(57)【要約】【課題】制御装置の製造コストを抑えつつ、温度ヒューズをより一層安定して作動させる。【解決手段】電源からグロープラグへの電力の供給を制御する制御装置は、電源及びグロープラグに電気的に接続され、グロープラグへの電力の供給をオンオフする第１の半導体スイッチング素子と、第１の半導体スイッチング素子に電気的に接続され、自身の温度上昇に応じて作動して第１の半導体スイッチング素子への電力の供給を遮断する温度ヒューズと、第１の半導体スイッチング素子のオン故障を検出する故障検出部とを備え、温度ヒューズを加熱する発熱体と、発熱体への電力の供給をオンオフする第２の半導体スイッチング素子と、故障検出部により第１の半導体スイッチング素子のオン故障が検出された場合に、第２の半導体スイッチング素子を制御して発熱体に電力を供給する制御部とをさらに備えることを特徴とする。【選択図】図１
2017008884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からグロープラグへの電力の供給を制御する制御装置であって、
前記電源及び前記グロープラグに電気的に接続され、前記グロープラグへの電力の供給をオンオフする第１の半導体スイッチング素子と、
前記第１の半導体スイッチング素子に電気的に接続され、自身の温度上昇に応じて作動して、前記第１の半導体スイッチング素子への電力の供給を遮断する温度ヒューズと、
前記第１の半導体スイッチング素子のオン故障を検出する故障検出部と、
を備え、
通電によって発熱し、前記温度ヒューズを加熱する発熱体と、
前記発熱体への電力の供給をオンオフする第２の半導体スイッチング素子と、
前記故障検出部により前記第１の半導体スイッチング素子のオン故障が検出された場合に、前記第２の半導体スイッチング素子を制御して前記発熱体に電力を供給する制御部と、
をさらに備えることを特徴とする、制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の制御装置であって、
前記発熱体は、前記第１の半導体スイッチング素子よりも前記温度ヒューズの近くに配置されていることを特徴とする、制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の制御装置であって、
前記発熱体は、前記温度ヒューズに接して配置されていることを特徴とする、制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の制御装置であって、
前記発熱体は、リード線を有し、
前記温度ヒューズは、前記第１の半導体スイッチング素子が配置された基板上に配置され、
前記発熱体は、前記基板の厚み方向に見たときに前記温度ヒューズと重なるように配置され、前記リード線において前記基板と接続されていることを特徴とする、制御装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の制御装置であって、
前記発熱体は、前記温度ヒューズを介して前記電源から供給される電力により発熱することを特徴とする、制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の制御装置であって、
前記温度ヒューズと前記発熱体との間の給電用の配線長は、前記温度ヒューズと前記第１の半導体スイッチング素子との間の給電用の配線長よりも短いことを特徴とする、制御装置。
【請求項７】
電源からグロープラグへの電力の供給を制御する制御装置を用いて電力の供給を制御する方法であって、
前記制御装置は、
前記電源及び前記グロープラグに電気的に接続され、前記グロープラグへの電力の供給をオンオフする第１の半導体スイッチング素子と、
前記第１の半導体スイッチング素子に電気的に接続され、自身の温度上昇に応じて作動して、前記第１の半導体スイッチング素子への電力の供給を遮断する温度ヒューズと、
通電によって発熱し、前記温度ヒューズを加熱する発熱体と、
前記発熱体への電力の供給をオンオフする第２の半導体スイッチング素子と、
を有し、
前記方法は、
（ａ）前記第１の半導体スイッチング素子のオン故障を検出する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）により前記第１の半導体スイッチング素子のオン故障が検出された場合に、前記第２の半導体スイッチング素子を制御して前記発熱体に電力を供給する工程と、
