(57)【要約】【課題】アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる電源回路を供給することである。【解決手段】昇圧回路４と、昇圧回路４に並列接続されるスイッチ１４と、スイッチ１４に流れる電流を検出する電流検出回路１８と、エンジン始動時又はアイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、電流検出回路１８により検出される電流に基づいてスイッチ１４がオープン故障しているか否かを判断する制御回路１３とを備えて電源回路１を構成し、スイッチ１４がオープン故障している旨をディスプレイ２０やスピーカ２１から出力させる。【選択図】図１
2013209017.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
昇圧用スイッチング素子と、バッテリと前記昇圧用スイッチング素子との間に設けられるコイルと、前記コイルと負荷との間に設けられる整流用素子とを有する昇圧回路と、
前記昇圧回路に並列接続される第１スイッチと、
前記第１スイッチに流れる電流を検出する電流検出回路と、
アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、前記第１スイッチをオンにさせ、アイドルストップ後のエンジン再始動時、前記第１スイッチをオフにさせるとともに、前記バッテリの電圧が昇圧されて前記負荷に出力されるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記通常時、前記電流検出回路により検出される電流に基づいて前記第１スイッチがオープン故障しているか否かを判断する
ことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
請求項１に記載の電源回路であって、
前記昇圧回路に並列接続される第２スイッチを備え、
前記電流検出回路は、前記第２スイッチに流れる電流を検出し、
前記制御回路は、前記通常時、一定時間毎に前記第１及び第２スイッチを交互にオフさせるとともに、前記第２スイッチをオフさせている間に前記電流検出回路により検出される電流に基づいて前記第１スイッチがオープン故障しているか否かを判断し、前記第１スイッチをオフさせている間に前記電流検出回路により検出される電流に基づいて前記第２スイッチがオープン故障しているか否かを判断する
ことを特徴とする電源回路。
【請求項３】
昇圧用スイッチング素子と、バッテリと前記昇圧用スイッチング素子との間に設けられるコイルと、前記コイルと負荷との間に設けられる整流用素子とを有する昇圧回路と、
前記昇圧回路に並列接続される第１スイッチと、
前記昇圧回路の入力電圧と出力電圧との電位差を出力する電位差出力回路と、
アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、前記第１スイッチをオンにさせ、アイドルストップ後のエンジン再始動時、前記第１スイッチをオフにさせるとともに、前記バッテリの電圧が昇圧されて前記負荷に出力されるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記通常時、前記電位差出力回路から出力される電位差に基づいて前記第１スイッチがオープン故障しているか否かを判断する
ことを特徴とする電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの電圧を一定に保って負荷に出力する電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃料消費量の節減と排ガスの低減を目的として、アイドルストップ車が実用化されている。アイドルストップ車は、信号待ち等で車両の停止動作を検知するとエンジンを自動的に停止（アイドルストップ）し、その後車両の発進動作を検知するとエンジンを自動的に再始動するようにした車両である。
【０００３】
このようなアイドルストップ車では、アイドルストップ後のエンジン再始動時において、エンジン始動用のスタータモータに大電流が流れることから、バッテリの電圧が一時的に低下する。これに伴って、バッテリに接続されるスタータモータ以外の電子機器などの負荷に供給される電圧も一時的に低下する。そのため、負荷によっては、供給される電圧が動作に必要な電圧の範囲から外れてしまい、一時的に正常に動作しなくなるおそれがある。例えば、カーナビゲーションやオーディオにおいてはリセットが行われたり、さらにオーディオにおいては音飛びが発生したりと、運転者の意図せぬ動作が行われるおそれがある。
【０００４】
