供电控制装置的制作方法

1.本公开涉及一种供电控制装置。
2.本技术主张基于2020年4月10日申请的日本技术第2020－071143号的优先权，援引所述日本技术所记载的全部记载内容。


背景技术：

3.在专利文献1中，公开了一种控制从直流电源向负载的供电的车辆用的供电控制装置。在该供电控制装置中，电流从直流电源经由开关流到负载。通过将开关切换成导通或断开，控制从直流电源向负载的供电。将第一电阻配置于经由开关流过的电流的第一电流路径。在第一电流路径中，第一电阻配置于开关和负载之间。
4.将第二电阻的一端配置于第一电阻的上游侧的一端。电流从直流电源依次流过开关和第二电阻。在经由第二电阻流过的电流的第二电流路径中，配置有用于检测电压的检测电阻。将经由第二电流路径流过的电流调整为与流过第一电阻的电流成比例的电流。因此，经由第一电流路径流过的电流、即流到负载的电流越大，则经由第二电流路径流过的电流越大。经由第二电流路径流过的电流越大，则检测电阻的两端之间的电压越高。在检测电阻的两端之间的电压高的情况下，认为流到负载的电流大，将开关切换成断开。由此，防止过电流流到负载。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2019－146385号公报


技术实现要素：

8.本公开的一个方式所涉及的供电控制装置通过将流过电流的半导体开关切换成导通或断开来控制供电，所述供电控制装置具备一端连接于所述半导体开关的上游侧的一端的电阻、将经由所述电阻流过的电流调整为与所述半导体开关的两端之间的电压成比例的电流的电流调整电路、配置于经由所述电阻流过的电流的电流路径的电阻电路及在所述电阻电路的两端之间的电压超过预定电压的情况下将所述半导体开关切换成断开的切换电路，所述半导体开关的导通电阻值根据所述半导体开关的周围温度而变动，所述电阻电路的电阻值根据所述周围温度而向与所述导通电阻值不同的方向变动。
附图说明
9.图1是示出实施方式1中的电源系统的主要部分结构的框图。
10.图2是用于说明供电控制装置的动作的时序图。
11.图3是示出mosfet的导通电阻值和周围温度的关系的图形。
12.图4是理想的电阻电路的电阻值的说明图。
13.图5是电阻电路的电路图。
14.图6是串联电阻的效果的说明图。
15.图7是并联电阻的效果的说明图。
16.图8是实施方式2中的电阻电路的电路图。
具体实施方式
17.[本公开所要解决的课题]
[0018]
在专利文献1所记载的供电控制装置中，为了检测经由第一电流路径流过的电流，需要将第一电阻配置于第一电流路径。经由第一电流路径流过的电流是流到负载的电流，并且大。因此，作为配置于第一电流路径的第一电阻，需要使用容许流过大电流的大型且昂贵的元件。其结果，在专利文献1所记载的供电控制装置中，存在结构是大型的且制造费用升高这样的问题。
[0019]
因此，其目的在于，提供一种小型且便宜的供电控制装置。
[0020]
[本公开的效果]
[0021]
根据本公开，能够实现小型且便宜的供电控制装置。
[0022]
[本公开的实施方式的说明]
[0023]
首先，列举本公开的实施方式来说明。也可以将下面记载的实施方式的至少一部分任意地组合。
[0024]
(1)本公开的一个方式所涉及的供电控制装置通过将流过电流的半导体开关切换成导通或断开来控制供电，所述供电控制装置具备一端连接于所述半导体开关的上游侧的一端的电阻、将经由所述电阻流过的电流调整为与所述半导体开关的两端之间的电压成比例的电流的电流调整电路、配置于经由所述电阻流过的电流的电流路径的电阻电路及在所述电阻电路的两端之间的电压超过预定电压的情况下将所述半导体开关切换成断开的切换电路，所述半导体开关的导通电阻值根据所述半导体开关的周围温度而变动，所述电阻电路的电阻值根据所述周围温度而向与所述导通电阻值不同的方向变动。
[0025]
在上述方式中，电流经由半导体开关流到负载。半导体开关不仅作为用于控制向负载的供电的开关发挥功能，还作为用于检测流到负载的电流的电阻发挥功能。因此，配置于经由负载流过的电流的电流路径的元件的数量少，所以，结构小，制造费用便宜。
[0026]
半导体开关的导通电阻值是半导体开关导通的情况下的半导体开关的两端之间的电阻值。半导体开关的两端之间的电压由(导通电阻值)
·
(流到负载的电流)表示。“·”表示积。经由电阻流过的电流与半导体开关的两端之间的电压成比例，所以，电阻电路的两端之间的电压与(导通电阻值)
