Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CIRCUIT PROTECTOR AND ELECTRIC CONNECTION BOX
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/048052
Kind Code:
A1
Abstract:
An electric connection box (10) comprises an FET (32) for connection with a power supply (B), a substrate side conduction path (18) connected with the FET (32) and connecting the FET (32) with a load (L), a diode element (D) connected with the substrate side conduction path (18) electrically and to transfer heat and including a PN junction, and a CPU (19) for judging whether the voltage drop value between the I/O terminals (25, 26) of the diode element (D) is larger than a threshold or not and delivering an off command signal to the FET (32) if a judgment is made that the voltage drop value is smaller than the threshold.

Inventors:
HIGUCHI YUTAKA (JP)
KOHSAKA MITSUAKI (JP)
TAKAHASHI SEIJI (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/068208
Publication Date:
April 16, 2009
Filing Date:
October 07, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AUTONETWORKS TECHNOLOGIES LTD (JP)
SUMITOMO WIRING SYSTEMS (JP)
SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES (JP)
HIGUCHI YUTAKA (JP)
KOHSAKA MITSUAKI (JP)
TAKAHASHI SEIJI (JP)
International Classes:
H02H3/08; H02H3/087; H02H5/04; B60R16/02
Foreign References:
JP2002232280A2002-08-16
JP2001095141A2001-04-06
JP2001244415A2001-09-07
JP2001112160A2001-04-20
JP2001025165A2001-01-26
JP2002353404A2002-12-06
Attorney, Agent or Firm:
GORO, Kazuo et al. (5th Floor Nittochi Nagoya Bldg.,1-1, Sakae 2-chome,Naka-k, Nagoya-shi Aichi 08, JP)
Download PDF:
Claims:
電源に接続される半導体スイッチ素子と、前記半導体スイッチ素子に接続されて、前記半導体スイッチ素子と負荷とを接続する導電路と、前記導電路に対して電気的に且つ伝熱的に接続されると共にPN接合を含む半導体素子と、前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値が閾値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記電圧降下値が前記閾値よりも小さいと判断された場合には前記半導体スイッチ素子にオフ指令信号を出力する制御手段と、を備える回路保護装置。
前記導電路は複数に分岐された分岐路を備え、複数の前記分岐路にはそれぞれ前記負荷及び前記半導体素子が接続されており、前記判断手段は複数の前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値のいずれか一つが前記閾値よりも大きいか否かを判断し、前記制御手段は前記判断手段により複数の前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値のいずれか一つが前記閾値よりも小さいと判断された場合に前記半導体スイッチ素子にオフ指令信号を出力する請求の範囲第1項に記載の回路保護装置。
複数の前記半導体素子と前記判断手段との間には、前記制御手段から出力される選択信号を受けて、複数の前記半導体素子のいずれか一つを前記判断手段と選択的に接続するスイッチ素子が配設されている請求の範囲第2項に記載の回路保護装置。
前記半導体素子の入力端子に印加される電圧と前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値との相関を示すデータが記憶された記憶手段を備え、前記制御手段は、前記半導体素子の入力端子に印加された電圧及び前記データに基づいて、前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値を補正して、補正された前記電圧降下値を前記判断手段に出力し、前記判断手段は補正された前記電圧降下値が閾値よりも大きいか否かを判断し、前記制御手段は、前記判断手段により、補正された前記電圧降下値が前記閾値よりも小さいと判断された場合には前記半導体スイッチ素子にオフ指令信号を出力する請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか一項に記載の回路保護装置。
前記半導体素子は、前記負荷に対して並列に接続されている請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか一項に記載の回路保護装置。
電源に接続される半導体スイッチ素子と、前記半導体スイッチ素子に接続されて、前記半導体スイッチ素子と負荷とを接続する導電路と、前記導電路に対して電気的に且つ伝熱的に接続されると共にPN接合を含む半導体素子と、前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値が閾値よりも大きいか否かを判断する判断手段と、前記判断手段により前記電圧降下値が前記閾値よりも小さいと判断された場合には前記半導体スイッチ素子にオフ指令信号を出力する制御手段と、を備える電気接続箱。
前記導電路は複数に分岐された分岐路を備え、複数の前記分岐路にはそれぞれ前記負荷及び前記半導体素子が接続されており、前記判断手段は複数の前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値のいずれか一つが前記閾値よりも大きいか否かを判断し、前記制御手段は前記判断手段により複数の前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値のいずれか一つが前記閾値よりも小さいと判断された場合に前記半導体スイッチ素子にオフ指令信号を出力する請求の範囲第6項に記載の電気接続箱。
複数の前記半導体素子と前記判断手段との間には、前記制御手段から出力される選択信号を受けて、複数の前記半導体素子のいずれか一つを前記判断手段と選択的に接続するスイッチ素子が配設されている請求の範囲第7項に記載の電気接続箱。
前記半導体素子の入力端子に印加される電圧と前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値との相関を示すデータが記憶された記憶手段を備え、前記制御手段は、前記半導体素子の入力端子に印加された電圧及び前記データに基づいて、前記半導体素子の入出力端子間の電圧降下値を補正して、補正された前記電圧降下値を前記判断手段に出力し、前記判断手段は補正された前記電圧降下値が閾値よりも大きいか否かを判断し、前記制御手段は、前記判断手段により、補正された前記電圧降下値が前記閾値よりも小さいと判断された場合には前記半導体スイッチ素子にオフ指令信号を出力する請求の範囲第6項ないし第8項のいずれか一項に記載の電気接続箱。
前記半導体素子は、前記負荷に対して並列に接続されている請求の範囲第6項ないし第9項のいずれか一項に記載の回路保護装置。
前記半導体スイッチ素子は回路基板に実装されており、前記導電路は前記回路基板にプリント配線技術により形成された基板側導電路を含み、前記半導体素子は前記基板側導電路に接続されている請求の範囲第6項ないし第10項のいずれか一項に記載の電気接続箱。
前記基板側導電路には、前記半導体素子が接続された部分の近傍に、前記基板側導電路の他の部分よりも発熱しやすい易発熱部が形成されている請求の範囲第11項に記載の電気接続箱。
Description:
回路保護装置及び電気接続箱