そこで、このようなアイドルストップ車では、バッテリの電圧が一時的に低下した場合であっても負荷への必要な電圧の供給を維持することができるように、バッテリと負荷との間に電源回路を備えるようにしている。
【０００５】
例えば、既存の電源回路として、アイドルストップ後のエンジン再始動時において、バイパス用のスイッチを常時オフさせるとともに昇圧回路を動作させることによりバッテリの電圧を昇圧させて負荷に出力し、エンジン再始動時以外の通常時において、バイパス用のスイッチを常時オンさせるとともに昇圧回路を停止させることよりバッテリの電圧をバイパス用のスイッチを介して負荷へ出力するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
これにより、アイドルストップ後のエンジン再始動に伴いバッテリの電圧が一時的に低下した場合であっても負荷への必要な電力供給を維持することができる。また、アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、バッテリの電圧が昇圧回路内の素子により降下することなく負荷へ出力されるため、負荷への必要な電力供給を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１２２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述の電源回路では、バイパス用のスイッチがオープン故障してしまうと、バッテリの電圧が常に昇圧回路を介して負荷に出力されてしまうため、アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、バッテリの電圧が昇圧回路内の素子により降下して負荷に出力されてしまう。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる電源回路を供給することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電源回路は、昇圧用スイッチング素子と、バッテリと前記昇圧用スイッチング素子との間に設けられるコイルと、前記コイルと負荷との間に設けられる整流用素子とを有する昇圧回路と、前記昇圧回路に並列接続される第１スイッチと、前記第１スイッチに流れる電流を検出する電流検出回路と、アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、前記第１スイッチをオンにさせ、アイドルストップ後のエンジン再始動時、前記第１スイッチをオフにさせるとともに、前記バッテリの電圧が昇圧されて前記負荷に出力されるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記通常時、前記電流検出回路により検出される電流に基づいて前記第１スイッチがオープン故障しているか否かを判断する。
【００１１】
これにより、例えば、制御回路から上位制御回路に第１スイッチがオープン故障している旨を通知し、その旨をディスプレイやスピーカから出力させることができるため、その第１スイッチやその第１スイッチを含むユニットの交換をユーザに促すことができ、電源回路の早期回復を図れるため、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる。
【００１２】
また、本発明の電源回路は、前記昇圧回路に並列接続される第２スイッチを備え、前記電流検出回路は、前記第２スイッチに流れる電流を検出し、前記制御回路は、前記通常時、一定時間毎に前記第１及び第２スイッチを交互にオフさせるとともに、前記第２スイッチをオフさせている間に前記電流検出回路により検出される電流に基づいて前記第１スイッチがオープン故障しているか否かを判断し、前記第１スイッチをオフさせている間に前記電流検出回路により検出される電流に基づいて前記第２スイッチがオープン故障しているか否かを判断するように構成してもよい。
【００１３】
これにより、例えば、第１スイッチ又は第２スイッチがオープン故障している旨をディスプレイやスピーカから出力させることができるため、第１スイッチ又は第２スイッチを駆動することができなくなったことをユーザがすぐに認識することができ、その第１スイッチ又は第２スイッチやその第１スイッチ又は第２スイッチを含むユニットの交換をユーザに促すことができ、電源回路の早期回復を図れるため、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる。
【００１４】
また、例えば、第１スイッチ及び第２スイッチのうち一方のスイッチがオープン故障しても、他方のスイッチにより負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる。
