(57)【要約】【課題】Ａ／Ｄ変換部に異常があっても蓄電部から負荷への電力供給、電力供給停止を安定して動作させ、蓄電部の出力電圧が低下した場合であっても蓄電部から負荷への電力供給を停止してしまう誤動作を抑制することができる信頼性の高い蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電部２１の電力を負荷１３に出力するために出力をオン／オフする切替スイッチ３４を設け、制御部２２は基準電圧レギュレータ３１から出力されたＡ／Ｄ変換部２３の基準電圧Ｖｒｅｆより低い電圧を検査電圧レギュレータ３２より入力してＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を監視し、変換精度を異常と判断すれば、判断する直前の前記切替スイッチ３４のオン／オフの状態を維持してＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の監視のみを行い、既定監視時間Ｔａになれば終了動作を行うが既定監視時間Ｔａ内に再びＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を正常と判断すると通常制御に戻る。【選択図】図１
2012244826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源の電力が蓄えられる蓄電部と、前記蓄電部の電力を負荷に出力するために前記出力をオン／オフする切替スイッチと、Ａ／Ｄ変換部を有し前記切替スイッチを制御する制御部と、前記制御部に駆動電圧を出力する降圧電源回路と、前記Ａ／Ｄ変換部に基準電圧を出力する基準電圧レギュレータと、前記駆動電圧を入力し前記基準電圧より低い検査電圧を前記Ａ／Ｄ変換部に出力する検査電圧レギュレータと、を備え、
前記主電源又は前記蓄電部の電圧の高い方の電力が前記降圧電源回路と前記基準電圧レギュレータに入力され、
前記制御部は、
前記検査電圧に基づいて前記Ａ／Ｄ変換部の変換精度を監視し、
前記変換精度を異常と判断すれば、前記異常と判断する直前の前記切替スイッチのオン／オフの状態を維持し、前記変換精度を正常と判断するまで前記検査電圧以外の検出値に基づく制御を行わない
蓄電装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記変換精度を異常と判断すると、既定監視時間が経過するまでは前記Ａ／Ｄ変換部の変換精度の監視を行い、既定監視時間内に前記変換精度を正常と判断すれば前記検査電圧以外の検出値に基づく制御を行い、前記変換精度を正常と判断することなく前記既定監視時間になれば終了動作を行う請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記検査電圧は前記制御部の駆動下限電圧より低い請求項１に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源の電圧降下時に負荷へ電力を出力する蓄電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への配慮や燃費向上のために停車時にエンジン駆動を停止するアイドリングストップ機能を搭載した自動車（以下、車両という）が市販されている。このような車両は使用中に断続的に大電流を消費するスタータが駆動すると一時的にバッテリの電圧が下がる。その結果、オーディオやカーナビゲーション等の他の負荷への供給電圧も下がり、その動作が不安定になる可能性があった。
【０００３】
また、車両の制動についても、従来の機械的な油圧制御から電気的な油圧制御への各種車両制動システムの提案がなされてきているが、バッテリが異常になった時、車両制動システムの電子制御部が動作しなくなる等の可能性があった。
【０００４】
これらに対し、一時的なバッテリの電圧低下時に負荷に十分な電力を供給したり、バッテリ異常時に車両制動システムに電力を供給したりするための補助電源としての車両用の蓄電装置が知られている。
【０００５】
