(57)【要約】  充電動作の異常を検知したときに充電動作を確実に強制停止することができる充電器を提供する。マスク４３には、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１からのパルス信号と、安全主制御部４２１からの信号とが与えられる。マスク４３は、それらの信号の論理積演算結果をゲートドライブユニット４４とチェック部４２２に出力する。安全主制御部４２１は、充電動作の異常を示す情報を取得していない状態において、所定のタイミングで出力信号を一時的にＨレベルからＬレベルに変化させて所定時間保持する。この間、マスク４３の出力がＬレベルにならずにパルス信号が出力されると、チェック部４２２は、Ｈレベルの信号を出力する。安全主制御部４２１は、チェック部４２２からＨレベルの信号を取得すると、マスク４３は正常に動作していない、と判断する。
2015181991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換して車載バッテリに供給する電力変換部と、
強制停止信号を取得したとき前記電力変換部を強制的に停止させる強制停止手段と、
前記強制停止手段が正常に動作するか否かを確認し、その結果を示す情報を出力する動作確認手段と、
を具備することを特徴とする充電器。
【請求項２】
前記強制停止信号を出力する強制停止信号出力手段をさらに有し、
前記強制停止信号出力手段は、前記電力変換部の異常を検知していない状態において、前記強制停止信号を所定時間出力することを特徴とする請求項１に記載の充電器。
【請求項３】
前記強制停止信号出力手段は、前記強制停止信号を所定時間出力することを定期的に行うことを特徴とする請求項２に記載の充電器。
【請求項４】
前記強制停止手段は、前記強制停止信号を取得していないときに前記電力変換部を制御するためのパルス信号を出力する一方、前記強制停止信号を取得すると前記パルス信号の出力を停止し、
前記動作確認手段は、前記強制停止信号出力手段の出力信号と前記強制停止手段の出力信号とを用いた演算を行い、前記強制停止信号が出力されている状態において前記強制停止手段がパルス信号の出力を継続している場合、前記強制停止手段が正常に動作しない旨を示す信号を出力することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
【請求項５】
前記電力変換部を制御するためのパルス信号を生成して前記強制停止手段に与える電力変換部制御手段をさらに具備し、
前記強制停止信号出力手段は、前記強制停止信号を前記強制停止手段と前記電力変換部制御手段とに出力し、
前記電力変換部制御手段は、前記強制停止信号出力手段から受け取る前記強制停止信号に応じて前記電力変換部の制御を調整することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
【請求項６】
前記強制停止信号出力手段は、前記電力変換部の異常を検知していない状態において、第１の強制停止信号を所定時間出力し、前記第１の強制停止信号の出力の終了に伴って、第２の強制停止信号を所定時間出力し、
前記強制停止手段は、
前記電力変換部を制御するためのパルス信号と前記第１の強制停止信号の論理積演算を行い、その演算結果を示す信号を出力する第１の論理積回路と、
前記電力変換部を制御するためのパルス信号と前記第２の強制停止信号の論理積演算を行い、その演算結果を示す信号を出力する第２の論理積回路と、
前記第１の論理積回路と前記第２の論理積回路の各々から出力される信号の論理和演算を行い、その演算結果を示す信号を前記電力変換部を動作させる駆動回路に出力する論理和回路と、を有し、
前記動作確認手段は、
前記第１の強制停止信号と前記第１の論理積回路の出力信号とを用いた演算を行い、前記第１の強制停止信号が出力されている状態において前記第１の論理積回路からの前記電力変換部を制御するためのパルス信号の出力が継続している場合、前記第１の論理積回路が正常に動作しない旨を示す信号を出力する第１の動作確認回路と、
前記第２の強制停止信号と前記第２の論理積回路の出力信号とを用いた演算を行い、前記第２の強制停止信号が出力されている状態において前記第２の論理積回路からの前記電力変換部を制御するためのパルス信号の出力が継続している場合、前記第２の論理積回路が正常に動作しない旨を示す信号を出力する第２の動作確認回路と、
を有することを特徴とする請求項２に記載の充電器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載用充電器等として好適な充電器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車に搭載されたバッテリを充電する充電器がある。この種の充電器は、例えば、バッテリとともに電気自動車に搭載される。この充電器は、外部の電源（例えば、家庭に配電される商用電源）から供給される電力を直流電力に変換し、その後、インバータを含むＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータによりバッテリに供給すべき直流電力に変換する。電気自動車のバッテリの充電に関する技術として、例えば、特許文献１がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１６１８５６号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８４０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリの充電時に車両の故障が発生した場合、充電器は、異常な充電動作を行う虞がある。その結果、感電事故が発生する虞がある。この感電事故の発生を回避するため、充電器には、充電動作の異常を検知するとインバータを強制的に停止させて充電を強制的に停止する強制停止回路が設けられることがある。なお、インバータの停止制御に関する技術として、例えば、特許文献２がある。【０００５】
しかし、強制停止回路が故障していると、充電器は、充電動作の異常を検知したときにインバータを強制的に停止させることができない。その結果、充電を強制停止することができない。【０００６】
この発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、充電動作の異常を検知したときに充電を確実に強制停止することを可能にする技術的手段を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、交流電力を直流電力に変換して車載バッテリに供給する電力変換部と、強制停止信号を取得したとき前記電力変換部を強制的に停止させる強制停止手段と、前記強制停止手段が正常に動作するか否かを確認し、その結果を示す情報を出力する動作確認手段と、を具備することを特徴とする充電器を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、強制停止手段が正常に動作するか否かの確認が行われ、その結果を示す情報が出力される。その出力された情報が表示等されると、ユーザは、強制停止手段が正常に動作しないことを認識することができる。これにより、ユーザは、強制停止手段が正常に動作するような措置や強制停止させる措置を行うことができる。従って、本発明の充電器によれば、充電動作の異常を検知したときに充電を確実に強制停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の第１実施形態である充電器１の構成を示すブロック図である。
【図２】同充電器１のＤＣ／ＤＣコンバータ１０の構成を示す回路図である。
【図３】同充電器１の充電器制御部４０の構成を示すブロック図である。