 本発明は、回路保護装置及び電気接続箱 関する。

 従来より、回路に流れる異常電流を検出し 回路を保護する回路保護装置としては、特 文献1のものが知られている。このものは、 電源と負荷との間に接続される半導体スイッ チ素子と、この半導体スイッチ素子に制御信 号を出力する保護回路とを備えてなる。半導 体スイッチ素子と負荷との間は電線を介して 接続されている。保護回路においては、半導 体スイッチ素子の破損を防止するための閾値 電流が設定されている。保護回路は、例えば 負荷がショートして半導体スイッチ素子と負 荷との間に上記の閾値電流を超える過電流が 流れようとすると、半導体スイッチ素子にオ フ指令信号を出力し、半導体スイッチ素子を オフ状態に制御する。これにより、半導体ス イッチ素子の破損を防止できる。

特開平4-334640号公報

 ところで、電線の絶縁被覆が経年劣化し りすること等により、半導体スイッチ素子 破損を防止するための閾値電流より小さく 且つ通常の通電時に比べて大きな電流が流 る、いわゆるレアショートが発生する場合 ある。この場合、従来技術の構成によれば 電線に流れる電流は閾値電流以下であるた 、保護回路は半導体スイッチ素子にオフ指 信号を出力しない。すると、電線には比較 大きな電流が流れ続ける結果、芯線から発 した熱が電線にこもり、電線の絶縁被覆が らに劣化していくおそれがある。

 上記の問題を解決するため、電線に温度 知素子を配設し、この温度検出素子を異常 定回路に接続し、電線の温度が閾値を超え 場合には、半導体スイッチ素子をオフ状態 制御することが考えられる。

 しかしながら一般的に、1つの温度検出素 子は、この温度検出素子から導出された2つ 導電路により異常判定回路と接続される。 のため、温度検出素子に倍する数の導電路 別途必要となるので、回路保護装置の構成 全体として複雑になるという問題がある。

 本発明は上記のような事情に基づいて完 されたものであって、構成の簡素化された 路保護装置を提供することを目的とする。

 本発明は、回路保護装置及び電気接続箱 あって、電源に接続される半導体スイッチ 子と、前記半導体スイッチ素子に接続され 、前記半導体スイッチ素子と負荷とを接続 る導電路と、前記導電路に対して電気的に つ伝熱的に接続されると共にPN接合を含む 導体素子と、前記半導体素子の入出力端子 の電圧降下値が閾値よりも大きいか否かを 断する判断手段と、前記判断手段により前 電圧降下値が前記閾値よりも小さいと判断 れた場合には前記半導体スイッチ素子にオ 指令信号を出力する制御手段と、を備える

 なお、半導体素子が導電路に対して伝熱 に接続されるとは、導電路から半導体素子 熱伝達されて、導電路の温度と半導体素子 温度とが略同じになるような状態で、半導 素子が導電路に接続されていることをいう

 通常、温度を検出するための素子と判断 段とは、素子から導出される2本のリード線 により接続される。本発明によれば、半導体 素子は、導電路と、判断手段とに接続される 。これにより、半導体素子のリード線の一方 を、導電路で兼ねることができるから、回路 保護装置の構成を簡素化できる。