·
(流到负载的电流)
·
(电阻电路的电阻值)成比例。电阻电路的电阻值根据半导体开关的周围温度而向与导通电阻值不同的方向变动。例如在导通电阻值上升的情况下，电阻电路的电阻值下降。
[0027]
因此，即使在半导体开关的周围温度发生了变动的情况下，电阻电路的两端之间的电压也几乎不根据半导体开关的周围温度而变动，而与经由半导体开关流到负载的电流成比例。其结果，在经由半导体开关流到负载的电流超过恒定值的情况下，电阻的两端之间的电压超过预定电压，半导体开关切换成断开。
[0028]
(2)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中，所述电阻电路具有电阻值根据所述周围温度而向与所述导通电阻值不同的方向变动的热敏电阻及串联连接于所述热
敏电阻的串联电阻。
[0029]
在上述方式中，在电阻电路中，配置有热敏电阻，热敏电阻的电阻值根据半导体开关的周围温度而向与半导体开关的导通电阻值不同的方向变动。因此，电阻电路的电阻值根据半导体开关的周围温度而向与半导体开关的导通电阻值不同的方向变动。
[0030]
在(导通电阻值)
·
(电阻电路的电阻值)无论半导体开关的周围温度如何都恒定的情况下，电阻电路的两端之间的电压无论半导体开关的周围温度如何都恒定。在该情况下，能够在适当的时间点将半导体开关切换成断开。即使在(导通电阻值)
·
(热敏电阻的电阻值)根据周围温度而变动的情况下，通过将串联电阻串联连接于热敏电阻，从而也能够实现(导通电阻值)
·
(电阻电路的电阻值)无论半导体开关的周围温度如何都恒定的结构。
[0031]
(3)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中，所述电阻电路具有与所述热敏电阻和串联电阻的串联电路并联连接的并联电阻。
[0032]
在上述方式中，即使在(导通电阻值)
·
(热敏电阻的电阻值)根据周围温度而变动的情况下，通过连接串联电阻和并联电阻，从而也能够可靠地实现(导通电阻值)
·
(电阻电路的电阻值)无论半导体开关的周围温度如何都恒定的结构。
[0033]
(4)在本公开的一个方式所涉及的供电控制装置中，所述电流调整电路具有在所述电流路径中配置于所述电阻的下游侧的可变电阻器及以使所述半导体开关和电阻的下游侧的一端的电压一致的方式调整所述可变电阻器的电阻值的电阻调整部。
[0034]
在上述方式中，以使半导体开关和电阻的下游侧的一端的电压一致的方式调整可变电阻器的电阻值。由此，将经由电阻流过的电流调整为将半导体开关的两端之间的电压除以电阻电路的电阻值而得到的值。
[0035]
[本公开的实施方式的详细情况]
[0036]
下面，参照附图，说明本公开的实施方式所涉及的电源系统的具体例子。此外，本发明不限定于这些示例，通过权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。
[0037]
(实施方式1)
[0038]
＜电源系统的结构＞
[0039]
图1是示出实施方式1中的电源系统1的主要部分结构的框图。电源系统1搭载于车辆，具备供电控制装置10、直流电源11和负载12。直流电源11例如是电池。负载12是搭载于车辆的电气设备。
[0040]
供电控制装置10具有作为半导体开关发挥功能的n沟道型的mosfet20。mosfet20的漏极和源极分别连接于直流电源11的正极和负载12的一端。直流电源11的负极和负载12的另一端接地。
[0041]
关于mosfet20，在状态是导通的情况下，漏极和源极之间的电阻值小，电流能够经由漏极和源极流过。mosfet20的导通电阻值是mosfet20导通的情况下的mosfet20的漏极和源极之间的电阻值。在mosfet20导通的情况下，电流从直流电源11的正极依次流过mosfet20、负载12和直流电源11的负极，对负载12供给电力。在对负载12供给了电力的情况下，负载12进行工作。
[0042]
关于mosfet20，在状态是断开的情况下，漏极和源极之间的电阻值充分地大，电流不经由漏极和源极流过。在mosfet20断开的情况下，直流电源11不对负载12供给电力，负载
12停止动作。
[0043]
供电控制装置10通过将mosfet20切换成导通或断开，从而控制从直流电源11向负载12的供电。
[0044]
＜供电控制装置10的结构＞
[0045]