を備えることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源からグロープラグへの電力供給の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジンの着火補助等に用いられるグロープラグへの通電を制御する装置として、通電をオンオフするための半導体スイッチング素子を有する制御装置が知られている。このような制御装置において、半導体スイッチング素子の故障時の異常過熱を抑制するために、温度ヒューズが用いられることがある。特許文献１では、半導体スイッチング素子が故障して高温になるとばねエレメントが作動し、温度ヒューズの電気的接続が解除される。特許文献２では、半導体スイッチング素子の故障を検知すると逆接保護用ＦＥＴの寄生ダイオードに電流が流されて逆接保護用ＦＥＴが発熱し、逆接保護用ＦＥＴの発熱により温度ヒューズの電気的接続が解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５３０７２７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１７２５６８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の制御装置では、半導体スイッチング素子の熱を温度ヒューズに伝えるために、温度ヒューズと半導体スイッチング素子とを隣接させて配置する必要があった。このため、基板設計の自由度が制限されるという問題があった。加えて、制御装置が複数の半導体スイッチング素子を有する構成において、１つの温度ヒューズで対応しようとすると、温度ヒューズに隣接させて配置できない半導体スイッチング素子が存在するおそれがある。かかる半導体スイッチング素子がオン状態のまま故障（オン故障）して過昇温しても、温度ヒューズの昇温速度が遅いために温度ヒューズが作動するまでに長時間を要し、半導体スイッチング素子や基板が過熱して焼損するおそれがあった。また、各半導体スイッチング素子に隣接させて複数の温度ヒューズを配置した場合、コストが上昇すると共に基板の面積が増大するという問題があった。特許文献２の制御装置では、逆接保護用ＦＥＴの発熱温度および通電を遮断するまでの時間を制御することが困難であった。このため、制御装置の製造コストを抑えると共に、温度ヒューズをより一層安定して作動させる、即ち、半導体スイッチング素子や基板が異常過熱して焼損が発生する前に電力の供給を確実に遮断する技術が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本発明の一形態によれば、電源からグロープラグへの電力の供給を制御する制御装置が提供される。この制御装置は、前記電源及び前記グロープラグに電気的に接続され、前記グロープラグへの電力の供給をオンオフする第１の半導体スイッチング素子と；前記第１の半導体スイッチング素子に電気的に接続され、自身の温度上昇に応じて作動して、前記第１の半導体スイッチング素子への電力の供給を遮断する温度ヒューズと；前記第１の半導体スイッチング素子のオン故障を検出する故障検出部と；を備え；通電によって発熱し、前記温度ヒューズを加熱する発熱体と；前記発熱体への電力の供給をオンオフする第２の半導体スイッチング素子と；前記故障検出部により前記第１の半導体スイッチング素子のオン故障が検出された場合に、前記第２の半導体スイッチング素子を制御して前記発熱体に電力を供給する制御部と；をさらに備えることを特徴とする。この形態の制御装置によれば、オン故障が発生した半導体スイッチング素子の熱に加え、発熱体の熱により温度ヒューズを作動させることができるので、温度ヒューズをより一層安定して作動させることができる。加えて、複数の半導体スイッチング素子を有する構成においても１つの温度ヒューズで保護することができ、制御装置の製造コストを抑えることができる。
【０００７】
（２）上記制御装置において、前記発熱体は、前記第１の半導体スイッチング素子よりも前記温度ヒューズの近くに配置されていてもよい。この形態の制御装置によれば、発熱体の熱を温度ヒューズに効率的に伝達させることができ、温度ヒューズをより一層安定して作動させることができる。
【０００８】
（３）上記制御装置において、前記発熱体は、前記温度ヒューズに接して配置されていてもよい。この形態の制御装置によれば、発熱体の熱を温度ヒューズに対してより効率的に伝達させることができ、温度ヒューズをより一層安定して作動させることができる。
【０００９】
（４）上記制御装置において、前記発熱体は、リード線を有し；前記温度ヒューズは、前記第１の半導体スイッチング素子が配置された基板上に配置され；前記発熱体は、前記基板の厚み方向に見たときに前記温度ヒューズと重なるように配置され、前記リード線において前記基板と接続されていてもよい。この形態の制御装置によれば、基板の厚み方向に見たときに、発熱体が温度ヒューズと重なるように配置されるので、基板の面積の増大を抑制できる。
【００１０】
（５）上記制御装置において、前記発熱体は、前記温度ヒューズを介して前記電源から供給される電力により発熱してもよい。この形態の制御装置によれば、第２の半導体スイッチング素子または発熱体が故障した場合に、温度ヒューズを作動させて第２の半導体スイッチング素子への電力の供給を遮断できる。このため、第２の半導体スイッチング素子および発熱体の過熱を抑制でき、制御装置の安全性を高めることができる。
【００１１】