【図４】同充電器１の安全制御部４２の構成を示すブロック図である。
【図５】同充電器１のチェック部４２２の動作例を示すタイムチャートである。
【図６】同充電器１のマスク４３が正常に動作していなかった場合のチェック部４２２の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】この発明の第２実施形態である充電器１Ａの充電器制御部４０Ａの構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の第３実施形態である充電器１Ｂの充電器制御部４０Ｂの構成を示すブロック図である。
【図９】同充電器１Ｂの安全制御部４２Ｂの構成を示すブロック図である。
【図１０】同充電器１Ｂを強制停止するときのマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。
【図１１】同充電器１Ｂのマスク４３Ｂの動作確認を行うときのマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。
【図１２】同充電器１Ｂのマスク４３Ｂの動作確認を行った結果、論理積回路４３Ｂ１が正常に動作していなかった場合におけるマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照し、この発明の実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、この発明の第１実施形態による充電器１の構成を示す図である。充電器１は、バッテリ２を充電する装置である。バッテリ２は、例えば、電気自動車に搭載される車載バッテリである。充電器１は、例えば、バッテリ２とともに電気自動車に搭載される。交流電源３は、例えば、各家庭に配電される１００Ｖの商用の交流電源である。充電器１は、ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータ１０、ＡＣ／ＤＣ（交流／直流）コンバータ２０、電解コンデンサ３０および充電器制御部４０を含んでいる。
【００１１】
ＡＣ／ＤＣコンバータ２０の入力端子には、交流電源３が接続される。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、交流電源３から供給された交流電力を直流電力に変換して出力する回路である。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、その回路内の電圧を検出する電圧検出器およびその回路内の電流を検出する電流検出器を含んでいる。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、それら電圧検出器および電流検出器の検出結果を充電器制御部４０に引き渡す。また、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；金属−酸化膜−半導体構造の電界効果トランジスタ）などのスイッチング素子を含んでいる。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０は、充電器制御部４０から当該スイッチング素子をオン／オフするゲート電圧が与えられることにより動作する。
【００１２】
電解コンデンサ３０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０の出力端子に並列に接続されている。電解コンデンサ３０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０の出力電圧を平滑化する。
【００１３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の入力端子には、電解コンデンサ３０を介してＡＣ／ＤＣコンバータ２０の出力端子が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の出力端子には、バッテリ２が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２０から出力されて電解コンデンサ３０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１０に供給される直流電力を、バッテリ２に供給すべき直流電力に変換して出力する回路である。
【００１４】
図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０の構成を示す回路図である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、インバータ１１および整流回路１２を含んでいる。インバータ１１は、スイッチング素子（図２では、ｎチャネルＭＯＳＦＥＴ）１１１〜１１４、還流ダイオード１１６〜１１９、トランス１３、コンデンサ１４および電流検出器１５を含んでいる。
【００１５】
スイッチング素子１１１のドレインおよびスイッチング素子１１３のドレインは、入力側の高電位側直流母線Ｐｉに接続されている。スイッチング素子１１２のソースおよびスイッチング素子１１４のソースは入力側の低電位側直流母線Ｎｉに接続されている。スイッチング素子１１１のソースはスイッチング素子１１２のドレインに接続されている。この接続点は、トランス１３の１次側巻線の一端に接続されている。スイッチング素子１１３のソースはスイッチング素子１１４のドレインに接続されている。この接続点は、コンデンサ１４の一方の極板に接続されている。コンデンサ１４の他方の極板は、電流検出器１５を介してトランス１３の１次側巻線の他端に接続されている。電流検出器１５は、トランス１３の１次側巻線に生じる交流電流を検出する装置である。電流検出器１５は、検出結果（電流値を示すデータ）を充電器制御部４０に引き渡す。還流ダイオード１１６〜１１９は、スイッチング素子１１１〜１１４の各々に対して逆並列に接続されている。
【００１６】
スイッチング素子１１１〜１１４の各々のゲートには、それらをオン／オフさせるためのゲート電圧が充電器制御部４０から与えられる。スイッチング素子１１１〜１１４がオン／オフされることにより、インバータ１１は、入力される直流電力を交流電力に変換してトランス１３の２次側巻線に出力する。より詳細に説明する。スイッチング素子１１１および１１４がオンし、スイッチング素子１１２および１１３がオフすると、コンデンサ１４におけるトランス１３側の極板に正の電荷が蓄えられる。その後、スイッチング素子１１１および１１４がオフし、スイッチング素子１１２および１１３がオンすると、コンデンサ１４におけるトランス１３側の極板に蓄えられた正の電荷がスイッチング素子１１２側に放電され、コンデンサ１４におけるトランス１３と反対側の極板に正の電荷が蓄えられる。さらにその後、スイッチング素子１１１および１１４がオンし、スイッチング素子１１２および１１３がオフすると、コンデンサ１４におけるトランス１３と反対側の極板に蓄えられた正の電荷がスイッチング素子１１４側に放電され、コンデンサ１４におけるトランス１３側の極板に正の電荷が蓄えられる。これを繰り返すことにより、トランス１３の１次側巻線に交流電力が生じる。そして、トランス１３は、１次側巻線に生じた交流電力を２次側巻線に誘導して出力する。このようにして、インバータ１１は交流電力を出力する。また、トランス１３は、インバータ１１内においてその入力側と出力側とを絶縁している（すなわち、交流電源３とバッテリ２とを絶縁している）。
【００１７】
整流回路１２は、トランス１３の２次側巻線に誘導された交流電力（すなわち、インバータ１１の出力）を直流電力に変換して出力する回路である。整流回路１２は、ダイオード１２１〜１２４、コンデンサ１２５および電流検出器１２６を含んでいる。