 本発明によれば、回路保護装置及び電気 続箱の構成を簡素化できる。

図1は、本発明の実施形態1に係る電気 続箱を示す側断面図である。 図2は、ダイオード素子と分岐路との接 続構造を示す要部拡大平面図である。 図3は、電気接続箱の電気的構成を示す ブロック図である。 図4は、通断電処理を示すフローチャー トである。 図5は、温度-電圧データの内容を示す ラフである。 図6は、実施形態2に係る電気接続箱の 気的構成を示すブロック図である。 図7は、通断電処理を示すメインフロー チャートである。 図8は、初期処理を示すフローチャート である。 図9は、実施形態3に係る電気接続箱の 気的構成を示すブロック図である。 図10は、通断電処理を示すフローチャ トである。

符号の説明

 10...電気接続箱
 12...回路基板
 15...電線(導電路)
 16...雌端子金具(導電路)
 18...基板側導電路(導電路)
 19...CPU(判断手段、制御手段)
 21...分岐路(導電路)
 23...雄タブ(導電路)
 32...FET(半導体スイッチ素子)
 33...ROM(記憶装置)
 45...スイッチ素子
 D...ダイオード素子(半導体素子)

 <実施形態1>
 本発明に係る回路保護装置を車両用の電気 続箱10に適用した実施形態1を図1ないし図5 参照して説明する。本実施形態は、電源Bと ランプ、オーディオ等の負荷Lとの間に配さ れて、負荷Lの通電、及び断電を制御する。

 図1に示すように、電気接続箱10は、ケー 11内に回路基板12を収容してなる。ケース11 はコネクタ13が配されている。コネクタ13に は相手側コネクタ14が嵌合可能になっている 相手側コネクタ14には、電線15(導電路に相 )に接続された雌端子金具16(導電路に相当)が 収容されている。電線15は負荷Lと接続されて いる。

 回路基板12は、回路基板12に形成された保 持部17に、例えば、接着、ネジ止め等の公知 手法により保持されている。回路基板12に プリント配線技術により基板側導電路18(導 路に相当)が形成されている。回路基板12に 、CPU19が実装されて、基板側導電路18と接続 れている。また、回路基板12には、FET32(半 体スイッチ素子に相当)が実装されて、基板 導電路18と接続されている。

 基板側導電路18は複数に分岐する分岐路21 を備える(図3参照)。図2に示すように、回路 板12には、分岐路21と接続されて、スルーホ ル22(導電路に相当)が形成されている。スル ーホール22内には金属製の雄タブ23(導電路に 当)の一方の端部が挿通されて、はんだ付け 等により接続されている。図1に示すように 雄タブ23の他方の端部は回路基板12の板面に う方向に曲げ形成されて、コネクタ13の奥 を貫通している。雄タブ23の他方の端部はコ ネクタ13内に位置しており、上述した雌端子 具16と接続可能になっている。これにより 分岐路21は負荷Lと電気的に接続される。

 図2に示すように、分岐路21のうち,スルー ホール22近傍には、他の領域よりも幅寸法が さく設定された幅狭部24(易発熱部に相当)が 形成されている。この幅狭部24は、分岐路21 おける他の領域よりも幅寸法が小さく設定 れているので、他の領域と比べて、通電時 発熱しやすくなっている。分岐路21のうち、 幅狭部24と、スルーホール22との間の領域に 、PN接合を含むダイオード素子D(半導体素子 相当)の入力端子25が、例えばはんだ付け等 より電気的に且つ伝熱的に接続されている なお、ダイオード素子Dが分岐路21に対して 熱的に接続されるとは、分岐路21からダイ ード素子Dに熱伝達されて、分岐路21の温度 ダイオード素子Dの温度とが略同じになるよ な状態で、ダイオード素子Dが分岐路21に接 されていることをいう。

 また、ダイオード素子Dは、入力端子25が 続された基板側導電路18(分岐路21)の表面に なるように配設されている。

 ダイオード素子Dの出力端子26は、回路基 12上に形成されたランド27に接続されている 。ランド27は分岐路21とは異なる基板側導電 18と接続されている。ダイオード素子Dの出 端子26が接続された基板側導電路18は、分岐 21よりも幅狭に形成されており、CPU19と接続 されて、ダイオード素子Dから出力される信 をCPU19に伝達する信号導電路28とされる。信 導電路28は、基板側導電路18よりも全体とし て幅狭に形成されている。

 図3に示すように、一つのダイオード素子 Dには複数(本実施形態では2つ)のダイオード29 が直列に接続されてなる。これにより、後述 する電圧降下値を増幅することができる。本 実施形態においては、ダイオード素子Dはモ ルドパッケージタイプである。ダイオード 子Dは、分岐路21から信号導電路28に向かう方 向を順方向として接続される。