（６）上記制御装置において、前記温度ヒューズと前記発熱体との間の給電用の配線長は、前記温度ヒューズと前記第１の半導体スイッチング素子との間の給電用の配線長よりも短くてもよい。この形態の制御装置によれば、熱の伝導経路となる給電用配線の長さを短くできるので、発熱体の熱を温度ヒューズに効率的に伝達させることができ、温度ヒューズをより一層安定して作動させることができる。
【００１２】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、電子部品の配置方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態としての制御装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】制御装置１００の部品配置の一例を示す平面模式図である。
【図３】電力供給制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】変形例１における制御装置１００ａの部品配置を示す模式図である。
【図５】変形例３における制御装置１００ｂの回路構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．装置構成：
図１は、本発明の一実施形態としての制御装置の回路構成を示すブロック図である。制御装置１００は、外部のバッテリ２００からグロープラグ３００への電力の供給を制御する。グロープラグ３００は、例えば、ディーゼルエンジンの着火補助等に用いられる。図１では、制御装置１００に接続されているグロープラグ３００として、３つのグロープラグ３００を模式的に示しているが、グロープラグ３００の数は、３つに限らず他の任意の数であってもよい。各グロープラグ３００は、接地されている。制御装置１００は、電源入力端子１８１と、スイッチング回路２０と、過熱防止回路３０と、プラグ接続端子１８２と、コントローラＩＣ１２０とを備え、これらの各構成要素が図示しない基板上に配置された構成を有する。
【００１５】
電源入力端子１８１は、外部のバッテリ２００と接続されている。電源入力端子１８１には、バッテリ２００から一定の外部電源電圧（直流電圧）が与えられる。この外部電源電圧は、基板上に形成された図示しない配線パターンを介して、コントローラＩＣ１２０および温度ヒューズ１５０に供給される。
【００１６】
スイッチング回路２０は、グロープラグ３００への電力の供給を制御する。スイッチング回路２０は、スイッチドライバ１３０と、３つの半導体スイッチング素子１４０とを備える。
【００１７】
スイッチドライバ１３０は、コントローラＩＣ１２０から供給される駆動信号に従って各半導体スイッチング素子１４０を駆動する回路を有する。スイッチドライバ１３０の入力端子は、コントローラＩＣ１２０と接続されており、スイッチドライバ１３０の出力端子は、各半導体スイッチング素子１４０に共通に接続されている。
【００１８】
半導体スイッチング素子１４０は、パワー半導体デバイスであり、表面実装型のＩＣパッケージとして構成されている。本実施形態において、半導体スイッチング素子１４０は、ＦＥＴ（Field-Effect Transistor）により構成されている。なお、ＦＥＴに加えてバイポーラトランジスタ等の他の任意の素子により構成されていてもよい。また、スイッチドライバ１３０と一体化したＩＰＤ（Intelligent Power Device）として構成されていてもよい。
【００１９】
各半導体スイッチング素子１４０は、互いに電気的に並列に接続されると共に、互いに電気的に並列に接続された３つのグロープラグ３００と電気的に直列に接続されている。各半導体スイッチング素子１４０の出力端子は、配線パターンを介してプラグ接続端子１８２に接続されている。半導体スイッチング素子１４０は、スイッチドライバ１３０から供給される駆動信号に従って、グロープラグ３００への電力の供給をオンオフする。
【００２０】
過熱防止回路３０は、各半導体スイッチング素子１４０の異常過熱を防止する。過熱防止回路３０は、温度ヒューズ１５０と、発熱体１６０と、発熱体用スイッチング素子１７０とを備える。
【００２１】
温度ヒューズ１５０は、受動素子を含んで構成され、自身の温度上昇に応じて作動する。温度ヒューズ１５０が作動温度以上に加熱されると、温度ヒューズ１５０内の電気的接続が切断されて、電流が遮断される。受動素子としては、例えば、受動素子の電気接点を接合しているハンダが温度上昇に応じて溶融した時に、バネ等の機械的応力を利用して電気接点が解放される構造を有するものを利用してもよい。機械的応力を発生するバネとしては、コイルバネ等を利用してもよい。なお、他の任意の受動素子を用いてもよい。
【００２２】
温度ヒューズ１５０の入力端子は、電源入力端子１８１を介して外部のバッテリ２００と接続されており、温度ヒューズ１５０の出力端子は、配線パターンを介して各半導体スイッチング素子１４０に対して電気的に共通に接続されている。このため、温度ヒューズ１５０が作動すると、各半導体スイッチング素子１４０への電力の供給が遮断される。各半導体スイッチング素子１４０への電力供給の遮断の具体的な動作については、後述する電力供給制御処理において説明する。