また、本発明の電源回路は、昇圧用スイッチング素子と、バッテリと前記昇圧用スイッチング素子との間に設けられるコイルと、前記コイルと負荷との間に設けられる整流用素子とを有する昇圧回路と、前記昇圧回路に並列接続される第１スイッチと、前記昇圧回路の入力電圧と出力電圧との電位差を出力する電位差出力回路と、アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、前記第１スイッチをオンにさせ、アイドルストップ後のエンジン再始動時、前記第１スイッチをオフにさせるとともに、前記バッテリの電圧が昇圧されて前記負荷に出力されるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御する制御回路とを備え、前記制御回路は、前記通常時、前記電位差出力回路から出力される電位差に基づいて前記第１スイッチがオープン故障しているか否かを判断する。
【００１５】
これにより、例えば、制御回路から上位制御回路に第１スイッチがオープン故障している旨を通知し、その旨をディスプレイやスピーカから出力させることができるため、第１スイッチを駆動することができなくなったことをユーザがすぐに認識することができ、その第１スイッチやその第１スイッチを含むユニットの交換をユーザに促すことができ、電源回路の早期回復を図れるため、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態の電源回路を示す図である。
【図２】制御回路の動作例を示すフローチャートである。
【図３】電源回路の変形例（その１）を示す図である。
【図４】電源回路の変形例（その２）を示す図である。
【図５】電源回路の変形例（その３）を示す図である。
【図６】電源回路の変形例（その４）を示す図である。
【図７】電源回路の変形例（その５）を示す図である。
【図８】電源回路の変形例（その６）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の電源回路を示す図である。
図１に示す電源回路１は、アイドルストップ車に搭載されるバッテリ２の電圧を一定に保って負荷３に出力するものであり、昇圧回路４と、バイパス回路５とを備える。
【００１９】
昇圧回路４は、アイドルストップ後のエンジン再始動時において、バッテリ２の電圧を昇圧して負荷３に出力するものであり、昇圧用スイッチング素子６と、コイル７と、整流用ダイオード８（整流用素子）と、コンデンサ９，１０と、ドライブ回路１１と、制御回路用電源１２と、制御回路１３とを備える。
【００２０】
昇圧用スイッチング素子６は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、又は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などとする。
【００２１】
コイル７は、バッテリ２と昇圧用スイッチング素子６との間に設けられる。
整流用ダイオード８は、コイル７と負荷３との間に設けられる。
コンデンサ９は、昇圧回路４の入力段に設けられる。
【００２２】
コンデンサ１０は、昇圧回路４の出力段に設けられる。
ドライブ回路１１は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ１に基づいて昇圧用スイッチング素子６を駆動する。
【００２３】
制御回路用電源１２は、制御回路１３に駆動用電力を供給する。
バイパス回路５は、スイッチ１４（第１スイッチ）と、スイッチ１５（第２スイッチ）と、ドライブ回路１６，１７と、電流検出回路１８とを備える。
【００２４】
スイッチ１４，１５は、それぞれ、例えば、ＭＯＳＦＥＴ又はリレーなどであり、昇圧回路４に並列接続される。
ドライブ回路１６は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ２に基づいてスイッチ１４を駆動し、ドライブ回路１７は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ３に基づいてスイッチ１５を駆動する。
【００２５】
電流検出回路１８は、例えば、シャント抵抗、カレントトランス、又はホール素子などを用いた電流検出センサであって、スイッチ１４，１５の接続点と負荷３との間に設けられる。
【００２６】
制御回路１３は、アイドルストップ車全体の動作を制御する上位制御回路１９から送られてくる各種通知に基づいて制御信号Ｓ１〜Ｓ３を出力する。なお、制御回路１３は、例えば、ソフトウェア又はハードウェアによって実現される。ソフトウェアによって実現される場合、制御回路１３はＣＰＵやメモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを読み出し実行することによって実現される。また、制御回路１３は、昇圧回路４の外部に設けられてもよい。