供电控制装置10除mosfet20之外，还具有驱动电路21、微型计算机(下面称为微型机)22、比较器23、装置电阻24、电流调整电路25和电阻电路26。电流调整电路25具有用于调整电流的调整fet30和差动放大器31。比较器23和差动放大器31分别具有正端、负端和输出端。调整fet30是p沟道型的fet(field effect transistor：场效应晶体管)。
[0046]
将驱动电路21连接于mosfet20的栅极。驱动电路21还被连接有微型机22和比较器23的输出端。mosfet20的漏极进一步地连接于装置电阻24的一端。装置电阻24的另一端连接于电流调整电路25的调整fet30的源极。调整fet30的漏极连接于电阻电路26的一端。电阻电路26的另一端接地。在电流调整电路25内，调整fet30的源极和栅极分别连接于差动放大器31的负端和输出端。差动放大器31的正端连接于mosfet20的源极。电阻电路26的一端进一步地连接于比较器23的负端。
[0047]
驱动电路21输出电压。将驱动电路21的输出电压施加到mosfet20的栅极。驱动电路21的输出电压的基准电位是接地电位。在驱动电路21的输出电压是恒定的导通电压以上的电压的情况下，mosfet20导通。在驱动电路21的输出电压是低于恒定的断开电压的电压的情况下，mosfet20断开。导通电压超过断开电压。断开电压是正的电压。
[0048]
驱动电路21通过将输出电压调整为导通电压以上的电压，从而将mosfet20切换成导通。驱动电路21通过将输出电压调整为低于断开电压的电压，从而将mosfet20切换成断开。在mosfet20导通的情况下，如上所述，电流经由mosfet20流过，从直流电源11对负载12供给电力。此时，在mosfet20中，电流依次流过mosfet20的漏极和源极。因此，在经由mosfet20流过的电流路径中，mosfet20的漏极和源极分别是上游侧和下游侧的一端。在mosfet20断开的情况下，如上所述，向负载12的供电停止。下面，将经由mosfet20流过的电流记载为开关电流。
[0049]
另外，电流从直流电源11的正极依次流过装置电阻24、电流调整电路25的调整fet30和电阻电路26。因此，在电阻电路26中，电流调整电路25侧的一端是上游侧的一端。在电阻电路26中，接地的一端是下游侧的一端。下面，将经由装置电阻24流过的电流记载为电阻电流。在电阻电流的电流路径中，电流调整电路25的调整fet30配置于装置电阻24的下游侧，电阻电路26配置于电流调整电路25的调整fet30的下游侧。
[0050]
微型机22和比较器23分别将高电平电压和低电平电压输出到驱动电路21。高电平电压和低电平电压的基准电位是接地电位。高电平电压高于低电平电压。驱动电路21基于微型机22和比较器23的输出电压，将mosfet20切换成导通或断开。
[0051]
微型机22在使负载12进行工作的情况下，将输出电压切换成高电平电压，在使负载12的动作停止的情况下，将输出电压切换成低电平电压。对比较器23的负端施加恒定的预定电压。预定电压是正的电压，例如通过调节器使直流电源11的输出电压降压而生成。预定电压的基准电位是接地电位。对比较器23的负端施加基准电位是接地电位的电阻电路26的上游侧的一端的电压。基准电位是接地电位的电阻电路26的上游侧的一端的电压是电阻电路26的两端之间的电压。下面，将电阻电路26的两端之间的电压记载为电路电压。比较器
23在电路电压为预定电压以下的电压的情况下，将输出电压从低电平电压切换成高电平电压。比较器23在电路电压超过预定电压的情况下，将输出电压从高电平电压切换成低电平电压。
[0052]
在电流调整电路25内，差动放大器31输出基准电位是接地电位的电压。将差动放大器31的输出电压施加于调整fet30的栅极。差动放大器31的输出电压越高，则调整fet30的漏极和源极之间的电阻值越大。差动放大器31的输出电压越低，则调整fet30的漏极和源极之间的电阻值越小。差动放大器31通过调整输出电压，从而调整调整fet30的漏极和源极之间的电阻值。调整fet30和差动放大器31分别作为可变电阻器和电阻调整部发挥功能。
[0053]
下面，将mosfet20的源极的电压记载为开关电压。将装置电阻24的输出端的电压记载为电阻电压。开关电压和电阻电压的基准电位是接地电位。关于差动放大器31，通过从开关电压减去电阻电压而计算出的差分电压越高，则将输出电压调整为越高的电压。
[0054]