【００２３】
発熱体１６０は、外部のバッテリ２００から供給される電力により発熱し、温度ヒューズ１５０を加熱する。発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０を介してバッテリ２００に電気的に接続されている。本実施形態において、温度ヒューズ１５０と発熱体１６０との間の給電用の配線長は、温度ヒューズ１５０と各半導体スイッチング素子１４０との間の給電用の配線長よりも短い。本実施形態において、発熱体１６０は１０Ωの電気抵抗値を有する抵抗器により構成されている。なお、１０Ωに代えて、１Ω等の他の任意の抵抗値を有する抵抗器により構成されていてもよい。ただし、発熱体１６０の温度が過度に上昇するとハンダの溶融に伴い抵抗器の電気抵抗値が上昇するため、ハンダが過熱されて飛散して断線が生じるおそれがある。このため、所定の電圧を印加した場合に２００℃程度に発熱する抵抗器を用いてもよい。例えば、定格電力が１〜２Ｗ程度の抵抗器を用いる構成とし、定格電力の１〜２倍程度の電力を印加することで２００℃程度に発熱させてもよい。
【００２４】
発熱体用スイッチング素子１７０は、ＦＥＴを含んで構成されている。発熱体用スイッチング素子１７０は、コントローラＩＣ１２０と電気的に接続されると共に、接地されている。発熱体用スイッチング素子１７０は、発熱体１６０への電力の供給をオンオフする。発熱体用スイッチング素子１７０は、コントローラＩＣ１２０から供給される駆動信号に基づいてオンオフが制御される。なお、発熱体用スイッチング素子１７０は、ＦＥＴに代えてバイポーラトランジスタ等の他の任意の素子により構成されていてもよく、ＩＰＤとして構成されていてもよい。
【００２５】
コントローラＩＣ１２０は、スイッチング回路２０および過熱防止回路３０に電気的に接続されており、スイッチング回路２０の駆動および過熱防止回路３０の駆動を制御する。コントローラＩＣ１２０は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）により構成され、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御のデューティを示す駆動信号をスイッチング回路２０および過熱防止回路３０に出力する。コントローラＩＣ１２０は、故障検出部１２５を備える。
【００２６】
故障検出部１２５は、各半導体スイッチング素子１４０のオン故障を検出する。本実施形態において「オン故障」とは、半導体スイッチング素子１４０がオン状態のまま故障した状態を意味する。故障検出部１２５は、各半導体スイッチング素子１４０の出力電圧を検出し、半導体スイッチング素子１４０がオフ状態とされるタイミングであるときに出力電圧が出力されている場合、半導体スイッチング素子１４０がオン状態のまま故障していると判定する。換言すると、半導体スイッチング素子１４０がオフ状態とされるタイミングであるにも関わらず通電されている場合、半導体スイッチング素子１４０のオン故障を検出する。
【００２７】
図２は、制御装置１００の部品配置の一例を示す平面模式図である。図２では、制御装置１００が備える各部品のうち、コントローラＩＣ１２０と、各半導体スイッチング素子１４０と、温度ヒューズ１５０と、発熱体１６０とを模式的に示しており、その他の部品についての図示を省略している。各部品は、基板１９０の上に配置されている。
【００２８】
図２に示すように、発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０の側面に接して配置されている。このため、制御装置１００は、発熱体１６０の熱を温度ヒューズ１５０に効率的に伝達させることができる。また、発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０に接して配置されているので、各半導体スイッチング素子１４０よりも温度ヒューズ１５０の近くに配置されている。このため、発熱体１６０の熱は、各半導体スイッチング素子１４０の熱に比べて温度ヒューズ１５０に伝わりやすい。本実施形態において「温度ヒューズ１５０の近く」とは、温度ヒューズ１５０までの空間上の距離が短いことを意味する。
【００２９】
本実施形態の制御装置１００は、後述する電力供給制御処理を実行することにより、半導体スイッチング素子１４０がオン故障した場合に温度ヒューズ１５０を作動させて、半導体スイッチング素子１４０の異常過熱を抑制する。
【００３０】
本実施形態において、半導体スイッチング素子１４０は請求項における第１の半導体スイッチング素子の下位概念に相当し、発熱体用スイッチング素子１７０は請求項における第２の半導体スイッチング素子の下位概念に相当する。また、コントローラＩＣ１２０は請求項における制御部の下位概念に相当し、バッテリ２００は請求項における電源の下位概念に相当する。
【００３１】
Ａ−２．電力供給制御処理：