図５は従来の蓄電装置のブロック回路図である。蓄電装置６１は負荷６３に電力をバックアップするもので、バッテリ６２の電力を蓄える蓄電素子には例えば大容量の電気二重層キャパシタが用いられ、これを複数個接続してキャパシタユニット６４を構成している。
【０００６】
キャパシタユニット６４には蓄電素子の充電、放電を行う充電回路６５および放電回路６６が接続され、この充電回路６５と放電回路６６はマイクロコンピュータ６７によって制御されている。
【０００７】
バッテリ６２にはバッテリ６２の電圧検出回路７０が接続され、マイクロコンピュータ６７はバッテリ６２の電圧低下を検出すると切替スイッチ６８をオンにしてキャパシタユニット６４の電力を負荷６３に供給するように制御する。
【０００８】
またマイクロコンピュータ６７は充電回路６５、電圧検出回路７０等の内部回路の電圧値や電流値に基づいて内部回路の故障検知をしている。そしてマイクロコンピュータ６７は内部回路を故障と判断すれば故障モードに基づき切替スイッチ６８等を制御している。
【０００９】
このような制御を行う際に、マイクロコンピュータ６７のＡ／Ｄ変換部ではレギュレータ６９から出力された基準電圧を用いて、バッテリ６２やキャパシタユニット６４の電圧、内部回路の電圧等のアナログ値をデジタル値に変換し、マイクロコンピュータ６７はこのデジタル値に基づいて制御を行っている。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１、特許文献２に示すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−１５４３３３号公報
【特許文献２】特開２００６−２７１１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、このような従来の蓄電装置によれば、負荷６３への電力供給がバッテリ６２から蓄電装置６１に切り替わり、キャパシタユニット６４の電力供給が続くと電圧が著しく低下してくる。そしてマイクロコンピュータ６７が正常に動作し続けているにも係らず、レギュレータ６９にもキャパシタユニット６４から電力供給を受けているため安定に動作する下限電圧となり基準電圧が異常な値となる。
【００１３】
このように基準電圧が異常になるとアナログ値を正しいデジタル値に変換できないため、マイクロコンピュータ６７が誤ったデジタル値を基に切替スイッチ６８をオフにしてしまい負荷６３への電力供給が途切れてしまうことが起こるという課題があった。
【００１４】
本発明は、このような従来の課題を解決し、信頼性が優れた蓄電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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、主電源の電力が蓄えられる蓄電部と、前記蓄電部の電力を負荷に出力するために前記出力をオン／オフする切替スイッチと、Ａ／Ｄ変換部を有し前記切替スイッチを制御する制御部と、前記制御部に駆動電圧を出力する降圧電源回路と、前記Ａ／Ｄ変換部に基準電圧を出力する基準電圧レギュレータと、前記駆動電圧を入力し前記基準電圧より低い検査電圧を前記Ａ／Ｄ変換部に出力する検査電圧レギュレータと、を備え、前記主電源又は前記蓄電部の電圧の高い方の電力が前記降圧電源回路と前記基準電圧レギュレータに入力され、前記制御部は、前記検査電圧に基づいて前記Ａ／Ｄ変換部の変換精度を監視し、前記変換精度を異常と判断すれば、前記異常と判断する直前の前記切替スイッチのオン／オフの状態を維持し、前記変換精度を正常と判断するまで前記検査電圧以外の検出値に基づく制御を行わない蓄電装置である。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、Ａ／Ｄ変換部の変換精度に異常があっても蓄電部から負荷への電力供給、電力供給停止を安定して動作させることができ信頼性を向上することができる。蓄電部から負荷へ電力供給する際には蓄電部の電圧が低い電圧になっても安定して電力供給することができ、蓄電装置の電力供給範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における蓄電装置のブロック回路図