差动放大器31在开关电压上升到高于电阻电压的电压的情况下，使输出电压上升。此时，开关电压和电阻电压的差分电压越大，则差动放大器31的输出电压的上升幅度越大。由于差动放大器31的输出电压的上升，调整fet30的漏极和源极之间的电阻值上升，经由装置电阻24流过的电流下降。其结果，在装置电阻24处产生的压降的幅度下降，电阻电压上升。
[0055]
差动放大器31在开关电压下降到低于电阻电压的电压的情况下，使输出电压下降。此时，开关电压和电阻电压的差分电压的绝对值越大，则差动放大器31的输出电压的下降幅度越大。由于差动放大器31的输出电压的下降，调整fet30的漏极和源极之间的电阻值下降，经由装置电阻24流过的电流上升。其结果，在装置电阻24处产生的压降的幅度上升，电阻电压下降。
[0056]
如上所述，差动放大器31以使开关电压和电阻电压一致的方式调整调整fet30的漏极和源极之间的电阻值。将直流电源11的两端之间的电压记载为vb。将mosfet20的导通电阻值记载为ra。将经由mosfet20流过的开关电流记载为ia。将装置电阻24的电阻值记载为rt。将经由装置电阻24流过的电阻电流记载为is。在mosfet20导通的情况下，开关电压由(vb－ra
·
ia)表示。“·”表示积。电阻电压由(vb－rt
·
is)表示。
[0057]
因为开关电压与电阻电压一致，所以，下式成立。
[0058]
vb－ra
·
ia＝vb－rt
·
is
[0059]
通过将该式展开，从而得到下式。
[0060]
is＝ra
·
ia/rt
[0061]
因此，差动放大器31将电阻电流is调整为(ra
·
ia/rt)。ra
·
ia是mosfet20导通的情况下的mosfet20的两端之间的电压。因此，(ra
·
ia/rt)与mosfet20的两端之间的电压成比例。
[0062]
分别由rs和vd表示电阻电路26的电阻值和电路电压。电路电压vd由rs
·
is表示，电阻电流is由(ra
·
ia/rt)表示，所以，下式成立。
[0063]
vd＝rs
·
ra
·
ia/rt
[0064]
将施加于比较器23的正端的预定电压记载为vr。比较器23的输出电压在满足vr≥vd的情况下，是高电平电压。在vr≥vd中，通过将(rs
·
ra
·
ia/rt)代入到vd，从而得到下式。
[0065]
vr≥rs
·
ra
·
ia/rt
[0066]
通过将该式展开，从而得到下式。
[0067]
ia≤(rt
·
vr)/(rs
·
ra)
[0068]
比较器23的输出电压在满足vr＜vd的情况下是低电平电压。在vr＜vd中，将(rs
·
ra
·
ia/rt)代入到vd，将式展开。由此，得到下式。
[0069]
ia＞(rt
·
vr)/(rs
·
ra)
[0070]
如下式那样定义电流阈值ith。
[0071]
ith＝(rt
·
vr)/(rs
·
ra)
[0072]
比较器23在开关电流ia为电流阈值ith以下的电流的情况下，将输出电压切换成高电平电压，在开关电流ia超过电流阈值ith的情况下，将输出电压切换成低电平电压。
[0073]
在mosfet20断开的情况下，电流不经由负载12流过，开关电压是零v。因此，差动放大器31为了使电阻电压与开关电压一致，使调整fet30的栅极的电压下降。因此，在mosfet20断开的情况下，调整fet30的漏极和源极之间的电阻值充分地小。因此，在mosfet20断开的情况下，直流电源11的两端之间的电压由装置电阻24和电阻电路26进行分压。将通过装置电阻24和电阻电路26进行分压而得到的分压电压施加于比较器23的负端。
[0074]
分压电压超过预定电压vr。因此，在mosfet20断开的情况下，比较器23输出低电平电压。
[0075]
＜供电控制装置10的动作＞
[0076]
图2是用于说明供电控制装置10的动作的时序图。在图2中，示出微型机22的输出电压、mosfet20的状态、比较器23的输出电压和开关电流的演进。在这些演进的横轴上示出时间。在图2中，高电平电压和低电平电压分别由h和l表示。
[0077]
在微型机22的输出电压是低电平电压的情况下，驱动电路21将mosfet20维持为断开。因此，开关电流是零a，比较器23的输出电压是低电平电压。
[0078]
在微型机22将输出电压从低电平电压切换成高电平电压的情况下，无论比较器23的输出电压如何，驱动电路21都将mosfet20切换成导通。由此，开关电流经由mosfet20流过，开关电流从零a上升。在电源系统1正常的情况下，在mosfet20导通时，开关电流是电流阈值ith以下的电流。