【００１８】
ダイオード１２１〜１２４は、全波整流のダイオードブリッジを形成している。より詳細に説明する。ダイオード１２１のカソードおよびダイオード１２３のカソードは、出力側の高電位側直流母線Ｐｏに接続されている。ダイオード１２２のアノードおよびダイオード１２４のアノードは、出力側の低電位側直流母線Ｎｏに接続されている。ダイオード１２１のアノードはダイオード１２２のカソードに接続されている。ダイオード１２３のアノードはダイオード１２４のカソードに接続されている。ダイオード１２１とダイオード１２２との接続点は、トランス１３の２次側巻線の一端に接続されており、ダイオード１２３とダイオード１２４との接続点は、トランス１３の２次側巻線の他端に接続されている。
【００１９】
コンデンサ１２５は、出力側の高電位側直流母線Ｐｏと出力側の低電位直流母線Ｎｏとの間に介挿されている。コンデンサ１２５は、ダイオード１２１〜１２４により整流された電圧を平滑化する。
【００２０】
ダイオード１２１〜１２４によるダイオードブリッジとコンデンサ１２５との間の出力側の低電位側直流母線Ｎｏには、電流検出器１２６が設けられている。電流検出器１２６は、整流回路１２の出力電流を検出する装置である。電流検出器１２６は、検出結果（電流値を示すデータ）を充電器制御部４０に引き渡す。
【００２１】
次に、充電器制御部４０について詳述する。充電器制御部４０は、充電器１の各部を制御する回路である。図３は、充電器制御部４０の構成を示すブロック図である。図３に示すように、充電器制御部４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１、安全制御部４２、マスク４３、ゲートドライブユニット４４を含んでいる。なお、充電器制御部４０にはＡＣ／ＤＣコンバータ２０を制御する手段も含まれているが、本発明との関連が薄いためその説明を省略する。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０（より正確にはインバータ１１）による充電動作（具体的には電力変換動作）を制御する回路である。より詳細に説明すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、電流検出器１５および１２６の検出結果（電流値を示すデータ）や外部制御部４からの情報に基づいてスイッチング素子１１１〜１１４毎にパルス信号を生成する。外部制御部４は、例えば、充電器１が搭載されている電気自動車のＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）などである。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１に与えられる外部制御部４からの情報は、例えば、充電開始を示す情報などが挙げられる。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の生成するパルス信号は、充電動作を制御するための信号であり、具体的にはスイッチング素子１１１〜１１４のオン／オフのタイミングを制御する信号である。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、生成したスイッチング素子１１１〜１１４毎のパルス信号をマスク４３に出力する。
【００２３】
マスク４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１から与えられるパルス信号を安全制御部４２から与えられる強制停止信号に応じて強制的に遮断する回路である。パルス信号が遮断されると、インバータ１１は停止し、充電動作は停止する。つまり、マスク４３は、強制停止信号に応じて、充電動作を強制的に停止させる強制停止手段の役割を果たす。マスク４３は、例えば、論理積回路である。論理積回路は、スイッチング素子１１１〜１１４毎に設けられている。論理積回路の２つの入力端子のうちの一方は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１に接続されており、他方は、安全制御部４２に接続されている。論理積回路の出力端子は、ゲートドライブユニット４４と安全制御部４２に接続されている。論理積回路は、安全制御部４２から強制停止信号が与えられていないときにＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力するパルス信号を出力する一方、強制停止信号が与えられているときにＬレベルの信号を出力する。
【００２４】
ゲートドライブユニット４４は、スイッチング素子１１１〜１１４毎にマスク４３から信号を受け取り、その信号に基づいてスイッチング素子１１１〜１１４毎にゲート電圧を出力する装置である。ゲートドライブユニット４４は、例えば、Ｈレベルの信号が与えられたときにスイッチング素子１１１〜１１４をオンさせるゲート電圧を出力し、Ｌレベルの信号が与えられたときにスイッチング素子１１１〜１１４をオフさせるゲート電圧を出力する。図３の例では、便宜のため、スイッチング素子１１１のみを表示している。
【００２５】
安全制御部４２は、充電器１に異常が発生したときに充電器１の動作を強制的に停止させる制御を行う回路である。図４は、安全制御部４２の構成を示すブロック図である。安全制御部４２は、安全主制御部４２１およびチェック部４２２を含んでいる。
【００２６】
安全主制御部４２１は、安全制御部４２の主回路である。安全主制御部４２１は、電流検出器１５および１２６の検出結果（電流値を示すデータ）や外部制御部４からの情報（例えば、車体温度などの電気自動車の各状態を示す情報）に基づいて、充電器１に異常が発生したか否かを判断する。具体的には、電流検出器１５および１２６により検出された電流が所定の閾値電流を上回っていた場合（すなわち、過電流であった場合）や、外部制御部４からの車体温度を示す情報の示す値が閾値を超えた場合に、安全主制御部４２１は、充電器１に異常が発生したと判断する。
【００２７】
安全主制御部４２１は、通常時、Ｈレベルの信号をマスク４３に出力する。充電器１に異常が発生すると、安全主制御部４２１は、Ｌレベルの信号（すなわち、充電動作を強制的に停止させる強制停止信号）をマスク４３に出力する。また、安全主制御部４２１は、チェック部４２２の出力信号を受け取る。また、安全主制御部４２１は、制御結果などの情報を外部制御部４に送る。
【００２８】
チェック部４２２は、強制停止手段（すなわち本実施形態におけるマスク４３）が正常に動作するか否かを確認し、その結果を示す情報を出力する回路である。チェック部４２２は、例えば、Ｄフリップフロップである。Ｄフリップフロップは、スイッチング素子１１１〜１１４毎に設けられている。スイッチング素子１１１に対応するＤフリップフロップのクロック端子には、スイッチング素子１１１に対応する論理積回路の出力信号が入力される。同様に、スイッチング素子１１２〜１１４に対応する各Ｄフリップフロップのクロック端子には、スイッチング素子１１２〜１１４の各々に対応する論理積回路の出力信号が入力される。各ＤフリップフロップのＤ端子には、安全主制御部４２１の出力信号が入力される。各Ｄフリップフロップの反転出力端子（Ｑバー）は、安全主制御部４２１に接続されている。チェック部４２２は、安全主制御部４２１が強制停止信号を出力している状態においてマスク４３が充電動作を強制停止させる動作（すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１から与えられるパルス信号を遮断する動作）を正常に行わないことを検知した場合、その旨を示す信号（すなわち、マスク４３が故障していることを示すエラー信号）を安全主制御部４２１に出力する。安全主制御部４２１は、例えば、チェック部４２２の出力信号がＨレベルのときエラー信号であると判断する。