【図２】本発明の実施の形態における蓄電装置の降圧電源回路、基準電圧レギュレータ、検査電圧レギュレータの一例を示す回路図
【図３】本発明の実施の形態における蓄電装置のＡ／Ｄ変換精度の監視ルーチンを示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態における給電動作における蓄電装置の経時状態を説明するための図
【図５】従来の蓄電装置のブロック回路図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態）
本発明の実施の形態の蓄電装置について説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施の形態における蓄電装置のブロック回路図である。
【００２０】
蓄電装置１１は、主電源１２と負荷１３との間に接続され、主電源１２の電力を蓄える蓄電部２１を備え、主電源１２の電圧Ｖｂの電圧降下時に蓄電部２１の電力を負荷１３へ出力するものである。
【００２１】
主電源１２は一般的にバッテリと発電機の並列回路からなる電源であり、主電源１２の電圧Ｖｂは発電機の動作中は発電機の電圧となり発電機の停止中はバッテリの電圧となるように設けられ、主電源１２の電圧Ｖｂの最大値は約１２Ｖ〜約１４Ｖに設けられる。
【００２２】
負荷１３は例えば車両の制動を制御する車両制動システムの電子制御部であり、この電子制御部は主電源１２および蓄電装置１１から電力供給が行われる。
【００２３】
また負荷１３はアイドリングストップ車のオーディオやカーナビゲーション等のアクセサリとしてもよく、蓄電装置１１はアイドリングストップ後のスタータ駆動による主電源１２の一時的な電圧低下時に蓄電部２１の電力を負荷１３に供給する。
【００２４】
イグニッションスイッチ１４により車両の動作を開始及び終了させるとともに、イグニッションスイッチ１４を介して主電源１２の電圧ＶｂがＩＧ電圧Ｖｉｇとして蓄電装置１１の制御部２２に出力され、制御部２２はＩＧ電圧Ｖｉｇによりイグニッションスイッチ１４のオン／オフを判断する。
【００２５】
次に、実施の形態の蓄電装置１１の構成について説明する。
【００２６】
蓄電部２１は蓄電素子として電気二重層キャパシタ（以下キャパシタと称す）を用い、蓄電部２１にはキャパシタを複数個直列接続している。
【００２７】
また、蓄電素子は電気化学キャパシタ等を用いることができ、蓄電部２１のキャパシタは負荷１３に要求される電力に応じてキャパシタの個数や直列接続・並列接続を調整する。
【００２８】
さらに、蓄電装置１１には、蓄電部２１を充電する充電回路２４と、主電源１２の電圧Ｖｂを検出して電圧信号を出力する主電源電圧検出回路２７、蓄電部２１の電圧Ｖｃを検出して電圧信号を出力する蓄電部電圧検出回路２６が設けられている。また蓄電部２１の充放電電流を検出して電流信号を出力する蓄電部電流検出回路や蓄電部２１の温度を検出する温度検出回路が設けられている。
【００２９】
この充電回路２４と主電源電圧検出回路２７は主電源１２の出力側に接続され、充電回路２４と蓄電部電圧検出回路２６は蓄電部２１に接続されている。
【００３０】
放電回路２５は蓄電部２１とグランドの間に接続され、制御部２２が放電スイッチをオン／オフ制御することにより負荷１３を介さずに蓄電部２１の電力を任意に放電する。
【００３１】
さらに、蓄電部２１の電力を負荷１３に出力するために、この出力をオン／オフする切替スイッチ３４を備えている。切替スイッチ３４は蓄電部２１と負荷１３の間に接続され、制御部２２から出力されるオン信号・オフ信号の制御信号Ｓｃｎｔに応じてオン／オフ制御される。
【００３２】
切替スイッチ３４は電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴと称す）で構成された開閉スイッチであり、切替スイッチ３４には第１ダイオード３５が直列接続され、ＦＥＴの寄生ダイオードのカソードは蓄電部２１側に電気的に接続されアノードは第１ダイオード３５のアノードに電気的に接続されている。