 次に、電気接続箱10の電気的構成につい 説明する。図3は、電気接続箱10の電気的構 を示すブロック図である。

 バッテリー等の電源Bは、電線15及びコネ タ13を介して電気接続箱10内の基板側導電路 18に接続される。この基板側導電路18にはn個( nは自然数)のFET32が並列に接続される。この 板側導電路18はFET32のソース30に接続される 各FET32のドレイン31に接続された基板側導電 18は、複数に分岐して分岐路21を形成する。 本実施形態では、P-chタイプのFETを用いたが N-chタイプのFETを用いてもよい。なお、N-chタ イプのものを用いる場合は、ソース30とドレ ン31とが反転する。各分岐路21は、コネクタ 13及び電線15を介して負荷Lに接続される。i番 目(iは自然数)のFET32iには、Mi個(Miは自然数)の 負荷Lが接続されている。なお、以下の説明 おいては、部材の符号の後に、i、Mi等の符 を付記して、これらの部材がi番目、又はMi 目であることを示す。

 電源Bは、定電圧電源回路47を介してCPU19( 御手段、判断手段に相当)に接続される。CPU 19は、ROM33(記憶手段に相当)に記憶された処理 手順に従って、その処理結果をRAM34又は不揮 性メモリ35に記憶させながら、各構成要素 制御する。

 また、CPU19は、詳細には図示しないが、FE T32に流れる電流を検出する検出手段から、FET 32に流れる電流値を取得する。この検出手段 しては、FET32に接続されるセンスMOSFET、若 くはシャント抵抗、又はFET32のVdsを測定する 測定手段等を用いることができる。CPU19は、 えばデッドショートが発生して、検出手段 よりFET32に閾値電流を超える過電流が検出 れた場合には、FET32にオフ指令信号を出力す る。これによりFET32が過電流により破損する とを防止する。

 また、FET32は、FET32自身に流れる電流を検 知する検知手段と、この検知手段によりFET32 閾値を超える過電流が検知された場合に、F ET32に流れる電流を遮断する遮断手段とを備 てもよい。

 ROM33には、負荷Lを通電及び断電するため 通断電処理の手順が記憶されている。また ROM33には、ダイオード素子Dの入出力端子25,2 6間の電圧降下値(以下、電圧降下値ともいう) と、温度との相関を示す温度-電圧データ(デ タに相当)が記憶されている。

 図5に温度-電圧データの内容の一部を示 。ダイオード素子Dの温度が上昇すると、電 降下値は、直線的に減少する。このため、 イオード素子Dを用いることで、広い温度領 域において、ダイオード素子Dが接続された 岐路21の正確な温度測定が可能となる。

 また、図5に示すように、同一の温度にお いて、ダイオード素子Dの入力端子25に印加さ れる電圧が8V、12V、16Vと次第に大きくなるに れて、ダイオード素子Dに流れる電流が増加 するため、電圧降下値は増加する。この温度 -電圧データを用いて電圧降下値を補正する とで、ダイオード素子Dの入力端子25に印加 れる電圧が変化した場合でも、分岐路21の温 度を一層正確に測定可能となる。

 不揮発性メモリ35には、i番目のFET32iのド イン31に接続された分岐路21に異常があるか 否かを示す異常フラグが記憶されている。分 岐路2に異常がある場合には、異常フラグに 1が入力され、分岐路2に異常がない場合には 0が入力される。

 CPU19は、n個のFET32に対応して、ECU等のn個 機器36と接続されている。また、CPU19は、n のFET32に対応するn個の出力ポート37を備える 。i番目の出力ポート37は、対応するi番目のFE T32iのゲート38と接続されている。CPU19は、i番 目の機器36iから、FET32iに通電するためのオン 信号を受けて、i番目の出力ポート37iから、FE T32iに対してオン指令信号を出力する。また CPU19は、i番目の機器36iから、FET32iに通電す ためのオフ信号を受けて、i番目の出力ポー 37iから、FET32iに対してオフ指令信号を出力 る。

 基板側導電路18は、n個のFET32と接続され ために分岐された後、FET32に接続される前の 領域においてさらに分岐され、CPU19に入力可 な電圧レベルに変換する電圧変換回路39を して、CPU19に設けられたBポート40に接続され る。Bポート40はA/D変換機能を有する。このB ート40は、n個のFET32に対応してn個設けられ いる。i番目のBポート40は、対応するFET32iの ース30と接続された基板側導電路18と接続さ れている。これにより、CPU19は、FET32iのソー 30側の電圧を取得することができる。

 FET32のドレイン31に接続された基板側導電 路18は、ドレイン31と、ダイオード素子Dの入 端子25との間の位置において分岐され、電 変換回路39を介して、CPU19に設けられたVポー ト41に接続される。Vポート41はA/D変換機能を する。このVポート41は、n個のFET32に対応し n個設けられている。i番目のVポート41には FET32iのドレイン31と接続された基板側導電路 18と接続されている。これにより、CPU19は、 イオード素子Dの入力端子25側の電圧を取得 ることができる。