【００２７】
また、制御回路１３は、アイドリングストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、スイッチ１４，１５をそれぞれ常時オンさせる制御信号Ｓ２およびＳ３を出力するとともに、昇圧用スイッチング素子６を常時オフさせる制御信号Ｓ１を出力する。これにより、バッテリ２と負荷３とがスイッチ１４，１５を介して電気的に接続され、かつ、昇圧回路４がバッテリ２の電圧に対して昇圧動作を行わないため、昇圧回路４ではなくバイパス回路５を介してバッテリ２から負荷３に電流が流れる。そのため、スイッチ１４，１５によるバッテリ２の電圧降下分を、コイル７や整流用ダイオード８などによるバッテリ２の電圧降下分よりも小さくすることにより、アイドリングストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、負荷３への必要な電圧の供給を維持することができる。なお、このときの制御回路１３の動作制御を、以下、「バイパスモード」という。
【００２８】
また、制御回路１３は、アイドリングストップ後のエンジン再始動時において、スイッチ１４，１５をそれぞれ常時オフさせる制御信号Ｓ２およびＳ３を出力するとともに、昇圧用スイッチング素子６を繰り返しオン、オフさせる制御信号Ｓ１を出力する。これにより、スイッチ１４，１５を介したバッテリ２と負荷３との電気的なつながりがなくなり、かつ、昇圧回路４がバッテリ２の電圧に対して昇圧動作を行うため、バッテリ２の電圧が昇圧されて負荷３へ出力される。すなわち、アイドリングストップ後のエンジン再始動時においてスタータモータの駆動によりバッテリ２の電圧が一時的に低下しても負荷３への必要な電圧の供給を維持することができる。なお、このときの制御回路１３の動作制御を、以下、「昇圧モード」という。
【００２９】
また、制御回路１３は、「バイパスモード」において、一定時間（例えば、５［ｓ］）毎に、電流検出回路１８により検出される電流が閾値Ｉｔｈ（例えば、５［Ａ］）以上であるか否かを判断する。制御回路１３は、電流検出回路１８により検出される電流が閾値Ｉｔｈ以上でないと判断すると、すなわち、負荷３が駆動しておらず負荷３へ電流（例えば、５［Ａ］）が流れていないと判断すると、「バイパスモード」を継続する。一方、制御回路１３は、電流検出回路１８により検出される電流が閾値Ｉｔｈ以上であると判断すると、すなわち、負荷３が駆動しており負荷３へ電流が流れていると判断すると、スイッチ１４，１５のオープン故障を判断する。
【００３０】
また、制御回路１３は、「バイパスモード」におけるスイッチ１４，１５のオープン故障判断時、一定時間(例えば、５［ｍｓ］)、スイッチ１４を常時オン、スイッチ１５を常時オフさせる制御信号Ｓ２およびＳ３を出力し、そのときに電流検出回路１８により検出される電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であると判断すると、スイッチ１４がオープン故障していると判断し、その旨を上位制御回路１９（出力手段）に通知する。上位制御回路１９は、スイッチ１４がオープン故障している旨の通知を受け取ると、例えば、スイッチ１４がオープン故障している旨のメッセージをディスプレイ２０（出力手段）に表示させたり、スイッチ１４がオープン故障している旨の音声をスピーカ２１（出力手段）から出力させる。
【００３１】
また、制御回路１３は、「バイパスモード」におけるスイッチ１４，１５のオープン故障判断時、一定時間(例えば、５［ｍｓ］)、スイッチ１４を常時オフ、スイッチ１５を常時オンさせる制御信号Ｓ２およびＳ３を出力し、そのときに電流検出回路１８により検出される電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であると判断すると、スイッチ１５がオープン故障していると判断し、その旨を上位制御回路１９に通知する。上位制御回路１９は、スイッチ１５がオープン故障している旨の通知を受け取ると、例えば、スイッチ１５がオープン故障している旨のメッセージをディスプレイ２０に表示させたり、スイッチ１５がオープン故障している旨の音声をスピーカ２１（出力手段）から出力させる。
【００３２】
図２は、制御回路１３の動作例を示すフローチャートである。なお、初期状態（例えば、エンジン始動前の駐車時）において、スイッチ１４，１５は共にオンしているものとする。
【００３３】