【００３３】
第１ダイオード３５の代わりにＦＥＴを用い、切替スイッチ３４を２つのＦＥＴを直列接続し夫々ＦＥＴの寄生カソード同士を電気的に接続した構成としてもよく、ＦＥＴ等の半導体スイッチの代わりにリレー等のメカニカルスイッチを用いてもよい。
【００３４】
第２ダイオード３６は負荷１３と主電源１２に電気的に接続され、第１ダイオード３５と第２ダイオード３６の夫々のカソードは負荷１３に電気的に接続されている。
【００３５】
降圧電源回路３０は制御部２２を駆動する駆動電圧Ｖｃｃを出力し、基準電圧レギュレータ３１は制御部２２に内蔵されるＡ／Ｄ変換部２３の基準電圧Ｖｒｅｆを出力する。検査電圧レギュレータ３２は降圧電源回路３０の出力側に接続され駆動電圧Ｖｃｃを入力し、Ａ／Ｄ変換部２３のＡ／Ｄ変換精度を監視するために基準電圧Ｖｒｅｆより低い一定の電圧をＡ／Ｄ変換部２３のアナログ入力端子に出力している。
【００３６】
制御部２２は、主電源電圧検出回路２７と蓄電部電圧検出回路２６の出力信号、ＩＧ電圧等を読み込み、Ａ／Ｄ変換部２３によりデジタル値に変換して、主電源１２の電圧Ｖｂと蓄電部２１の電圧Ｖｃ、イグニッションスイッチ１４のオン／オフ等を検出している。
【００３７】
第３ダイオード３７は降圧電源回路３０に電気的に接続されると共にイグニッションスイッチ１４を介して主電源１２に電気的に接続されている。またイグニッションスイッチ１４を介さずに第３ダイオード３７と主電源１２とを電気的に接続してもよい。
【００３８】
第４ダイオード３８は降圧電源回路３０と蓄電部２１に接続されて設けられ、第３ダイオード３７と第４ダイオード３８の夫々のカソードを接続させて入力電圧接続点２８としている。
【００３９】
この入力電圧接続点２８から降圧電源回路３０と基準電圧レギュレータ３１との入力電圧を得ることにより、降圧電源回路３０と基準電圧レギュレータ３１の入力電圧は主電源１２の電圧Ｖｂと蓄電部２１の電圧Ｖｃの高い方の電圧となるように設けられている。
【００４０】
図２は本発明の実施の形態における蓄電装置１１の降圧電源回路３０、基準電圧レギュレータ３１、検査電圧レギュレータ３２の一例を示す回路図である。
【００４１】
降圧電源回路３０はトランジスタやＦＥＴ等を用いた降圧回路である。降圧電源回路３０にトランジスタを用いた構成は、図２に示すようにトランジスタ４１のエミッタが入力電圧接続点２８と接続され、トランジスタ４１のコレクタから駆動電圧Ｖｃｃが出力され、トランジスタ４１のベースにはトランジスタ駆動回路４２が接続され、トランジスタ駆動回路４２は駆動電圧Ｖｃｃが安定に出力されるように駆動電圧Ｖｃｃを取り込んでトランジスタ４１の制御を行うものである。
【００４２】
また降圧電源回路３０にＦＥＴを用いた場合は、ＦＥＴのソースが入力電圧接続点２８側に接続され、ＦＥＴのゲートにはＦＥＴ駆動回路が接続される構成等を用いることができる。
【００４３】
基準電圧レギュレータ３１はツェナダイオードやシャントレギュレータ等を用いたレギュレータである。ツェナダイオードを用いた構成は、図２に示すようにツェナダイオード４３のカソードが抵抗４４を介して入力電圧接続点２８と接続され、ツェナダイオード４３のアノードがグランドに接続されたものである。
【００４４】
ツェナダイオード４３と抵抗４４との接続点が基準電圧Ｖｒｅｆの出力となり、入力電圧接続点２８の電圧Ｖｉｎが基準電圧レギュレータ３１の入力電圧となっている。
【００４５】
基準電圧ＶｒｅｆはＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を高めるために所定の駆動電圧Ｖｃｃと同じ一定の電圧に設けることが好ましい。
【００４６】
このような降圧電源回路３０と基準電圧レギュレータ３１は、夫々所定の駆動電圧Ｖｃｃを出力できる第１安定駆動電圧Ｖ１、正確な基準電圧Ｖｒｅｆを出力することができる第２安定駆動電圧Ｖ２の入力電圧を有している。
【００４７】