 上述したように、複数の分岐路21には、 れぞれ、ダイオード素子Dが電気的に且つ伝 的に接続されている。ダイオード素子Dは負 荷Lに対して並列に接続されている。ダイオ ド素子Dの下流側の端子に接続された信号導 路28は、接続点42で一つにまとめて接続され て、電圧変換回路39を介して、CPU19に設けら たVcomポート43に接続される。Vcomポート43はA/ D変換機能を有する。これにより、CPU19は、ダ イオード素子Dの出力端子26側の電圧を取得す ることができる。

 なお、本実施形態では、各Bポート40,Vポ ト41,Vcomポート43ごとに電圧変換回路39を設け る構成としたが、これに限られず、マルチプ レクサ等のアナログ電圧切り替えスイッチを 用いて1つのA/Dポートで検出する構成として よい。

 また、CPU19は、n個のFET32に対応するn個の 1LED44と接続され、第1LED44の点滅を制御する

 例えば、電線15の絶縁被覆(図示せず)が経 年劣化したりすること等により、FET32の破損 防止するための閾値電流より小さく、且つ 常の通電時に比べて大きな電流が流れる、 わゆるレアショートが発生する場合がある この場合、電線15に流れる電流は閾値電流 下であるため、CPU19はFET32にオフ指令信号を 力しない。すると、電線15には比較的大き 電流が流れ続ける結果、芯線(図示せず)から 発生した熱が電線15にこもり、電線15の絶縁 覆がさらに劣化していくおそれがある。

 そこで、本実施形態においては、分岐路2 1に、ダイオード素子Dを電気的に且つ伝熱的 接続する構成とした。これにより、分岐路2 1の温度とダイオード素子Dの温度とを略同じ することができる。この結果、ダイオード 子Dの入出力端子25,26間の電圧降下値の温度 化を検出することにより分岐路21の温度を 出できる。

 そして、ダイオード素子Dの温度が閾値を 超えた場合には、CPU19がFET32にオフ指令信号 出力する等の通断電処理を実行する構成と た。この結果、レアショート時に電線15が発 煙することを抑制できる。

 以下に、通断電処理について説明する。 気接続箱10では、CPU19の制御により以下に示 す通断電処理を実行する。図4は、通断電処 の内容を示すフローチャートである。

 CPU19は、通断電処理を開始すると、1番目 ら順に(S101)、i番目の機器36iからオン信号が 入力されたか否かを判断する(S102)。CPU19は機 36iからオン信号が入力された場合には、不 発性メモリ35から、i番目のFET32iに対応する 常フラグiを取得する(S103)。異常フラグiが0 あった場合には(S104:NO)、CPU19はFET32iにオン 令信号を出力する。これによりCPU19は、FET32i のソース30とドレイン31との間を通電させ、FE T32iのドレイン31に接続された複数の負荷LiM1 いし負荷LiMiに電力を供給させる。

 続いて、S106において、CPU19は、Biポート ら、FET32iのソース30側の電圧を取得する。ま た、CPU19は、Viポートから、ダイオード素子Di 1ないしiMiの入力端子25側の電圧を取得する。 また、CPU19は、Vcomポート43から、ダイオード 子Di1ないしダイオード素子DiMiの出力端子26 の合成電圧を取得する。

 このとき、いずれかの導電路21でレアシ ートが発生していると、その導電路21の温度 が上昇する。すると、レアショートが発生し た導電路21に接続されたダイオード素子Dの温 度は、他のダイオード素子Dよりも高くなる これにより、電圧降下値が減少するので、 アショートが発生した導電路21に接続された ダイオード素子Dには、他のダイオード素子D りも大きな電流が流れる。このため、複数 ダイオード素子Dの合成電圧としては、レア ショートが発生した導電路21に接続されたダ オード素子Dの電圧降下値が支配的となる。

 続いて、CPU19はROM33から温度-電圧データ 取得する(S107)。CPU19は、ダイオード素子Dの 出力端子25,26間の電圧降下値を算出する。そ して、CPU19は、ダイオード素子Dの入力端子25 印加された電圧と、温度-電圧データとに基 づいて、入出力端子25,26間の電圧降下値を補 する。このとき、CPU19は制御手段として機 する。

 CPU19は、補正された電圧降下値に基づい 、ダイオード素子Dの温度を算出する(S108)。

 CPU19は合成電圧から判断されるダイオー 素子Dの温度が閾値を超えたか否かを判断す (S109)。すなわち、CPU19は、ダイオード素子 電圧降下値(又は補正された電圧降下値)が所 定の閾値よりも小さい場合には、ダイオード 素子Dの温度が閾値を超えたと判断する。こ とき、CPU19は判断手段として機能する。CPU19 、ダイオード素子Dの温度が閾値を超えた場 合には(S109:YES)、FET32iにオフ指令信号を出力 る(S115)。このとき、CPU19は制御手段として機 能する。上述したように、合成電圧は、レア ショートが発生した導電路21に接続されたダ オード素子Dの電圧降下値が支配的となって いる。このため、CPU19は、レアショートが発 した導電路21に接続されたダイオード素子D 温度が閾値を超えたか否かを判断すること できるのである。

