限閾値が小さくなるようなデータ構成となっている。この設定データは、例えば、所定のデューティ範囲及び所定の出力電流範囲において検出デューティＤａ及び出力電流Ｉｂがどのような組み合わせであっても、温度検出部４０によって検出される温度Ｔが大きくなるほど、許容範囲の上限閾値が大きくなり、許容範囲の下限閾値が小さくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。更に、この設定データは、所定の温度範囲及び上記デューティ範囲において、温度検出部４０によって検出される温度Ｔ及び検出デューティＤａがどのような組み合わせであっても、電流検出部３２（降圧モードでの出力電流検出部）によって検出される出力電流Ｉｂが大きくなるほど許容範囲の上限閾値が小さくなり、許容範囲の下限閾値が大きくなるように許容範囲を設定するデータとなっている。
この例でも、判定部１２Ｃは、降圧モード又は昇圧モードの実行中に、入力側導電路を介して入力される入力電力Ｐ１と出力側導電路を介して出力される出力電力Ｐ２との比Ｐ２／Ｐ１（効率）を算出する効率算出処理を継続的に繰り返し行う。そして、いずれかの効率算出処理で得られた効率（Ｐ２／Ｐ１）が許容範囲設定部１２Ｂで設定された許容範囲を外れる場合に異常と判定する。例えば、降圧モード中に異常判定を行う場合において、図１３（Ａ）のように検出デューティがＤａ１であり、出力電流がＩｂ１（１００Ａ）であり、温度ＴがＴ２である場合、上限閾値はＸ１となり、下限閾値はＸ２となる。このような例では、効率算出処理で得られた効率（Ｐ２／Ｐ１）が上限閾値Ｘ１を超える場合に異常と判定され、効率（Ｐ２／Ｐ１）が下限閾値Ｘ２未満である場合に異常と判定される。
【００８４】
実施例１では、車載用電源装置の一例として双方向型の昇降圧ＤＣＤＣコンバータを例示したが、実施例１又は実施例１を変更したいずれの例においても、降圧ＤＣＤＣコンバータであってもよく、昇圧ＤＣＤＣコンバータであってもよく、昇降圧ＤＣＤＣコンバータであってもよい。また、実施例１のように入力側と出力側とを変更し得る双方向型のＤＣＤＣコンバータであってもよく、入力側と出力側が固定化された一方向型のＤＣＤＣコンバータであってもよい。
【００８５】
実施例１では、単相型のＤＣＤＣコンバータを例示したが、実施例１又は実施例１を変更したいずれの例においても、多相型のＤＣＤＣコンバータとしてもよい。
【００８６】
実施例１では、同期整流式のＤＣＤＣコンバータを例示したが、実施例１又は実施例１を変更したいずれの例においても、一部のスイッチング素子をダイオードに置き換えたダイオード方式のＤＣＤＣコンバータとしてもよい。
【００８７】
実施例１では、車載用電源装置のスイッチング素子として、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されるスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を例示したが、実施例１又は実施例１を変更したいずれの例においても、スイッチング素子は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴであってもよいし、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチング素子であってもよい。
【００８８】
実施例１では、制御部１２がマイクロコンピュータを主体として構成されていたが、施例１又は実施例１を変更したいずれの例においても、マイクロコンピュータ以外の複数のハードウェア回路によって実現されてもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１…車載用電源装置
６…電圧変換部
８…駆動部
１０…車載用の異常検出装置
１２…制御部
１２Ａ…演算部
１２Ｂ…許容範囲設定部
１２Ｃ…判定部
２０…電圧検出部
２１…電圧検出部（入力電圧検出部、出力電圧検出部）
２２…電圧検出部（入力電圧検出部、出力電圧検出部）
３０…電流検出部
３１…電流検出部（入力電流検出部、出力電圧検出部）
３２…電流検出部（入力電流検出部、出力電圧検出部）
４０…温度検出部
９１…第１導電路（入力側導電路、出力側導電路）
９２…第２導電路（入力側導電路、出力側導電路）
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…スイッチング素子
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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