基準電圧レギュレータ３１の第２安定駆動電圧Ｖ２は基準電圧レギュレータ３１の抵抗４４に依存しており第１安定駆動電圧Ｖ１より大きく設けられている。また降圧電源回路３０の第１安定駆動電圧Ｖ１は所定の駆動電圧Ｖｃｃとなるように設けている。
【００４８】
さらに蓄電装置１１は制御部２２にリセット信号Ｒｓｔを出力するリセット回路３３を備え、このリセット回路３３は入力電圧接続点２８と制御部２２のリセット端子に接続されている。
【００４９】
リセット回路３３は入力電圧接続点２８の電圧Ｖｉｎが降圧電源回路３０の第１安定駆動電圧Ｖ１を下回って、降圧電源回路３０の出力電圧が駆動下限電圧Ｖｍｉｎ又は駆動下限電圧Ｖｍｉｎより０．１Ｖ〜０．３Ｖ高い駆動下限電圧Ｖｍｉｎ近傍になるとリセット信号Ｒｓｔを制御部２２に出力する。このようにリセット信号Ｒｓｔが出力される電圧を設けることにより蓄電部２１の電圧Ｖｃが低い電圧になっても負荷へ電力供給をすることができる。
【００５０】
リセット信号Ｒｓｔにより制御部２２はオフ信号を切替スイッチ３４に出力し切替スイッチ３４をオフにする。
【００５１】
検査電圧レギュレータ３２は基準電圧レギュレータ３１と同様にツェナダイオードやシャントレギュレータ等を用いたレギュレータである。ツェナダイオードを用いる構成の場合、図２に示すようにツェナダイオード４５のカソードが抵抗４６を介して降圧電源回路３０の出力と接続され、ツェナダイオード４５のアノードがグランドに接続されるものである。ツェナダイオード４５と抵抗４６との接続点が検査電圧Ｖｔの出力となる。
【００５２】
検査電圧レギュレータ３２の出力電圧は基準電圧Ｖｒｅｆより小さいため、入力電圧接続点２８の電圧Ｖｉｎが第２安定駆動電圧Ｖ２より小さくなっても正確な検査電圧Ｖｔを出力できる。
【００５３】
次に、実施の形態の蓄電装置１１の動作について説明する。
【００５４】
まず、車両を動作させるためにイグニッションスイッチ１４をオンにすると、制御部２２はＩＧ電圧Ｖｉｇによりリセット状態が解除されて、主電源１２の電圧Ｖｂ、蓄電部２１の電圧Ｖｃ等を検出しながら切替スイッチ３４をオフとした状態で充電回路２４を制御して充電する初期充電動作を行う。
【００５５】
この充電により蓄電部２１は主電源１２の電圧Ｖｂ降下に備える電力が蓄電された充電状態となり、充電状態を維持する定常充電動作を行う。制御部２２は主電源１２の電圧Ｖｂが切替電圧Ｖｃｈを超えている間は切替スイッチ３４をオフにする。
【００５６】
次に、主電源１２の電圧Ｖｂが一時的に低下し切替電圧Ｖｃｈを下回ると制御部２２はオン信号を切替スイッチ３４に出力し切替スイッチ３４をオンにして、蓄電部２１の電力を負荷１３に供給する給電動作となる。
【００５７】
切替スイッチ３４がオンになると、主電源１２の電圧Ｖｂと蓄電部２１の電圧Ｖｃが高い方の電力が負荷１３に供給され、この電力は同時に降圧電源回路３０と基準電圧レギュレータ３１、検査電圧レギュレータ３２にも供給されているため制御部２２を動作し続けることができる。
【００５８】
続いて主電源１２の電圧Ｖｂが回復し、制御部２２は主電源１２の電圧Ｖｂが切替電圧Ｖｃｈ以上になると、切替スイッチ３４をオフにして蓄電部２１を再び充電する。
【００５９】
また、蓄電装置１１は充電も給電もしていない待機動作を有してもよく、待機動作では切替スイッチ３４をオフにする。
【００６０】
車両を終了させるためにイグニッションスイッチ１４をオフにすると、制御部２２はＩＧ電圧Ｖｉｇが低下したことを検知し蓄電装置１１における制御を終了させるために終了動作を開始する。この終了動作は、蓄電部２１の電気二重層キャパシタの劣化を抑制するために切替スイッチ３４をオフ、放電スイッチをオンにして蓄電部２１に蓄えられた電荷を放電した後、蓄電部２１の初期充電動作、定常充電動作、給電動作の制御を停止するものである。
【００６１】
なお、終了動作において待機動作中であれば待機動作は終了する。
【００６２】
また制御部２２は、蓄電装置１１を構成する主電源電圧検出回路２７等の内部回路の故障検知をしている。この故障検知は内部回路の電圧値や電流値に基づいて故障モードを判断し、故障と判断すれば切替スイッチ３４をオフとするように制御する。