【００２９】
本実施形態では、安全主制御部４２１は、充電器１に異常が発生したときに強制停止信号を出力し、チェック部４２２からエラー信号を取得するか否かを判断するだけでなく、充電器１に異常が発生していない状態においても、所定時間（数ミリ秒程度）強制停止信号を出力し、チェック部４２２からエラー信号を取得するか否かを判断する。
以上が、充電器１の構成である。
【００３０】
次に、充電器１の動作を説明する。
まず、ユーザが充電器１を交流電源３に接続すると、外部制御部４は、充電開始を示す情報をＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１および安全主制御部４２１に送信する。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、充電開始を示す情報を受け取ると、スイッチング素子１１１〜１１４をオン／オフさせるための各パルス信号をマスク４３に出力する。安全主制御部４２１は、充電開始を示す情報を受け取ると、Ｈレベルの信号をマスク４３およびチェック部４２２に出力する。マスク４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１からのパルス信号と安全主制御部４２１からのＨレベルの信号との論理積演算を行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１からのパルス信号と同じパルス信号をゲートドライブユニット４４とチェック部４２２に出力する。ゲートドライブユニット４４は、与えられたパルス信号に基づいてスイッチング素子１１１〜１１４のゲート電圧を生成して出力する。このゲート電圧に従ってスイッチング素子１１１〜１１４がオン／オフすることにより、インバータ１１が動作する。その結果、バッテリ２が充電される。
【００３１】
図５は、チェック部４２２の動作例を示すタイムチャートである。チェック部４２２は、安全主制御部４２１からＨレベルの信号が与えられている状態（通常時）においてマスク４３からパルス信号が与えられると、そのパルス信号の立ち上がり時にＬレベルの信号を反転出力端子から出力する。
【００３２】
次に、充電器１の強制停止動作について説明する。安全主制御部４２１は、Ｈレベルの信号を出力している状態において、充電器１の異常を示す情報（例えば、電流検出器１５および１２６から過電流を示す検出結果）を取得したとする。安全主制御部４２１は、充電器１の異常を示す情報を取得したことを契機として、出力信号をＨレベルからＬレベルに変化させる。マスク４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１からのパルス信号と安全主制御部４２１からのＬレベルの信号との論理積演算を行う。安全主制御部４２１からの信号がＬレベルであるため、マスク４３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１からのパルス信号の信号レベルに関わらず、Ｌレベルの信号をゲートドライブユニット４４およびチェック部４２２に出力する。ゲートドライブユニット４４は、Ｌレベルの入力信号に従って、スイッチング素子１１１〜１１４をオフするゲート電圧を出力する。これにより、インバータ１１は停止する。その結果、バッテリ２への充電が中断される。
【００３３】
図５に示すように、安全主制御部４２１が強制停止信号を出力すると、マスク４３の出力信号はＬレベルに保持されるため、チェック部４２２のクロック端子にはパルス信号が入力されない。このため、チェック部４２２は、安全主制御部４２１が強制停止信号を出力した後もＬレベルの信号を安全主制御部４２１に出力する。安全主制御部４２１は、強制停止信号を出力している状態においてチェック部４２２からＨレベルのエラー信号を取得しないため、マスク４３は正常に動作していると判断する。
【００３４】
次に、充電器１の強制停止動作が行われた時に、マスク４３が正常に動作していなかった場合について説明する。図６は、マスク４３が正常に動作していなかった場合のチェック部４２２の動作例を示すタイムチャートである。図６に示すように、マスク４３は、例えば、安全主制御部４２１から強制停止信号を取得しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４２１の出力するパルス信号を遮断せずにパルス信号を出力したとする。これは、マスク４３の論理積演算が正常に行われていない状態である。この場合、チェック部４２２は、安全主制御部４２１からの信号がＨレベルからＬレベルに変化した後のマスク４３からの最初のパルス信号の立ち上がりの時点において、出力信号をＬレベルからＨレベルに変化させて保持し、そのＨレベルに保持した信号（エラー信号）を安全主制御部４２１に出力する。安全主制御部４２１は、強制停止信号を出力している状態においてチェック部４２２からエラー信号を取得するため、マスク４３は正常に動作していないと判断する。そして、安全主制御部４２１は、マスク４３が正常に動作していない旨を示す情報を、外部制御部４に送信する。外部制御部４は、ユーザに対してマスク４３が正常に動作していない旨を示す警告（例えば、エラーを示す表示や音声）を行う。ユーザは、その警告に従って、充電器１を交流電源３から取り外し、マスク４３の修理や交換を行う。
【００３５】
次に、充電器１が正常に充電動作をしている状態においてマスク４３が正常に動作するか否かを事前に確認する動作について説明する。安全主制御部４２１は、充電器１が正常に充電動作を行っている状態において、充電開始から所定時間経過後（例えば、充電開始から数分後など）に、出力をＨレベルからＬレベルに変化させて所定時間（例えば、数ミリ秒程度）保持する。これにより、マスク４３は、当該マスク４３が正常に動作可能であればＬレベルに保持した信号を出力し、当該マスク４３が正常に動作可能でないならばパルス信号を出力する。チェック部４２２は、安全主制御部４２１から強制停止信号が与えられている状態において、クロック端子にＬレベルの信号が与えられるとＬレベルの信号を出力する。一方、チェック部４２２は、クロック端子にパルス信号が与えられるとパルス信号の立ち上がり時にＨレベルの信号を出力する。そして、安全主制御部４２１は、強制停止信号を出力している状態において、チェック部４２２からＨレベルの信号を取得しない場合、マスク４３は正常に動作すると判断し、チェック部４２２からＨレベルの信号を取得した場合、マスク４３は正常に動作しないと判断する。マスク４３は正常に動作しないと判断した場合、安全主制御部４２１は、判断結果を示す情報を外部制御部４に送信する。安全主制御部４２１は、Ｌレベルの信号の出力を開始してから所定時間経過後（例えば、数ミリ秒後）、出力をＬレベルからＨレベルに変化させる。
【００３６】
なお、安全主制御部４２１がマスク４３の動作確認のために強制停止信号を出力している所定時間（数ミリ秒）の間、マスク４３が正常に動作しているとインバータ１１は一時的に停止し、充電は一時的に中断される。
【００３７】
このように、本実施形態の充電器１によれば、充電動作の異常が発生したときに正常に強制停止したか否かがユーザに報知される。ユーザは、正常に強制停止が行われなかったことを認識することができ、充電器１を交流電源から取り外し、強制停止手段（具体的にはマスク４３）の修理や交換を行うことができる。このため、本実施形態による充電器１によれば、充電動作の異常を検知したときに充電を確実に強制停止することができる。さらに、本実施形態による充電器１は、充電動作の異常が発生したときに充電器１の強制停止が正常に行われるか否かを充電器１が正常に充電動作を行っている状態において事前に確認することができる。このため、ユーザは、充電器１の強制停止が正常に行われないこと（すなわち、マスク４３が故障していること）を、充電動作の異常が発生する前にいち早く知ることができる。これにより、ユーザは、事前に強制停止手段の修理や交換を行うことができる。従って、本実施形態による充電器１によれば、充電動作の異常を検知したときに強制停止できない状態での充電の継続を回避することができる。その結果、ユーザ等の感電事故を回避することができる。