図３は、電力供給制御処理の手順を示すフローチャートである。本実施形態の制御装置１００では、外部のエンジンコントロールユニットによりグロープラグ３００の発熱が要求されると、コントローラＩＣ１２０によって電力供給制御処理が実行される。
【００３２】
コントローラＩＣ１２０は、故障検出部１２５により半導体スイッチング素子１４０のうちの少なくとも１つのオン故障が検出されたか否かを判定する（ステップＳ１０５）。オン故障が検出されていないと判定された場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、ステップＳ１０５を繰り返す。他方、オン故障が検出されたと判定された場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、コントローラＩＣ１２０は、発熱体用スイッチング素子１７０をオンとする駆動信号を出力し、発熱体１６０に電力を供給する（ステップＳ１１０）。これにより、発熱体１６０が発熱して、発熱体１６０の熱が温度ヒューズ１５０に伝達する。温度ヒューズ１５０が作動温度以上に加熱されると、温度ヒューズ１５０が作動する。温度ヒューズ１５０が作動すると、各半導体スイッチング素子１４０への電力の供給が遮断される。なお、温度ヒューズ１５０の作動は、コントローラＩＣ１２０から外部のエンジンコントロールユニットへ通知され、エンジンコントロールユニットは、所定のランプ点灯や所定のメッセージの表示等により、温度ヒューズ１５０の作動をユーザーに通知する。
【００３３】
以上説明した本実施形態の制御装置１００は、温度ヒューズ１５０に隣接して配置された発熱体１６０を備え、半導体スイッチング素子１４０のオン故障が検出された場合に発熱体１６０に通電する。このため、オン故障が発生した半導体スイッチング素子１４０の熱に加え、発熱体１６０の熱により温度ヒューズ１５０を作動させることができるので、温度ヒューズをより一層安定して作動させることができる。即ち、半導体スイッチング素子１４０や基板１９０が異常過熱して焼損が発生する前に電力の供給を確実に遮断することができる。加えて、１つの温度ヒューズ１５０で複数の半導体スイッチング素子１４０を保護できるので、製造コストの上昇を抑制でき、基板１９０の面積の増大を抑制でき、制御装置１００全体の構成を単純化できる。
【００３４】
また、発熱体１６０の発熱温度を制御することが容易なので、温度ヒューズ１５０をより一層安定して作動させることができ、半導体スイッチング素子１４０がオン故障した場合の安全性を向上できる。また、迅速に温度ヒューズ１５０を作動できるので、半導体スイッチング素子１４０がオン故障してから電力の供給が遮断されるまでの時間を短縮でき、半導体スイッチング素子１４０の過熱をより抑制でき、安全性をより向上できる。
【００３５】
温度ヒューズ１５０は、半導体スイッチング素子１４０の発熱に加えて、発熱体１６０の発熱により作動する。このため、各半導体スイッチング素子１４０と温度ヒューズ１５０とを隣接させて配置しなくてもよく、基板設計の自由度を高めることができる。
【００３６】
発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０を介してバッテリ２００に接続され、バッテリ２００から供給される電力により発熱する。このため、発熱体用スイッチング素子１７０または発熱体１６０が故障した場合に、温度ヒューズ１５０を作動させて発熱体用スイッチング素子１７０への電力の供給を遮断できる。このため、発熱体用スイッチング素子１７０および発熱体１６０の過熱を抑制でき、制御装置１００の安全性を高めることができる。また、発熱体１６０と温度ヒューズ１５０とが電気的に接続されているので、配線パターンを通じて発熱体１６０の熱を温度ヒューズ１５０に伝導させることができる。一般に配線パターンは、銅等の金属で形成されるため、空気に比べて熱伝導率が高い。したがって、温度ヒューズ１５０に熱が伝わりやすく、温度ヒューズ１５０をより効率的に作動できる。
【００３７】
発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０に接して配置されているので、発熱体１６０の熱を温度ヒューズ１５０に効率的に伝達させることができる。また、温度ヒューズ１５０と発熱体１６０との間の給電用の配線長は、温度ヒューズ１５０と半導体スイッチング素子１４０との間の給電用の配線長よりも短いので、発熱体１６０の熱を温度ヒューズ１５０に効率的に伝達させることができる。
【００３８】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００３９】
Ｂ−１．変形例１：
上記実施形態において、発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０の側面に接して配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４０】