まず、制御回路１３は、ユーザ（例えば、運転者など）によりイグニッションスイッチが操作されてイグニッション信号（ＩＧ）がハイレベルになった旨の通知を上位制御回路１９から受け取ると（Ｓ２１がＹｅｓ）、所定時間経過するまで「昇圧モード」を行う（Ｓ２２〜Ｓ２４）。なお、イグニッション信号がハイレベルになると、アイドルストップ車のエンジンを始動するためのスタータモータが駆動を開始するものとする。また、上記所定時間は、例えば、スタータモータが駆動することによってバッテリ２の電圧が低下している時間に等しい又はほぼ等しいものとする。
【００３４】
次に、制御回路１３は、電流検出回路１８により検出される電流を読み込み、その読み込んだ電流をオフセット値に設定する（Ｓ２５）。すなわち、制御回路１３は、「昇圧モード」の終了後で、かつ、「バイパスモード」の開始前において（スイッチ１４，１５が共に常時オフし、昇圧用スイッチング素子６も常時オフしているとき）、電流検出回路１８による検出値をオフセット値に設定する。
【００３５】
次に、制御回路１３は、「バイパスモード」を開始した後（Ｓ２６）、アイドリングストップ後にエンジンが再始動した旨の通知を上位制御回路１９から受け取ると（Ｓ２７がＹｅｓ）、Ｓ２２に戻る。
【００３６】
また、制御回路１３は、「バイパスモード」を開始した後（Ｓ２６）、アイドリングストップ後にエンジンが再始動した旨の通知を上位制御回路１９から受け取らず（Ｓ２７がＮｏ）、所定時間（例えば、５［秒］）が経過すると（Ｓ２８がＹｅｓ）、電流検出回路１８により検出される電流を読み込み（Ｓ２９）、その読み込んだ電流が閾値Ｉｔｈ以上であるか否かを判断する（Ｓ３０）。
【００３７】
また、制御回路１３は、Ｓ２９で読み込んだ電流が閾値Ｉｔｈよりも小さいと判断した後（Ｓ３０がＮｏ）、アイドリングストップ後にエンジンが再始動した旨の通知を上位制御回路１９から受け取ると（Ｓ３１がＹｅｓ）、「バイパスモード」を終了して（Ｓ３２）、Ｓ２２に戻る。
【００３８】
また、制御回路１３は、Ｓ２９で読み込んだ電流が閾値Ｉｔｈよりも小さいと判断した後（Ｓ３０がＮｏ）、アイドリングストップ後にエンジンが再始動した旨の通知を上位制御回路１９から受け取らず（Ｓ３１がＮｏ）、所定時間が経過すると（Ｓ２８がＹｅｓ）、再度、電流検出回路１８により検出される電流を読み込み（Ｓ２９）、その読み込んだ電流が閾値Ｉｔｈ以上であるか否かを判断する（Ｓ３０）。
【００３９】
制御回路１３は、Ｓ２９で読み込んだ電流が閾値Ｉｔｈ以上であると判断すると（Ｓ３０がＹｅｓ）、スイッチ１４を常時オン、スイッチ１５を常時オフさせて（Ｓ３３）、電流検出回路１８により検出される電流を読み込み（Ｓ３４）、その読み込んだ電流をＳ２５で設定したオフセット値で補正するとともに、その補正後の電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であるか否かを判断する（Ｓ３５）。例えば、制御回路１３は、Ｓ３４で読み込んだ電流からＳ２５で設定したオフセット値を減算した電流を、Ｓ３５における補正後の電流とする。
【００４０】
制御回路１３は、補正後の電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であると判断すると（Ｓ３５がＹｅｓ）、スイッチ１４がオープン故障している旨を上位制御回路１９に通知し（Ｓ３６）、Ｓ３７に進む。
【００４１】
また、制御回路１３は、補正後の電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］でないと判断すると（Ｓ３５がＮｏ）、スイッチ１４を常時オフ、スイッチ１５を常時オンさせて（Ｓ３７）、電流検出回路１８により検出される電流を読み込み（Ｓ３８）、その読み込んだ電流をＳ２５で設定したオフセット値で補正するとともに、その補正後の電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であるか否かを判断する（Ｓ３９）。例えば、制御回路１３は、Ｓ３８で読み込んだ電流からＳ２５で設定したオフセット値を減算した電流を、Ｓ３９における補正後の電流とする。
【００４２】
制御回路１３は、補正後の電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であると判断すると（Ｓ３９がＹｅｓ）、スイッチ１５がオープン故障している旨を上位制御回路１９に通知し（Ｓ４０）、Ｓ４１に進む。
【００４３】
また、制御回路１３は、補正後の電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］でないと判断すると（Ｓ３９がＮｏ）、スイッチ１４，１５を共に常時オンさせて（Ｓ４１）、アイドリングストップ後にエンジンが再始動した旨の通知を上位制御回路１９から受け取ったか否かを判断する（Ｓ３１）。