【００３８】
＜第２実施形態＞
図７は、この発明の第２実施形態による充電器１Ａの充電器制御部４０Ａの構成を示すブロック図である。図７に示すように、本実施形態による充電器制御部４０Ａは、安全制御部４２の出力信号がマスク４３だけでなくＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１にも出力される点において第１実施形態による充電器制御部４０と異なる。
【００３９】
本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、安全主制御部４２１が強制停止信号を出力したこと（すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ１０が停止すること）を把握することができる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１にフィードバックされる情報（例えば、電流検出器１５および１２６の検出結果など）が変化することを事前に把握することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータは、強制停止信号を安全制御部４２１から受け取ると、その強制停止信号に応じて充電動作の制御の調整を行う。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、そのフィードバックされる情報が変化することを考慮して安定した制御を行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態による充電器１Ａは、安全制御部４２の出力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４２１にも出力される点を除いて第１実施形態による充電器１と同様であるから、第１実施形態による充電器１と同様の効果が得られる。
【００４１】
＜第３実施形態＞
図８は、この発明の第３実施形態による充電器１Ｂの充電器制御部４０Ｂの構成を示すブロック図である。図８に示すように、本実施形態による充電器制御部４０Ｂは、安全制御部４２に代えて安全制御部４２Ｂを、マスク４３に代えてマスク４３Ｂを設けた点において第１実施形態による充電器制御部４０と異なる。また、図９は、安全制御部４２Ｂの構成を示すブロック図である。安全制御部４２Ｂは、安全主制御部４２１に代えて安全主制御部４２１Ｂを、チェック部４２２に代えてチェック部４２２Ｂを設けた点において第１実施形態による安全制御部４２と異なる。
【００４２】
マスク４３Ｂは、論理積回路４３Ｂ１、論理積回路４３Ｂ２および論理和回路４３Ｂ３を含んでいる。また、チェック部４２２Ｂは、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１および４２２Ｂ２を含んでいる。
【００４３】
論理積回路４３Ｂ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力信号（スイッチング素子１１１〜１１４毎のパルス信号）と安全主制御部４２１Ｂの出力信号ＳＴＯＰ１との論理積演算を行い、演算結果を論理和回路４３Ｂ３およびＤフリップフロップ４２２Ｂ１に出力する回路である。論理積回路４３Ｂ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力信号（スイッチング素子１１１〜１１４毎のパルス信号）と安全主制御部４２１Ｂの出力信号ＳＴＯＰ２との論理積演算を行い、演算結果を論理和回路４３Ｂ３およびＤフリップフロップ４２２Ｂ２に出力する回路である。論理和回路４３Ｂ３は、論理積回路４３Ｂ１の出力信号と論理積回路４３Ｂ２の出力信号との論理和演算を行い、演算結果をゲートドライブユニット４４に出力する回路である。また、論理積回路４３Ｂ１および４３Ｂ２および論理和回路４３Ｂ３は、スイッチング素子１１１〜１１４毎に設けられている。
【００４４】
Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、論理積回路４３Ｂ１が正常に動作するか否かを確認する回路であり、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２は、論理積回路４３Ｂ２が正常に動作するか否かを確認する回路である。Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１のＤ端子には、安全主制御部４２１Ｂの出力信号ＳＴＯＰ１が与えられ、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１のクロック端子には、論理積回路４３Ｂ１の出力信号が与えられる。Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２のＤ端子には、安全主制御部４２１Ｂの出力信号ＳＴＯＰ２が与えられ、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２のクロック端子には、論理積回路４３Ｂ２の出力信号が与えられる。Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１および４２２Ｂ２は、各々、演算結果を反転出力端子から安全主制御部４２１Ｂに出力する。また、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１および４２２Ｂ２もスイッチング素子１１１〜１１４毎に設けられている。
【００４５】
次に、充電器１Ｂの動作を説明する。図１０は、充電器１Ｂを強制停止するときのマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。まず、通常時の動作を説明する。通常時、安全主制御部４２１Ｂは、Ｈレベルの出力信号ＳＴＯＰ１とＨレベルの出力信号ＳＴＯＰ２を出力している。出力信号ＳＴＯＰ１および出力信号ＳＴＯＰ２が共にＨレベルであるため、論理積回路４３Ｂ１および４３Ｂ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１が出力するパルス信号と同じパルス信号を出力する。論理和回路４３Ｂ３は、同一のパルス信号が入力されるため、入力されたパルス信号と同じパルス信号を出力する。従って、通常時、ゲートドライブユニット４４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力するパルス信号に従ったゲート電圧を出力する。この場合、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、論理積回路４３Ｂ１から出力されるパルスの立ち上がり時に出力信号ＳＴＯＰ１がＨレベルであるため、Ｌレベルで保持した信号を反転出力端子から安全主制御部４２１Ｂに出力する。同様に、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２は、論理積回路４３Ｂ２から出力されるパルスの立ち上がり時に出力信号ＳＴＯＰ２がＨレベルであるため、Ｌレベルで保持した信号を反転出力端子から安全主制御部４２１Ｂに出力する。
【００４６】