[0079]
在mosfet20导通的情况下，将与开关电流成比例的电路电压施加于比较器23的负端。在这里，开关电流是电流阈值ith以下的电流，所以，比较器23将输出电压从低电平电压切换成高电平电压。
[0080]
在微型机22将输出电压从高电平电压切换成低电平电压的情况下，无论比较器23的输出电压如何，驱动电路21都将mosfet20切换成断开。由此，开关电流下降到零a。由于mosfet20断开，所以，比较器23将输出电压从高电平电压切换成低电平电压。
[0081]
如上所述，在微型机22将输出电压从低电平电压切换成高电平电压的情况下，驱动电路21将mosfet20切换成导通，开关电流经由mosfet20流过。在mosfet20导通的情况下，在开关电流是电流阈值ith以下的电流时，比较器23输出高电平电压。假定在电源系统1中发生故障，开关电流上升。故障例如是负载12的两端的短路。
[0082]
在开关电流超过电流阈值ith的情况下，比较器23将输出电压从高电平电压切换成低电平电压。当在微型机22的输出电压是高电平电压的状态下比较器23的输出电压从高
电平电压切换成低电平电压的情况下，驱动电路21将mosfet20切换成断开。由此，开关电流下降到零a。因为mosfet20切换成断开，所以，比较器23持续输出低电平电压。驱动电路21将mosfet20维持为断开，直至微型机22的输出电压从低电平电压切换成高电平电压为止。驱动电路21作为切换电路发挥功能。
[0083]
如上所述，驱动电路21在开关电流超过电流阈值ith的情况下，将mosfet20切换成断开，所以，防止过电流经由mosfet20流过。在过电流经由mosfet20流过的情况下，mosfet20的温度有可能上升到异常的温度。此时，在mosfet20中有可能发生故障。
[0084]
mosfet20不仅作为用于控制从直流电源11向负载12的供电的开关发挥功能，还作为用于检测流到负载12的电流的电阻发挥功能。因此，不需要将电流检测用的分流电阻配置于开关电流的电流路径，配置于开关电流的电流路径的元件少。其结果，供电控制装置10的结构小，供电控制装置10的制造费用便宜。
[0085]
在mosfet20导通的情况下流过的开关电流是流到负载12的主电流。因此，即使在开关电流是低于电流阈值ith的电流的情况下，开关电流也大。因此，配置于开关电流的电流路径的元件是容许流过大电流的大型的元件，配置于开关电流的电流路径的元件昂贵。因此，配置于开关电流的电流路径的元件的数量越少，则装置的结构越小，装置的制造费用越便宜。
[0086]
＜mosfet20的导通电阻值的温度依赖性＞
[0087]
图3是示出mosfet20的导通电阻值ra和周围温度的关系的图形。在开关电流经由mosfet20流过的情况下，mosfet20发热，mosfet20的温度上升。mosfet20的周围温度与mosfet20的温度同样地变动。mosfet20的导通电阻值ra根据mosfet20的温度、即mosfet20的周围温度而变动。如图3所示，mosfet20的周围温度越高，则mosfet20的导通电阻值ra越高。
[0088]
如上所述，电流阈值ith由(rt
·
vr)/(rs
·
ra)表示。在这里，rt、vr和rs分别是装置电阻24的电阻值、预定电压和电阻电路26的电阻值。优选的是，无论mosfet20的温度、即mosfet20的周围温度如何，电流阈值ith都恒定。然而，mosfet20的导通电阻值ra根据mosfet20的周围温度而变动。
[0089]
电阻电路26的电阻值rs根据mosfet20的周围温度而向与mosfet20的导通电阻值不同的方向变动。因此，电流阈值ith几乎不根据mosfet20的周围温度而变动。
[0090]
假定由于mosfet20的周围温度上升而mosfet20的导通电阻值ra上升到上升前的导通电阻值的2倍。在该情况下，如果电阻电路26的电阻值rs下降到上升前的电阻值的(1/2)倍，则电流阈值ith不变动。
[0091]
为了将电流阈值ith维持为恒定的目标电流ig，需要满足下式。
[0092]
rs
·
ra＝rt
·
vr/ig
[0093]
在这里，无论mosfet20的周围温度如何，装置电阻24的电阻值rt都恒定，所以，(rt
·