【００４４】
このように、本実施形態の電源回路１では、スイッチ１４，１５を備えているため、スイッチ１４又はスイッチ１５のオープン故障によって、一方のスイッチが使用不可能になっても、アイドリングストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、他方のスイッチを使用してバッテリ２の電圧を負荷３へ継続して出力することができる。すなわち、アイドルストップ車に搭載される負荷３に安定した電圧を常時出力することができる。また、一方のスイッチが使用できなくなっても他方のスイッチを使用してバッテリ２の電圧を負荷３へ継続して出力することができるため、バッテリ２から昇圧回路４へ電流が常時流れて昇圧回路４のコイル７や整流用ダイオード８などが自身の発熱により破損することを防止することができる。
【００４５】
これにより、供給電圧が規定範囲から外れないようにすることが望まれる電子機器、例えば、走る、曲がる、止まるといった車両の基本性能に関係する電子機器を負荷３とすることができる。また、通常時において、バッテリ２から昇圧回路４を介して負荷３へ電流が流れないようにすることができるため、昇圧回路４を構成する素子（例えば、コイル７や整流用ダイオード８など）として大容量の素子を採用しなくてもよく、コストの増大を抑えることができる。
【００４６】
また、本実施形態の電源回路１では、スイッチ１４又はスイッチ１５がオープン故障していることを判断して、その旨をディスプレイ２０やスピーカ２１から出力させることができるため、ユーザがスイッチ１４，１５を駆動することができなくなったことをすぐに認識することができる。そのため、スイッチ１４，１５の交換やスイッチ１４，１５を含むユニットの交換などをユーザに促すことができ、電源回路１の早期回復を図ることができる。これにより、アイドルストップ車に搭載される負荷３に安定した電圧を継続的に出力することができる。
【００４７】
なお、図１に示す電源回路１では、電流検出回路１８を１つ備える構成であるが、電流検出回路を２つ以上備えるように構成してもよい。例えば、図３に示す電源回路１のように、スイッチ１４に流れる電流を検出する電流検出回路３１及びスイッチ１５に流れる電流を検出する電流検出回路３２をバイパス回路５に備えるように構成してもよい。図３に示す制御回路１３では、「昇圧モード」の終了後で、かつ、「バイパスモード」の開始前において（スイッチ１４，１５が共に常時オフし、昇圧用スイッチング素子６も常時オフしているとき）、スイッチ１４に流れる電流をオフセット値Ａに設定し、スイッチ１５に流れる電流をオフセット値Ｂに設定する。また、図３に示す制御回路１３では、「バイパスモード」において電流検出回路３１，３２により検出される各電流の合計が閾値Ｉｔｈ以上であり、かつ、電流検出回路３１，３２で読み込んだ各電流のうちの少なくとも１つの電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であると判断すると、そのゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］を検出した電流検出回路に対応するスイッチがオープン故障している旨を上位制御回路１９に通知する。このように構成する場合では、スイッチ１４，１５のオープン故障を判断する際、スイッチ１４，１５を交互にオフさせたり、何度も電流を読み込む必要がないため、オープン故障判断時の制御回路１３の動作を簡略化することができる。また、このように構成する場合では、電流検出回路に冗長性をもたせることができるため、スイッチ１４，１５のオープン故障の判断精度を向上させることができる。
【００４８】
また、図１又は図３に示す電源回路１では、電流検出回路１８，３１，３２により検出される電流に基づいてスイッチ１４，１５のオープン故障を判断する構成であるが、図４に示す電源回路１のように、昇圧回路４の入力電圧と昇圧回路４の出力電圧との電位差を出力する電位差出力回路４１を備え、その電位差出力回路４１から出力される電位差に基づいてスイッチ１４，１５のオープン故障を判断するように構成してもよい。スイッチ１４，１５のうち一方のスイッチが常時オン、他方のスイッチが常時オフしているとき、一方のスイッチがオープン故障している場合、バイパス回路５ではなく昇圧回路４を介してバッテリ２から負荷３に電流が流れる。また、コイル７や整流用ダイオード８によるバッテリ２の電圧降下分がスイッチ１４，１５によるバッテリ２の電圧降下分がよりも大きいと、バッテリ２から昇圧回路４を介して負荷３に電流が流れる場合、バッテリ２からバイパス回路５を介して負荷３に電流が流れる場合に比べて、電位差出力回路４１から出力される電位差が大きくなる。そのため、図４に示す制御回路１３は、「バイパスモード」においてスイッチ１４，１５のうち一方のスイッチを常時オン、他方のスイッチを常時オフさせて、電位差出力回路４１から出力される電位差が閾値Ｖｔｈ以上であると、一方のスイッチがオープン故障していると判断し、その旨を上位制御回路１９に通知する。なお、上記閾値Ｖｔｈは、例えば、「バイパスモード」においてバッテリ２からバイパス回路５を介して負荷３に電流が流れているときに電位差出力回路４１から出力される電位差と等しい又はほぼ等しい電位差とする。