次に、充電器１Ｂの強制停止動作について説明する。安全主制御部４２１Ｂは、充電器１の異常を示す情報を取得すると、図１０に示すように、出力信号ＳＴＯＰ１および出力信号ＳＴＯＰ２の両方を同時にＨレベルからＬレベルに変化させる。出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルであると、論理積回路４３Ｂ１は、Ｌレベルの信号を出力する。同様に、出力信号ＳＴＯＰ２がＬレベルであると、論理積回路４３Ｂ２は、Ｌレベルの信号を出力する。論理和回路４３Ｂ３は、入力信号が共にＬレベルであると、Ｌレベルの信号を出力する。従って、この場合、ゲートドライブユニット４４は、Ｌレベルの信号に従ったゲート電圧を出力する。その結果、充電器１は、停止する。
【００４７】
安全主制御部４２１ＢがＬレベルの出力信号ＳＴＯＰ１（論理積回路４３１Ｂに対する強制停止信号）を出力すると、論理積回路４３Ｂ１の出力信号はＬレベルとなるため、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１のクロック端子にはパルス信号が入力されない。このため、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、安全主制御部４２１Ｂが論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号を出力した後もＬレベルの信号を安全主制御部４２１Ｂに出力する。同様に、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２は、安全主制御部４２１Ｂが論理積回路４３Ｂ２に対する強制停止信号（Ｌレベルの出力信号ＳＴＯＰ２）を出力した後もＬレベルの信号を安全主制御部４２１Ｂに出力する。安全主制御部４２１Ｂは、論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号および論理積回路４３Ｂ２に対する強制停止信号を出力している状態においてＤフリップフロップ４２２Ｂ１および４２２Ｂ２からＨレベルのエラー信号を取得しないため、マスタ４３Ｂ（より正確には、論理積回路４３Ｂ１および４３Ｂ２）は正常に動作していると判断する。
【００４８】
次に、マスク４３Ｂが正常に強制停止動作をするか否かを充電器１が正常に充電動作をしている状態において事前に確認することについて説明する。図１１は、マスク４３Ｂの動作確認を行うときのマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。まず、安全主制御部４２１Ｂは、充電器１の異常を示す情報を取得していない状態において、充電開始から所定時間経過後（例えば、充電開始から数分後など）に、出力信号ＳＴＯＰ１をＨレベルからＬレベルに変化させて所定時間（例えば、数ミリ秒程度）保持する。出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルに保持されている間、論理積回路４３Ｂ１は、Ｌレベルの信号を出力する。そして、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルの間、クロック端子にパルス信号が入力されないため、Ｌレベルの信号を出力する。安全主制御部４２１Ｂは、論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号を出力している状態においてＤフリップフロップ４２２Ｂ１からＨレベルのエラー信号を取得しないため、論理積回路４３Ｂ１は正常に動作すると判断する。
【００４９】
安全主制御部４２１Ｂは、所定時間経過後（数ミリ秒後）、出力信号ＳＴＯＰ１をＬレベルからＨレベルに変化させて保持する。安全主制御部４２１Ｂは、出力信号ＳＴＯＰ１をＬレベルからＨレベルに変化させると同時に、出力信号ＳＴＯＰ２をＨレベルからＬレベルに変化させて所定時間（数ミリ秒程度）保持する。出力信号ＳＴＯＰ２がＬレベルに保持されている間、論理積回路４３Ｂ２は、Ｌレベルの信号を出力する。そして、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２は、出力信号ＳＴＯＰ２がＬレベルの間、クロック端子にパルス信号が入力されないため、Ｌレベルの信号を出力する。安全主制御部４２１Ｂは、論理積回路４３Ｂ２に対する強制停止信号を出力している状態においてＤフリップフロップ４２２Ｂ２からＨレベルのエラー信号を取得しないため、論理積回路４３Ｂ２は正常に動作すると判断する。また、安全主制御部４２１Ｂは、出力信号ＳＴＯＰ２をＬレベルに変化させてから所定時間経過後（数ミリ秒後）、出力信号ＳＴＯＰ２をＬレベルからＨレベルに変化させる。
【００５０】
論理和回路４３Ｂ３には、出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルのときに論理積回路４３Ｂ２からパルス信号が入力され、出力信号ＳＴＯＰ２がＬレベルのときに論理積回路４３Ｂ１からパルス信号が入力される。従って、論理和回路４３Ｂ３は、マスク４３Ｂの動作確認を行っている最中においてもＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力するパルス信号と同じパルス信号をゲートドライブユニット４４に出力する。
【００５１】
図１２は、マスク４３Ｂの動作確認を行った結果、論理積回路４３Ｂ１が正常に動作していなかった場合におけるマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。論理積回路４３Ｂ１は、安全主制御部４２１から論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号を取得しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力するパルス信号を遮断せずにパルス信号を出力したとする。図１２の例では、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、出力信号ＳＴＯＰ１がＨレベルからＬレベルに変化した後の論理積回路４３Ｂ１からの最初のパルス信号の立ち上がりの時点において、出力信号をＬレベルからＨレベルに変化させ、そのＨレベルの信号（エラー信号）を安全主制御部４２１Ｂに出力する。その後、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルからＨレベルに変化した後の論理積回路４３Ｂ１からの最初のパルス信号の立ち上がりの時点において、出力信号をＨレベルからＬレベルに変化させ、そのＬレベルの信号を安全主制御部４２１Ｂに出力する。安全主制御部４２１Ｂは、論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号を出力している状態においてＤフリップフロップ４２２Ｂ１からＨレベルのエラー信号を取得するため、論理積回路４３Ｂ１は正常に動作しないと判断する。なお、論理積回路４３Ｂ２および論理和回路４３Ｂ３は、図１１の説明と同様である。
【００５２】
このように、本実施形態による充電器１Ｂは、インバータ１１を一時的に停止（すなわち、充電を一時的に停止）することなくマスク４３Ｂ（より正確には、論理積回路４３Ｂ１および４３Ｂ２）が正常に動作するか否かの確認を行うことができる。
【００５３】
また、インバータ１１を一時的に停止（すなわち、充電を一時的に停止）することなくマスク４３Ｂが正常に動作するか否かの確認を行う点を除いて、本実施形態による充電器１Ｂは、第１実施形態による充電器１と同様であるから、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５４】
＜他の実施形態＞