 続いてCPU19は不揮発性メモリ35の、i番目 異常フラグに1を記憶させる(S116)。次にCPU19 、i番目の第1LED44iを点灯させることで、FET32i に接続された導電路に異常が発生したことを ユーザに報知させる(S117)。

 CPU19は、n番目の機器36nに至るまで上記の 理を繰り返す(S113:NO、S114)。CPU19は、n番目の 機器36nについて上記の処理を実行した後(S113: YES)、再び1番目の機器36から上記の処理を繰 返す(S101)。

 ダイオード素子Dの温度が閾値を超えない 場合には(S109:NO)、CPU19は不揮発性メモリ35の 常フラグを0にする(S110)。

 続いてCPU19は、i番目の機器36iからFET32iに するオフ信号が入力されたか否かを判断し 機器36iからオフ信号が入力された場合には( S111、YES)、FET32iにオフ指令信号を出力する。 れにより、CPU19は、FET32iに接続された負荷Li M1ないし負荷LiMiを断電させる。続いてCPU19はS 113及びS114の処理を実行し、n番目の機器36に るまで上記の処理を繰り返し、その後は1番 の機器36から再び上記の処理を繰り返す。

 なお、CPU19は、機器36iからオン信号が入 されない場合には(S102:NO)、S113、S114を実行し 、機器36iからオン信号が入力されるまで待機 する。

 また、CPU19は、S104にて異常フラグiが1で った場合には(YES)、S116を実行して異常情報 不揮発性メモリ35に書き込み、S117を実行し i番目の第1LED44iを点灯させる。その後の処理 は上記と同様である。

 通常、温度を検出するための素子とCPU19 は、素子から導出される2本のリード線によ 接続される。本実施形態によれば、ダイオ ド素子Dは、分岐路21と、CPU19に接続された 号導電路28とに接続されている。これにより 、ダイオード素子D素子のリード線の一方を 分岐路21で兼ねることができるから、電気接 続箱10の構成を簡素化できる。

 また、本実施形態によれば、ダイオード 子Dは、回路基板12に実装されて、この回路 板12に形成された基板側導電路18(分岐路21) 接続されている。これにより、電気接続箱10 の構成を簡素化できる。

 また、本実施形態によれば、各FET32に対 て複数の負荷Lが接続されている。これによ 、1つのFET32により複数の負荷Lに対して通電 又は断電を制御できるので、コスト低減を図 ることができる。

 また、図5に示すように、ダイオード素子 Dの入出力端子25,26間の電圧降下値は、ダイオ ード素子Dの入力端子25に印加される電圧によ り変動する。この点に鑑み、本実施形態にお いては、ROM33に電圧降下値と温度との相関を す温度-電圧データが記憶される構成とした 。この温度-電圧データにより、ダイオード 子Dの入出力端子25,26間の電圧降下値を補正 きるので、ダイオード素子Dの入力端子25に 加される電圧が変動した場合でも、正確な 度測定をすることができる。

 また、図5に示すように、PN接合を含むダ オード素子Dの電圧降下値は、温度に対して 比較的直線的に変化するので、広い温度領域 において正確な判断をすることができる。

 さらに、本実施形態においては、ダイオ ド素子Dの近傍に幅狭部24を設けた。この幅 部24は他の基板側導電路18よりも発熱しやす い構成となっている。このため、例えばレア ショートが発生した場合、幅狭部24の温度は の部分よりも高くなる。この幅狭部24の近 にダイオード素子Dは配設されているから、 イオード素子Dは、確実にショートの発生を 検知することができる。

 また、1つのFET32に複数の負荷Lが接続され ている場合に、負荷Lに流れる過電流を検知 ようとすると、例えば、負荷Lに直列に抵抗 接続し、この抵抗を流れる電流を測定する とが考えられる。

 しかしながら、上記の方法によると、各 荷Lに対して抵抗を接続する必要がある。比 較的に大きな電流が負荷に流れる場合には、 抵抗の価格は比較的に高価なものとなる。こ のため、コストアップを招くという問題点が ある。

 また、正常時においても、負荷Lと直列に 接続された抵抗には電流が流れるので、負荷 Lに供給されるべき電力が抵抗において消費 れてしまい、電力のロスが生じることも問 となる。

 本実施形態においては、基板側導電路18 重ねるようにしてダイオード素子Dを配設し 、温度変化に伴うダイオード素子Dの電圧降 下を測定することにより、負荷Lに流れる過 流を検知するようになっている。これによ 、比較的に高価な抵抗を用いる必要がない で、コストダウンを図ることができる。