【００４９】
また、図１、図３、又は図４に示す電源回路１では、昇圧回路４内の整流用素子として整流用ダイオード８を採用しているが、例えば、図５に示すように、昇圧回路４内の整流用素子として整流用スイッチング素子５１（例えば、ＭＯＳＦＥＴやダイオードが並列接続されるＩＧＢＴなど）を採用してもよい。図５に示すドライブ回路５２は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ４に基づいて整流用スイッチング素子５１を駆動する。また、図５に示す制御回路１３は、「昇圧モード」において、昇圧用スイッチング素子６と整流用スイッチング素子５１とを交互にオン、オフさせる。また、このように構成する場合は、昇圧回路４内の整流用素子として整流用ダイオード８を採用する場合に比べて、整流用素子によるエネルギー損失を低減することができる。
【００５０】
また、図１、図３、図４、又は図５に示す電源回路１では、２つのバイパス用のスイッチ１４，１５がそれぞれ昇圧回路４に並列接続される構成であるが、３つ以上のバイパス用のスイッチがそれぞれ昇圧回路４に並列接続されるように構成してもよい。例えば、図６に示す電源回路１のように、スイッチ１４，１５，６１がそれぞれ昇圧回路４に並列接続されてもよい。図６に示すドライブ回路６２は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ５に基づいてスイッチ６１を駆動する。また、図６に示す制御回路１３は、「バイパスモード」においてスイッチ１４及びスイッチ１５を常時オフ、スイッチ６１を常時オンさせているときに、電流検出回路１８により検出される電流がゼロ［Ａ］又はほぼゼロ［Ａ］であると、スイッチ６１がオープン故障していると判断する。そして、図６に示す制御回路１３は、スイッチ６１がオープン故障している旨を上位制御回路１９（出力手段）に通知する。図６に示す上位制御回路１９は、スイッチ６１がオープン故障している旨の通知を受け取ると、例えば、スイッチ６１がオープン故障している旨のメッセージをディスプレイ２０（出力手段）に表示させたり、スイッチ６１がオープン故障している旨の音声をスピーカ２１（出力手段）から出力させる。このようにバイパス回路５内のバイパス用スイッチの数を増やすことにより、全てのバイパス用スイッチの使用不可能状態の発生確率を低減することができるため、バッテリ２の電圧をより安定して負荷３に出力することができる。
【００５１】
また、図１、図３、図４、又は図５に示す電源回路１では、２つのバイパス用のスイッチ１４，１５がそれぞれ昇圧回路４に並列接続される構成であるが、例えば、図７又は図８に示す電源回路１のように、バイパス用スイッチしてスイッチ１４のみが昇圧回路４に並列接続されるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１  電源回路
２  バッテリ
３  負荷
４  昇圧回路
５  バイパス回路
６  昇圧用スイッチング素子
７  コイル
８  整流用ダイオード
９  コンデンサ
１０  コンデンサ
１１  ドライブ回路
１２  制御回路用電源
１３  制御回路
１４  スイッチ
１５  スイッチ
１６  ドライブ回路
１７  ドライブ回路
１８  電流検出回路
１９  上位制御回路
２０  ディスプレイ
２１  スピーカ
３１  電流検出回路
３２  電流検出回路
４１  電位差出力回路
５１  整流用スイッチング素子
５２  ドライブ回路
６１  スイッチ
６２  ドライブ回路
【図１】
2013209017.tif 000003
【図２】
2013209017.tif 000004
【図３】
2013209017.tif 000005
【図４】
2013209017.tif 000006
【図５】
2013209017.tif 000007
【図６】
2013209017.tif 000008
【図７】
2013209017.tif 000009
【図８】
2013209017.tif 000010