vr/ig)是常数。作为电阻电路26，设计即使在mosfet20的周围温度发生了变动的情况下电阻电路26的电阻值rs和mosfet20的导通电阻值ra之积也维持为恒定值的电路即可。由此，无论mosfet20的周围温度如何，电流阈值ith都维持为恒定的目标电流ig。
[0094]
图4是理想的电阻电路26的电阻值rs的说明图。在图4的上侧，示出mosfet20的导通电阻值ra与mosfet20的周围温度的关系及电阻电路26的电阻值rs与mosfet20的周围温
度的理想关系。在图4的下侧，示出(ra
·
rs)与mosfet20的周围温度的关系。将(rt
·
vr/ig)记载为c。c是常数。
[0095]
作为mosfet20，如图4所示，使用在预先设定的周围温度的设定范围内导通电阻值与周围温度成比例的开关。mosfet20的导通电阻值ra在mosfet20的周围温度上升的情况下上升。当在mosfet20的周围温度的设定范围内电阻电路26的电阻值rs是(c/ra)的情况下，如图4的下侧所示，无论mosfet20的周围温度如何，(ra
·
rs)都维持为常数c。
[0096]
因此，作为电阻电路26，使用关于mosfet20的周围温度而电阻值与(c/ra)同样地演进的电路即可。
[0097]
＜电阻电路26的结构＞
[0098]
图5是电阻电路26的电路图。电阻电路26具有热敏电阻40、串联电阻41和并联电阻42。热敏电阻40的一端连接于调整fet30的漏极。热敏电阻40的另一端连接于串联电阻41的一端。串联电阻41的另一端接地。这样，将串联电阻41直接连接于热敏电阻40。将并联电阻42并联连接于热敏电阻40和串联电阻41的串联电路。热敏电阻40的一端是电阻电路26的上游侧的一端。串联电阻41的另一端是电阻电路26的下游侧的一端。
[0099]
热敏电阻40的电阻值在热敏电阻40的温度上升的情况下下降。热敏电阻40配置于mosfet20的附近。因此，热敏电阻40的温度与mosfet20的周围温度实质上一致。其结果，热敏电阻40的电阻值在mosfet20的周围温度上升的情况下下降。
[0100]
因此，热敏电阻40的电阻值根据mosfet20的周围温度而向与mosfet20的导通电阻值不同的方向变动。因此，具有热敏电阻40的电阻电路26的电阻值也根据mosfet20的周围温度而向与mosfet20的导通电阻值不同的方向变动。
[0101]
关于mosfet20的周围温度，在热敏电阻40的电阻值的演进与图4所示的(c/ra)的演进不一致的情况下，通过将串联电阻41和并联电阻42连接，从而能够使电阻电路26的电阻值rs的演进与图4所示的(c/ra)的演进实质上一致。
[0102]
将电阻电路26、热敏电阻40、串联电阻41和并联电阻42各自的电阻值记载为rs、rr、rc和rp。电阻电路26的电阻值rs满足下式。
[0103]
rs＝(rr rc)
·
rp/(rr rc rp)
[0104]
＜串联电阻41的效果＞
[0105]
图6是串联电阻41的效果的说明图。将热敏电阻40和串联电阻41的串联电路的电阻值记载为rf。串联电路的电阻值rf由(rr rc)表示。在图6中，示出热敏电阻40的电阻值rc和mosfet20的周围温度的关系及串联电路的电阻值rf和mosfet20的周围温度的关系。如图6所示，热敏电阻40的电阻值rc在mosfet20的周围温度上升的情况下下降。热敏电阻40的电阻值rc的演进描绘出曲线。
[0106]
无论mosfet20的周围温度如何，串联电阻41的电阻值rc都恒定。因此，通过将串联电阻41串联连接于热敏电阻40，从而能够不变更热敏电阻40的电阻值rc和mosfet20的周围温度的关系的图形的形状地使电阻值从热敏电阻40的电阻值rr增加串联电阻41的电阻值rc。通过将串联电阻41串联连接于热敏电阻40，从而能够调整电阻电路26的电阻值rs的最小值。
[0107]
＜并联电阻42的效果＞
[0108]
图7是并联电阻42的效果的说明图。在图7中，示出热敏电阻40和串联电阻41的串
联电路的电阻值rf与mosfet20的周围温度的关系。在图7中，还示出电阻电路26的电阻值rs与mosfet20的周围温度的关系。
[0109]
串联电路和并联电阻42的并联电路的电阻值是(rf
·
rp/(rf rp))，低于串联电路的电阻值rf。因此，通过将并联电阻42并联连接于串联电路，从而电阻值从rf下降到(rf
·