 また、図3に示すように、ダイオード素子 Dは負荷Lに対して並列に接続されているので 負荷Lに供給されるべき電力のロスが抑制さ れる。

 <実施形態2>
 次に、本発明の実施形態2を図6ないし図8に って説明する。本実施形態においては、図6 に示すように、各ダイオード素子Dと、接続 42との間には、例えばFET等のスイッチ素子S 配設されている。

 CPU19は、スイッチ素子Sに対してオン指令 号及びオフ指令信号を出力することで、複 のダイオード素子Dのいずれか一つと、CPU19 を選択的に接続させる。このオン指令信号 びオフ指令信号が、選択信号に相当する。

 また、CPU19は、全てのダイオード素子Dと 応して設けられた複数の第2LED46が接続され いる。CPU19は、第2LED46の点滅を制御する。

 上記以外の構成については、第1実施形態 と略同様なので、同一部材については同一符 号を付し、重複する説明を省略する。

 図7は、実施形態2に係る通断電処理のメ ンフローチャートである。CPU19は、通断電処 理を開始すると、まず、初期処理(S201)を実行 する。

 図8に、初期処理のフローチャートを示す 。CPU19は、S221からS227の処理を実行して、全 のスイッチ素子Sにオフ指令信号を出力する これにより、CPU19は全てのスイッチ素子Sを 電させる。

 続いて、CPU19は図4におけるS101からS105と 様の処理を実行する。CPU19は異常フラグが0 あった場合には(S104:NO)、FET32iにオン指令信 を出力する(S105)。

 続いて、CPU19は、1番目から順に(S202)、FET3 2iに接続されたスイッチ素子Sijにオン指令信 を出力する。これにより、ダイオード素子D ij(jは自然数)が、CPU19と選択的に接続される

 次にCPU19は、図4におけるS106からS107と同 の処理を実行する。CPU19は、補正された電圧 降下値に基づいて、ダイオード素子Dijの温度 を算出する(S204)。

 CPU19はダイオード素子Dijの温度が閾値を えたか否かを判断する(S205)。このとき、CPU19 は判断手段として機能する。CPU19は、ダイオ ド素子Dijの温度が閾値を超えた場合には(S20 5:YES)、図4におけるS115からS117と同様の処理を 実行する。

 次に、CPU19は、第2LED46ijを点灯させる。こ れにより、CPU19は、ユーザに、どのダイオー 素子Dijに接続された分岐路21に異常が発生 ているかを報知させる。

 CPU19は、n番目の機器36nに至るまで上記の 理を繰り返す(S113:NO、S114)。CPU19は、n番目の 機器36について上記の処理を実行した後(S113:Y ES)、再び1番目の機器36から上記の処理を繰り 返す(S101)。

 ダイオード素子Dijの温度が閾値を超えな 場合には(S205:NO)、CPU19はスイッチ素子Sijに フ指令信号を出力する。これにより、CPU19は 、ダイオード素子DijとCPU19との電気的な接続 切断させる。

 続いて、CPU19は、上記処理を、FET32iに接 された、スイッチ素子S11からスイッチ素子Si Miに対して実行する(S207、S208)。

 CPU19が、スイッチ素子SiMiに対して上記の 理を実行すると(S207:YES)、CPU19は、図4におけ るS110からS112と同様の処理を実行する。続い CPU19は図4におけるS113及びS114の処理を実行 、n番目の機器36に至るまで上記の処理を繰 返し、その後は1番目の機器36から再び上記 処理を繰り返す。

 なお、CPU19は、S104にて異常フラグiが1で った場合には(YES)、S116を実行して異常情報 不揮発性メモリ35に書き込み、S117を実行し i番目の第1LED44iを点灯させる。その後の処理 は上記と同様である。

 本実施形態によれば、複数のダイオード 子Dijのいずれか一つをCPU19と接続し、その イオード素子Dijの電圧降下値が閾値よりも きいか否かを、順次、判断することにより 複数の導電路21のうちいずれがレアショート したのかを判別することができる。

 <実施形態3>
 次に、本発明の実施形態3を図9及び図10を参 照しつつ説明する。本実施形態においては、 図9に示すように、各ダイオード素子Dの下流 の端子に接続された信号導電路28は、電圧 換回路39を介して、CPU19に設けられたVDポー 50に接続される。VDポート50は各ダイオード 子Dに対応して設けられている。詳細には、i 番目のFETiの下流側であってMi番目の基板側導 電路18に接続されたダイオード素子DiMiは、VD ート50iMiに接続される。各VDポート50はA/D変 機能を有する。これにより、CPU19は、ダイ ード素子Dの出力端子26側の電圧を取得する とができる。