【００６３】
このように蓄電装置１１が正常な状態では、制御部２２は主電源１２の電圧Ｖｂ、蓄電部２１の電圧Ｖｃ、ＩＧ電圧Ｖｉｇ、内部回路の電圧等のアナログ値を夫々Ａ／Ｄ変換部２３でデジタル値に変換した検出値Ｄに基づいて故障検知、初期充電動作、定常充電動作、給電動作、終了動作に対応するように充電回路２４や切替スイッチ３４等の蓄電装置１１を構成する回路素子を制御する通常制御を行っている。
【００６４】
次に、制御部２２の処理について説明する。
【００６５】
図３は本発明の実施の形態における蓄電装置のＡ／Ｄ変換部の変換精度の監視ルーチンを示すフローチャートである。
【００６６】
図３に示すように、制御部２２のＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の監視では、まずＡ／Ｄ変換部２３のアナログ端子に入力された検査電圧レギュレータ３２の検査電圧ＶｔをＡ／Ｄ変換部２３で変換して、デジタル値の検査電圧検出値ＤＶｔを得る（ステップＳ１０）。
【００６７】
次に検査電圧Ｖｔの検査電圧検出値ＤＶｔに基づいてＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の判断を行う。
【００６８】
Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度の判断は、正常なＡ／Ｄ変換部２３で検査電圧Ｖｔを変換したデジタル値を予め定め、これを基準検出値ＤＶｓとし、検査電圧検出値ＤＶｔと基準検出値ＤＶｓとを比較する。
【００６９】
検査電圧検出値ＤＶｔと基準検出値ＤＶｓとの差が所定の精度範囲内である場合（ＤＶｓ−Ａ≦ＤＶｔ≦ＤＶｓ＋Ａ、但しＡは変換精度限度値）は変換精度を正常と判断し、所定の精度範囲を超える場合（ＤＶｔ＜ＤＶｓ−Ａ又はＤＶｔ＞ＤＶｓ＋Ａ）は変換精度を異常と判断する（ステップＳ１１）。
【００７０】
変換精度限度値Ａは、制御部２２が読み込むアナログ値に求められる検出精度に基づいて設けられ、実施の形態ではＡ／Ｄ変換部２３を分解能１０ビットとしＤＶｓ＝５１２ＬＳＢに対しＡ＝５０ＬＳＢに設けた。
【００７１】
変換精度を正常と判断すると、検査電圧Ｖｔ以外の読み込むべきアナログ値を夫々Ａ／Ｄ変換した検出値Ｄを得る（ステップＳ１２）。
【００７２】
さらに検出値Ｄに基づいて回路の故障検知を行い（ステップＳ１３）、回路故障と判断すれば異常処置により切替スイッチ３４のオフとする制御を行う（ステップＳ１７）。
【００７３】
続いて、故障でないと判断すれば検出値Ｄに基づいて充電、給電及び終了を選択する判断を行う（ステップＳ１４）。
【００７４】
この判断により初期充電動作、定常充電動作、給電動作の何れかを行う（ステップＳ１６）、又は終了動作を行い（ステップＳ１５）、この選択した動作に応じて切替スイッチ３４のオン／オフを制御する。
【００７５】
故障検知は、ステップＳ１４の前に行う代わりに、ステップＳ１４を行った後、充電、給電、停止及び終了の選択した各動作の直前に行ってもよい。また検出値ＤはステップＳ１３、ステップＳ１４において都度得てもよい。
【００７６】
変換精度を異常と判断すると、異常と判断した直前の切替スイッチ３４の制御状態すなわちＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の監視前のステップＳ１６における制御状態を維持し、再び変換精度を正常と判断するまでステップＳ１２への移行をせずに検査電圧Ｖｔ以外の検出値Ｄに基づく制御を行わないようにする。そして再び変換精度を正常と判断するまでＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の監視を繰り返して行う。
【００７７】
このようにＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を異常と判断した直前の切替スイッチ３４のオン／オフ状態を維持することにより、蓄電部２１から負荷１３への電力供給、電力供給停止を安定して動作させることができ蓄電装置１１の信頼性を向上することができる。蓄電部２１から負荷１３へ電力供給する際には、蓄電部２１の電圧Ｖｃが低い電圧になっても電力を供給することができる。