以上、この発明の第１から第３実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
【００５５】
（１）上記各実施形態による安全主制御部４２１および４２１Ｂは、充電開始から所定時間経過後（例えば、数分後）にマスク４３および４３Ｂの動作確認を行っていた。しかし、マスク４３および４３Ｂの動作確認を行うタイミングは、これに限られない。例えば、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、マスク４３および４３Ｂの動作確認を充電開始時に行っても良い。マスク４３および４３Ｂの動作確認を充電開始時に行うことにより、マスク４３および４３Ｂが故障している状態で充電を開始することを回避することができる。また、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、マスク４３および４３Ｂの動作確認を充電中において複数回行っても良い。例えば、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、充電開始から所定時間間隔毎にマスク４３および４３Ｂの動作確認を行う、という具合である。より具体的には、ＭＴＢＦ（Ｍｅａｎ  Ｔｉｍｅ  Ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｆａｉｌｕｒｅ：平均故障間隔）を考慮して１時間以内に１回の割合でマスク４３および４３Ｂの動作確認を行うのが良い。マスク４３および４３Ｂの動作確認を複数回行うことにより、マスク４３および４３Ｂの故障をより早く発見することができる。また、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、マスク４３および４３Ｂの動作確認を行うタイミングを時間とともに変化させても良い。例えば、充電器１〜１Ｂが製造されてからあまり年月が経過していない間、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、複数回の充電に対して１回の割合でマスク４３および４３Ｂの動作確認を行う。充電器１〜１Ｂが製造されてから年月が経過すると、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、充電毎にマスク４３および４３Ｂの動作確認を行う。充電器１〜１Ｂが製造されてからさらに年月が経過すると、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、充電毎にマスク４３および４３Ｂの動作確認を行うとともに、充電中において１時間毎にマスク４３および４３Ｂの動作確認を行う、という具合である。充電器１〜１Ｂが製造されてからの年月が経過すると、マスク４３および４３Ｂの故障する確率が増大すると考えられる。従って、充電器１〜１Ｂが製造されてからの年月の経過に従ってマスク４３および４３Ｂの動作確認のタイミングを変化させることで、マスク４３および４３Ｂの故障する確率に応じたマスク４３および４３Ｂの動作確認を行うことができる。なお、充電器１〜１Ｂが製造されてからの年月の経過に従ったマスク４３および４３Ｂの動作確認は、充電器１〜１Ｂに搭載されているカレンダ機能や、外部制御部４からの情報（例えば、車検情報）などに基づいて実現すれば良い。また、安全主制御部４２１および４２１Ｂは、ユーザの操作に応じたタイミングでマスク４３および４３Ｂの動作確認を行っても良い。
【００５６】
（２）上記各実施形態では、マスク４３および４３Ｂ（より具体的には論理演算回路）により充電器１〜１Ｂを強制停止していた。しかし、充電器を強制停止させる手段は、これに限られず、強制停止信号に応じて充電動作を強制的に停止させるものであれば良い。
【００５７】
（３）上記各実施形態における充電器１〜１Ｂは、電気自動車に搭載されていた。しかし、充電器１〜１Ｂは、地上に設置されても良い。例えば、バッテリ２は電気自動車に搭載され、交流電源３と充電器１〜１Ｂは地上に設けられ、充電器１〜１Ｂの出力端子をバッテリ２に接続することによりバッテリ２の充電が行われる、という具合である。この態様においても、上記各実施形態と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ，１Ｂ…充電器、２…バッテリ、３…交流電源、４…外部制御部、１０…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１１…インバータ、１２…整流回路、１３…トランス、１４，１２５…コンデンサ、１５，１２６…電流検出器、２０…ＡＣ／ＤＣコンバータ、３０…電解コンデンサ、４０，４０Ａ，４０Ｂ…充電器制御部、４１…ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部、４２，４２Ｂ…安全制御部、４３，４３Ｂ…マスク、４３Ｂ１，４３Ｂ２…論理積回路、４３Ｂ３…論理和回路、４４…ゲートドライブユニット、４２１，４２１Ｂ…安全主制御部、４２２，４２２Ｂ…チェック部、４２２Ｂ１，４２２Ｂ２…Ｄフリップフロップ、１１１，１１２，１１３，１１４…スイッチング素子、１１６，１１７，１１８，１１９…還流ダイオード、１２１，１２２，１２３，１２４…ダイオード。
【図１】
2015181991.tif 000003
【図２】
2015181991.tif 000004
【図３】
2015181991.tif 000005
【図４】
2015181991.tif 000006
【図５】
2015181991.tif 000007
【図６】
2015181991.tif 000008
【図７】
2015181991.tif 000009
【図８】
2015181991.tif 000010
【図９】
2015181991.tif 000011
【図１０】
2015181991.tif 000012
【図１１】
2015181991.tif 000013
【図１２】
2015181991.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年10月6日(2016.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
コンデンサ１２５は、出力側の高電位側直流母線Ｐｏと出力側の低電位側直流母線Ｎｏとの間に介挿されている。コンデンサ１２５は、ダイオード１２１〜１２４により整流された電圧を平滑化する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
次に、充電器１の強制停止動作が行われた時に、マスク４３が正常に動作していなかった場合について説明する。図６は、マスク４３が正常に動作していなかった場合のチェック部４２２の動作例を示すタイムチャートである。図６に示すように、マスク４３は、例えば、安全主制御部４２１から強制停止信号を取得しても、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力するパルス信号を遮断せずにパルス信号を出力したとする。これは、マスク４３の論理積演算が正常に行われていない状態である。この場合、チェック部４２２は、安全主制御部４２１からの信号がＨレベルからＬレベルに変化した後のマスク４３からの最初のパルス信号の立ち上がりの時点において、出力信号をＬレベルからＨレベルに変化させて保持し、そのＨレベルに保持した信号（エラー信号）を安全主制御部４２１に出力する。安全主制御部４２１は、強制停止信号を出力している状態においてチェック部４２２からエラー信号を取得するため、マスク４３は正常に動作していないと判断する。そして、安全主制御部４２１は、マスク４３が正常に動作していない旨を示す情報を、外部制御部４に送信する。外部制御部４は、ユーザに対してマスク４３が正常に動作していない旨を示す警告（例えば、エラーを示す表示や音声）を行う。ユーザは、その警告に従って、充電器１を交流電源３から取り外し、マスク４３の修理や交換を行う。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