 上記以外の構成については、実施形態2と 略同様なので、同一部材については同一符号 を付し、重複する説明を省略する。

 図10は、実施形態3に係る通断電処理のフ ーチャートである。CPU19は、通断電処理を 始すると、図7におけるS101からS202までと同 の処理を実行する。CPU19は、S301において、Bi ポートから、FET32iのソース30側の電圧を取得 る。また、CPU19は、Viポートから、ダイオー ド素子Di1ないしダイオード素子DiMiの入力端 25側の電圧を取得する。また、CPU19は、それ れのVDポート50iMiから、ダイオード素子D11な いしダイオード素子DnMnのそれぞれの出力端 26側の電圧を取得する。

 次に、CPU19は、図7におけるS107からS205ま と同様の処理を実行する。CPU19は、ダイオー ド素子Dijの温度が閾値を超えた場合には(S205: YES)、図7におけるS115からS209までと同様の処 を実行する。

 CPU19は、n番目の機器36nに至るまで上記の 理を繰り返す(S113:NO、S114)。CPU19は、n番目の 機器36について上記の処理を実行した後(S113:Y ES)、再び1番目の機器36から上記の処理を繰り 返す(S101)。

 ダイオード素子Dijの温度が閾値を超えな 場合には(S205:NO)、CPU19は、上記処理を、FET32 iに接続された、ダイオード素子Di1からダイ ード素子DiMiに対して実行する(S207、S208)。

 CPU19が、ダイオード素子DiMiに対して上記 処理を実行すると(S207:YES)、CPU19は、図7にお けるS110からS112と同様の処理を実行する。続 てCPU19は図7におけるS113及びS114の処理を実 し、n番目の機器36に至るまで上記の処理を り返し、その後は1番目の機器36から再び上 の処理を繰り返す。

 本実施形態によれば、各ダイオード素子D に接続されたスイッチ素子Sを省略できる。 れにより、一層のコストダウンを図ること できる。

 <他の実施形態>
 本発明は上記記述及び図面によって説明し 実施形態に限定されるものではなく、例え 次のような実施形態も本発明の技術的範囲 含まれる。
 (1)本実施形態では、半導体素子としてダイ ード素子Dを用いる構成としたが、これに限 られず、ツェナーダイオード、トランジスタ 等、PN接合を含む半導体素子であれば、任意 素子を用いることができる。なお、ツェナ ダイオードを用いる場合には、分岐路21か 信号導電路28に向かう方向についてツェナー ダイオードを逆方向に接続してもよい。また 、トランジスタにおいては、例えばベース- ミッタ間電圧Vbeが閾値よりも大きいか否か 判断すればよい。
 (2)本実施形態では、導電路は複数の分岐路2 1を有する構成としたが、これに限られず、1 の半導体スイッチ素子と、1つの負荷Lとを1 の導電路で接続し、この導電路に半導体素 を接続する構成としてもよい。
 (3)本実施形態では、ダイオード素子Dの入力 端子25に印加される電圧と、ダイオード素子D の入出力端子25,26間の電圧降下値との相関を す温度-電圧データを備えるROM33を備える構 としたが、これに限られず、例えば、定電 回路によりダイオード素子Dの入力端子25に 加される電圧が一定に保持される場合には 電圧降下値の補正が不要となるので、温度- 電圧データを用いて補正しなくてもよい。

 (4)回路保護装置は、電気接続箱を含み、且 、より広い装置を包含するものである。回 保護装置については、ケース11は省略可能 ある。本実施形態においては、本発明に係 回路保護装置を、車両に搭載される電気接 箱10に適用する構成を示したが、これに限ら れず、本発明に係る回路保護装置は任意の電 気回路に適用できる。
 (5)本実施形態においてはモールドパッケー タイプのダイオード素子Dを用いたが、ベア チップタイプのダイオード素子Dを用いても い。ベアチップダイオードは、モールドパ ケージタイプのものに比べて外部からの熱 吸収しやすいので好ましい。
 (6)本実施形態においては、ダイオード素子D には2つのダイオード29が備えられる構成とし たが、これに限られず、ダイオード素子Dに 、1つ又は3つ以上のダイオード29が備えられ 構成としてもよい。
 (7)本実施形態においては、CPU19を判断手段 したが、これに限られず、判断手段は、ア ログコンパレータにより構成してもよい。
 (8)本実施形態においては、ダイオード素子D は負荷Lに対して並列に接続される構成とし が、これに限られず、ダイオード素子Dを負 Lに対して直列に接続し、ダイオード素子D 両端の電圧を検知するための分岐路を設け この分岐路をCPU19に接続する構成としてもよ い。
 (9)実施形態2におけるスイッチ素子Sとして 、半導体リレー、機械式リレー等、必要に じて任意のスイッチ素子を用いることがで る。