【００７８】
さらにＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の異常は、蓄電装置１１の使用目的により基準電圧レギュレータ３１の入力電圧の一時的低下によって起こり易い。これによる電圧低下は短時間であることから、異常と判断してから一定時間経過しても変換精度の異常が生じている場合は一時的な電圧低下でない可能性がある。
【００７９】
そのためＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を異常と判断してからの経過時間を既定監視時間Ｔａとし予め設けておき、既定監視時間Ｔａになるまでは変換精度の監視を行い、変換精度を正常と判断することなく既定監視時間Ｔａになると蓄電装置１１の動作を終了させるために終了動作を行う（ステップＳ２０〜Ｓ２２、Ｓ１５）。これにより基準電圧レギュレータ３１の入力電圧の一時的低下以外の原因によって蓄電装置１１が異常のままとなることを防止することができる。
【００８０】
既定監視時間Ｔａは１分〜１０分程度に設けることが好ましく、Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度を監視する経過時間をＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の監視の処理回数Ｃｎｔに換算して、既定監視時間Ｔａに至っているか否かを判断する（ステップＳ２０、Ｓ２１）。
【００８１】
また、Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度を正常と判断することなく既定監視時間Ｔａになれば車両の電子制御部３９に異常信号を出力しＡ／Ｄ変換部２３の異常をユーザに知らせる異常出力処理を行う（ステップＳ２２）。
【００８２】
次に、給電動作について説明する。図４は給電動作における蓄電装置の経時状態を説明するための図である。
【００８３】
主電源１２の電圧Ｖｂが切替電圧Ｖｃｈ（８Ｖ）を下回ると蓄電部２１から負荷１３へ電力供給をするため、切替スイッチ３４の制御信号Ｓｃｎｔはオフ信号からオン信号となり、制御信号Ｓｃｎｔがオフ信号となるまで切替スイッチ３４はオンの状態が維持される（状態ａ）。
【００８４】
切替スイッチ３４をオンとすることにより、蓄電部２１の電力が負荷１３に供給され続け蓄電部２１の電圧Ｖｃが降下し、これに伴い入力電圧接続点２８の電圧Ｖｉｎも経時的に低下していく（状態ｂ）。
【００８５】
やがて基準電圧レギュレータ３１の第２安定駆動電圧Ｖ２（６Ｖ）になると、基準電圧レギュレータ３１は正確な基準電圧Ｖｒｅｆ（５Ｖ）を出力できなくなり、基準電圧レギュレータ３１からの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより著しく小さくなる。
【００８６】
基準電圧レギュレータ３１からの出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなると、Ａ／Ｄ変換部２３で得られた検出値Ｄは、正確な基準電圧ＶｒｅｆがＡ／Ｄ変換部２３に出力された場合の検出値Ｄに比較して大きくなり、Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度が悪くなる。
【００８７】
一方、基準電圧レギュレータ３１の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなっても、検査電圧レギュレータ３２の出力電圧は正確な検査電圧Ｖｔ（２．５Ｖ）を出力している。そのため基準電圧Ｖｒｅｆの異常によって悪化したＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を検査電圧Ｖｔの検出値Ｄによって判断することができる。