rp/(rf rp))。将mosfet20的周围温度是第一温度t1的情况下的热敏电阻40和串联电路各自的电阻值记载为rr1和rf1。将mosfet20的周围温度是第二温度t2的情况下的热敏电阻40和串联电路各自的电阻值记载为rr2和rf2。关于串联电路的电阻值rf1、rf2，下式成立。
[0110]
rf1＝rr1 rc
[0111]
rf2＝rr2 rc
[0112]
mosfet20的周围温度越高，则热敏电阻40的电阻值rr越小。第二温度t2高于第一温度t1，所以，电阻值rr2小于电阻值rr1。如上所述，无论mosfet20的周围温度如何，串联电阻41的电阻值rc都恒定。因此，电阻值rf2小于电阻值rf1。
[0113]
在mosfet20的周围温度是第一温度t1的情况下，电阻电路26的电阻值rs由(rf1
·
rp/(rf1 rp))表示。通过将并联电阻42并联连接于串联电路，从而电阻值从rf1下降到(rf1
·
rp/(rf1 rp))。同样地，在mosfet20的周围温度是第二温度t2的情况下，电阻电路26的电阻值rs由(rf2
·
rp/(rf2 rp))表示。通过将并联电阻42并联连接于串联电路，从而电阻值从rf2下降到(rf2
·
rp/(rf2 rp))。
[0114]
mosfet20的周围温度是第二温度t2的情况下的电阻值的下降幅度小于mosfet20的周围温度是第一温度t1的情况下的电阻值的下降幅度。例如，假定电阻值rf1、电阻值rf2和电阻值rp分别是10欧姆、5欧姆和5欧姆。在mosfet20的周围温度是第二温度t2的情况下，电阻值从5欧姆下降到2.5欧姆，下降幅度是2.5欧姆。在mosfet20的周围温度是第一温度t1的情况下，电阻值从10欧姆下降到3.33(＝10/3)欧姆，下降幅度是6.66(＝20/3)欧姆。
[0115]
串联电路的电阻值rf越大，则通过连接并联电阻42而产生的电阻值的下降的幅度越大。因此，通过连接并联电阻42，能够降低表示串联电路的电阻值rf与mosfet20的周围温度的关系的图形的曲率。在曲率降低的情况下，图形接近于直线。
[0116]
在将mosfet20的周围温度固定为1个温度的情况下，并联电阻42的电阻值越小，则电阻值的下降幅度越大。因此，并联电阻42的电阻值rp越小，则图形的曲率的降低幅度越大。并联电阻42的电阻值rp越小，则图形的曲率下降到越小的值。
[0117]
根据以上所述，通过将并联电阻42并联连接于热敏电阻40和串联电阻41的串联电路，从而能够变更表示电阻电路26的电阻值rs和mosfet20的周围温度的关系的图形的形状。其结果，能够使表示电阻电路26的电阻值rs和mosfet20的周围温度的关系的图形的形状与图4所示的(c/ra)所描绘出的图形的形状实质上一致。
[0118]
电阻电路26由于具有串联电阻41和并联电阻42，所以，即使在(ra
·
rr)根据周围温度而变动的情况下，通过连接串联电阻41和并联电阻42，也能够可靠地实现(ra
·
rs)无论mosfet20的周围温度如何都恒定的结构。如上所述，ra、rr和rs分别是mosfet20的导通电阻值、热敏电阻40的电阻值和电阻电路26的电阻值。
[0119]
＜供电控制装置10的效果＞
[0120]
电阻电路26的电路电压vd由(rs
·
ra
·
ia/rt)表示。如上所述，ia是经由mosfet20流过的开关电流。rt是装置电阻24的电阻值。电阻电路26的电阻值rs根据mosfet20的周围
温度而向与mosfet20的导通电阻值ra不同的方向变动。具体来说，在mosfet20的周围温度上升的情况下，mosfet20的导通电阻值ra上升，电阻电路26的电阻值rs下降。
[0121]
因此，即使在mosfet20的周围温度发生了变动的情况下，因为rs
·
ra实质上恒定，所以，电路电压vd也几乎不根据mosfet20的周围温度而变动。电路电压vd与开关电流ia成比例。因此，在开关电流ia超过恒定的电流阈值ith(目标电流ig)的情况下，电路电压vd超过预定电压vr，mosfet20切换成断开。
[0122]
(实施方式2)
[0123]
在实施方式1中，连接并联电阻42的地方不限定于热敏电阻40和串联电阻41的串联电路的两端之间。
[0124]
下面，关于实施方式2，说明与实施方式1的不同点。除后述结构以外的其他结构与实施方式1是共同的。因此，对与实施方式1共同的结构部附加与实施方式1相同的附图标记，省略其说明。
[0125]
＜电阻电路26的结构＞