図４は、変形例１における制御装置１００ａの部品配置を示す模式図である。図４（Ａ）は平面図を示し、図４（Ｂ）は側面図の一部を示している。図４では、Ｘ−Ｙ平面が基板１９０の面と平行となるように、Ｘ軸およびＹ軸を定めている。Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸とそれぞれ互いに直交する。発熱体１６０は、基板１９０の厚み方向（＋Ｚ方向および−Ｚ方向）に見たときに温度ヒューズ１５０と重なるように配置され、発熱体１６０が有するリード線１６１において基板１９０と接続されていてもよい。かかる構成によれば、発熱体１６０が温度ヒューズ１５０の上に接して配置されるので、基板１９０の面積の増大を抑制できる。また、発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０に接せずに配置されていてもよい。なお、発熱体１６０は、半導体スイッチング素子１４０よりも温度ヒューズ１５０の近くに配置されることが好ましい。
【００４１】
Ｂ−２．変形例２：
上記実施形態の制御装置１００において、半導体スイッチング素子１４０の数は３つであったが、１つであってもよく、他の任意の複数であってもよい。ただし、グロープラグ３００の数に対して半導体スイッチング素子１４０の数が少なすぎると、半導体スイッチング素子１４０が高温化しやすくなるため、グロープラグ３００の数を考慮して設定するのが好ましい。
【００４２】
Ｂ−３．変形例３：
上記実施形態の制御装置１００において、各半導体スイッチング素子１４０は、互いに電気的に並列に接続されると共に、互いに電気的に並列に接続された３つのグロープラグ３００と電気的に直列に接続されていたが、各半導体スイッチング素子１４０は、互いに電気的に並列に接続されると共に、各グロープラグ３００のうちの１つとそれぞれ電気的に直列に接続されていてもよい。
【００４３】
図５は、変形例３における制御装置１００ｂの回路構成を示すブロック図である。制御装置１００ｂは、スイッチング回路の構成において上記実施形態の制御装置１００と異なる。その他の構成は上記実施形態の制御装置１００と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。各半導体スイッチング素子１４０は、複数のグロープラグ３００のうちの互いに異なる１つの電力の供給をそれぞれオンオフする。変形例３のスイッチング回路２０ｂは、各半導体スイッチング素子１４０に対応する３つのスイッチドライバ１３０を備えている。このような構成によっても、上記実施形態の制御装置１００と同様な効果を奏する。
【００４４】
Ｂ−４．変形例４：
上記実施形態において、発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０を介してバッテリ２００に接続され、バッテリ２００から供給される電力により発熱していたが、本発明はこれに限定されるものではない。発熱体１６０は、温度ヒューズ１５０を介さずにバッテリ２００から給電されてもよい。また、発熱体１６０は、バッテリ２００に代えて、バッテリ２００とは異なる他のバッテリから給電されてもよい。かかる構成によっても、上記実施形態と同様な効果を奏する。
【００４５】
Ｂ−５．変形例５：
上記実施形態において、発熱体１６０は、各半導体スイッチング素子１４０に比べて温度ヒューズ１５０の近くに配置されていたが、本発明はこれに限定されるものではない。発熱体１６０は、各半導体スイッチング素子１４０に比べて温度ヒューズ１５０から遠い位置に配置されてもよい。かかる構成によっても、半導体スイッチング素子１４０の故障の際に発熱体１６０を発熱させるので、温度ヒューズ１５０をより確実に作動できる。かかる構成において、温度ヒューズ１５０と発熱体１６０との間の給電用の配線長が、温度ヒューズ１５０と半導体スイッチング素子１４０との間の給電用の配線長よりも短い構成においては、発熱体１６０の熱が温度ヒューズ１５０に伝わりやすく、温度ヒューズ１５０を効率的に作動できる。
【００４６】
本発明は、上述の実施形態および変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態および変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
２０…スイッチング回路
２０ｂ…スイッチング回路
３０…過熱防止回路
１００…制御装置
１００ａ…制御装置
１００ｂ…制御装置
１２０…コントローラＩＣ
１２５…故障検出部
１３０…スイッチドライバ
１４０…半導体スイッチング素子
１５０…温度ヒューズ
１６０…発熱体
１６１…リード線
１７０…発熱体用スイッチング素子
１８１…電源入力端子
１８２…プラグ接続端子
１９０…基板
２００…バッテリ
３００…グロープラグ
【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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