【００８８】
このように給電動作において基準電圧レギュレータ３１の出力電圧が基準電圧Ｖｒｅｆより小さくなると、制御部２２はＡ／Ｄ変換部２３の変換精度を異常と判断する。そして直前の切替スイッチ３４がオンであるので切替スイッチ３４をオンにしたまま、Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度が正常と判断されるまでＡ／Ｄ変換部２３の変換精度の監視を繰り返し行う（状態ｃ）。
【００８９】
これによって、蓄電部２１の出力電圧が低下しＡ／Ｄ変換部２３の変換精度が異常となることにより、制御部２２が主電源１２の電圧Ｖｂが切替電圧Ｖｃｈを超えていると誤って判断する或いは主電源電圧検出回路２７等の内部回路が故障していると誤って判断するということが生じて切替スイッチ３４をオフにしてしまうということを防止できる。
【００９０】
このようにして蓄電部２１の電力供給を停止するという誤動作を抑制でき蓄電装置１１の信頼性を高めることができる。また蓄電部２１の電圧Ｖｃが低下しても電力供給を継続できるため蓄電装置１１の電力供給範囲を拡大することができる。
【００９１】
続いて、Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度を異常と判断してから、既定監視時間Ｔａ内に主電源１２の電圧Ｖｂが回復して基準電圧レギュレータ３１の第２安定駆動電圧Ｖ２以上になると、Ａ／Ｄ変換部２３の変換精度は正常となり通常制御を継続して行うことができる（状態ｄ）。
【００９２】
一方、既定監視時間Ｔａ内に主電源１２の電圧Ｖｂが回復せずに、更に入力電圧接続点２８の電圧Ｖｉｎが低下して第１安定駆動電圧Ｖ１（５Ｖ）を下回ると、降圧電源回路３０の出力電圧が所定の駆動電圧Ｖｃｃ（５Ｖ）より低下し始め制御部２２の駆動下限電圧Ｖｍｉｎ（４Ｖ）に近づき、リセット回路３３から制御部２２にリセット信号Ｒｓｔが出力され蓄電装置１１は終了動作を行う。
【００９３】
このように検査電圧Ｖｔを制御部２２の駆動下限電圧Ｖｍｉｎより低く設けていることにより、制御部２２が駆動可能な間は誤動作せずに蓄電部２１から負荷１３への電力供給を継続でき、蓄電装置１１の電力供給範囲を更に拡大することができる。
【００９４】
また、主電源１２の電圧Ｖｂが正常で切替スイッチ３４がオフとなっている充電動作中のとき、ノイズ等により入力電圧接続点２８の電圧Ｖｉｎが瞬時に低下し切替スイッチ３４がオフのまま基準電圧レギュレータ３１の出力が異常となる。このとき制御部２２が変換精度を異常と判断すると、異常と判断する直前の切替スイッチ３４はオフであるのでオフに維持される。これによりノイズに対し切替スイッチ３４の動作を安定させることができ蓄電装置１１の信頼性を高めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の蓄電装置は、Ａ／Ｄ変換部に異常があっても蓄電部から負荷への電力供給、電力供給停止を安定して動作させることができ信頼性を向上することができ、主電源の電圧降下時に蓄電部から電力を出力する補助電源として用いる蓄電装置に有用である。
【符号の説明】
【００９６】
１１  蓄電装置
１２  主電源
１３  負荷
１４  イグニッションスイッチ
２１  蓄電部
２２  制御部
２３  Ａ／Ｄ変換部
２４  充電回路
２５  放電回路
２６  蓄電部電圧検出回路
２７  主電源電圧検出回路
２８  入力電圧接続点
３０  降圧電源回路
３１  基準電圧レギュレータ
３２  検査電圧レギュレータ
３３  リセット回路
３４  切替スイッチ
３５  第１ダイオード
３６  第２ダイオード
３７  第３ダイオード
３８  第４ダイオード
３９  電子制御部
４１  トランジスタ
４２  トランジスタ駆動回路
４３、４５  ツェナダイオード
４４、４６  抵抗
【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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