[0126]
图8是实施方式2中的电阻电路26的电路图。在实施方式2中的电阻电路26中，将并联电阻42并联连接于热敏电阻40，而非热敏电阻40和串联电阻41的串联电路。
[0127]
通过将并联电阻42并联连接于热敏电阻40，从而降低表示热敏电阻40的电阻值rr和mosfet20的周围温度的关系的图形的曲率，变更该图形的形状。通过将串联电阻41串联连接于热敏电阻40和并联电阻42的并联电路，从而能够不变更并联电路的电阻值和mosfet20的周围温度的关系的图形的形状地使电阻值从并联电路的电阻值增加串联电阻41的电阻值rc。
[0128]
因此，通过将并联电阻42并联连接于热敏电阻40，从而与实施方式1同样地，能够使表示电阻电路26的电阻值rs和mosfet20的周围温度的关系的图形的形状与图4所示的(c/ra)所描绘出的图形的形状实质上一致。进一步地，通过将串联电阻41串联连接于并联电路，从而与实施方式1同样地，能够调整电阻电路26的电阻值rs的最小值。其结果，即使在(ra
·
rr)根据周围温度而变动的情况下，通过连接串联电阻41和并联电阻42，也能够可靠地实现(ra
·
rs)无论mosfet20的周围温度如何都恒定的结构。如在实施方式1的说明中叙述的那样，ra、rr和rs分别是mosfet20的导通电阻值、热敏电阻40的电阻值和电阻电路26的电阻值。
[0129]
＜供电控制装置10的效果＞
[0130]
实施方式2中的供电控制装置10同样地起到实施方式1中的供电控制装置10起到的效果。
[0131]
＜变形例＞
[0132]
在实施方式1中，在通过将串联电阻41串联连接于热敏电阻40而能够实现(ra
·
rs)无论mosfet20的周围温度如何都恒定的结构的情况下，电阻电路26也可以不具有并联电阻42。在实施方式2中，在通过将并联电阻42并联连接于热敏电阻40而能够实现(ra
·
rs)无论mosfet20的周围温度如何都恒定的结构的情况下，电阻电路26也可以不具有串联电阻41。在该情况下，热敏电阻40的另一端在电阻电流的电流路径中是下游侧的一端，并且接地。
[0133]
在实施方式1、2中，在(ra
·
rr)无论mosfet20的周围温度如何都恒定的情况下，电
阻电路26也可以不具有串联电阻41和并联电阻42。如在实施方式1的说明中叙述的那样，rr是热敏电阻40的电阻值。在电阻电路26不具有串联电阻41和并联电阻42的情况下，热敏电阻40的另一端在电阻电流的电流路径中是下游侧的一端，并且接地。
[0134]
在实施方式1、2中，连接于直流电源11和负载12之间的开关是半导体开关即可，所以，不限定于n沟道型的mosfet20。连接于直流电源11和负载12之间的开关也可以是与mosfet不同的n沟道型的fet、p沟道型的fet或igbt(insulated gate bipolar transistor：绝缘栅双极型晶体管)等。
[0135]
在实施方式1、2中，电流调整电路25具有的可变电阻器不限定于调整fet30、即p沟道型的fet。可变电阻器例如也可以是pnp型的双极型晶体管。在该情况下，双极型晶体管的发射极、集电极和基极分别对应于调整fet30的源极、漏极和栅极。
[0136]
应当认为，所公开的实施方式1、2在所有方面都是示例性的，而非限制性的。本发明的范围不通过上述含义，而通过权利要求书来表示，旨在包含与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。
[0137]
附图标记说明
[0138]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
电源系统
[0139]
10
ꢀꢀꢀꢀ
供电控制装置
[0140]
11
ꢀꢀꢀꢀ
直流电源
[0141]
12
ꢀꢀꢀꢀ
负载
[0142]
20
ꢀꢀꢀꢀ
mosfet(半导体开关)
[0143]
21
ꢀꢀꢀꢀ
驱动电路(切换电路)
[0144]
22
ꢀꢀꢀꢀ
微型机
[0145]
23
ꢀꢀꢀꢀ
比较器
[0146]
24
ꢀꢀꢀꢀ
装置电阻
[0147]
25
ꢀꢀꢀꢀ
电流调整电路
[0148]
26
ꢀꢀꢀꢀ
电阻电路
[0149]
30
ꢀꢀꢀꢀ
调整fet(可变电阻器)
[0150]
31
ꢀꢀꢀꢀ
差动放大器(电阻调整部)
[0151]
40
ꢀꢀꢀꢀ
热敏电阻
[0152]
41
ꢀꢀꢀꢀ
串联电阻
[0153]
42
ꢀꢀꢀꢀ
并联电阻。