本実施形態によるＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、安全主制御部４２１が強制停止信号を出力したこと（すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ１０が停止すること）を把握することができる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１にフィードバックされる情報（例えば、電流検出器１５および１２６の検出結果など）が変化することを事前に把握することができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、強制停止信号を安全主制御部４２１から受け取ると、その強制停止信号に応じて充電動作の制御の調整を行う。従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１は、そのフィードバックされる情報が変化することを考慮して安定した制御を行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、本実施形態による充電器１Ａは、安全制御部４２の出力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１にも出力される点を除いて第１実施形態による充電器１と同様であるから、第１実施形態による充電器１と同様の効果が得られる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
次に、充電器１Ｂの動作を説明する。図１０は、充電器１Ｂを強制停止するときのマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。まず、通常時の動作を説明する。通常時、安全主制御部４２１Ｂは、Ｈレベルの出力信号ＳＴＯＰ１とＨレベルの出力信号ＳＴＯＰ２を出力している。出力信号ＳＴＯＰ１および出力信号ＳＴＯＰ２が共にＨレベルであるため、論理積回路４３Ｂ１および４３Ｂ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１が出力するパルス信号と同じパルス信号を出力する。論理和回路４３Ｂ３は、同一のパルス信号が入力されるため、入力されたパルス信号と同じパルス信号を出力する。従って、通常時、ゲートドライブユニット４４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ制御部４１の出力するパルス信号に従ったゲート電圧を出力する。この場合、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、論理積回路４３Ｂ１から出力されるパルス信号の立ち上がり時に出力信号ＳＴＯＰ１がＨレベルであるため、Ｌレベルで保持した信号を反転出力端子から安全主制御部４２１Ｂに出力する。同様に、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２は、論理積回路４３Ｂ２から出力されるパルス信号の立ち上がり時に出力信号ＳＴＯＰ２がＨレベルであるため、Ｌレベルで保持した信号を反転出力端子から安全主制御部４２１Ｂに出力する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
次に、充電器１Ｂの強制停止動作について説明する。安全主制御部４２１Ｂは、充電器１Ｂの異常を示す情報を取得すると、図１０に示すように、出力信号ＳＴＯＰ１および出力信号ＳＴＯＰ２の両方を同時にＨレベルからＬレベルに変化させる。出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルであると、論理積回路４３Ｂ１は、Ｌレベルの信号を出力する。同様に、出力信号ＳＴＯＰ２がＬレベルであると、論理積回路４３Ｂ２は、Ｌレベルの信号を出力する。論理和回路４３Ｂ３は、入力信号が共にＬレベルであると、Ｌレベルの信号を出力する。従って、この場合、ゲートドライブユニット４４は、Ｌレベルの信号に従ったゲート電圧を出力する。その結果、充電器１Ｂは、停止する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
安全主制御部４２１ＢがＬレベルの出力信号ＳＴＯＰ１（論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号）を出力すると、論理積回路４３Ｂ１の出力信号はＬレベルとなるため、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１のクロック端子にはパルス信号が入力されない。このため、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、安全主制御部４２１Ｂが論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号を出力した後もＬレベルの信号を安全主制御部４２１Ｂに出力する。同様に、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ２は、安全主制御部４２１Ｂが論理積回路４３Ｂ２に対する強制停止信号（Ｌレベルの出力信号ＳＴＯＰ２）を出力した後もＬレベルの信号を安全主制御部４２１Ｂに出力する。安全主制御部４２１Ｂは、論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号および論理積回路４３Ｂ２に対する強制停止信号を出力している状態においてＤフリップフロップ４２２Ｂ１および４２２Ｂ２からＨレベルのエラー信号を取得しないため、マスク４３Ｂ（より正確には、論理積回路４３Ｂ１および４３Ｂ２）は正常に動作していると判断する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
次に、マスク４３Ｂが正常に強制停止動作をするか否かを充電器１Ｂが正常に充電動作をしている状態において事前に確認することについて説明する。図１１は、マスク４３Ｂの動作確認を行うときのマスク４３Ｂおよびチェック部４２２Ｂの動作例を示すタイムチャートである。まず、安全主制御部４２１Ｂは、充電器１Ｂの異常を示す情報を取得していない状態において、充電開始から所定時間経過後（例えば、充電開始から数分後など）に、出力信号ＳＴＯＰ１をＨレベルからＬレベルに変化させて所定時間（例えば、数ミリ秒程度）保持する。出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルに保持されている間、論理積回路４３Ｂ１は、Ｌレベルの信号を出力する。そして、Ｄフリップフロップ４２２Ｂ１は、出力信号ＳＴＯＰ１がＬレベルの間、クロック端子にパルス信号が入力されないため、Ｌレベルの信号を出力する。安全主制御部４２１Ｂは、論理積回路４３Ｂ１に対する強制停止信号を出力している状態においてＤフリップフロップ４２２Ｂ１からＨレベルのエラー信号を取得しないため、論理積回路４３Ｂ１は正常に動作すると判断する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2015181991.tif 000015
【国際調査報告】
2015181991.tif 000016
2015181991.tif 000017
2015181991.tif 000018