电负载的分支供电控制装置及分支供电控制方法 |
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| 申请号 | CN201310556957.X | 申请日 | 2013-11-11 | 公开(公告)号 | CN104022540A | 公开(公告)日 | 2014-09-03 |
| 申请人 | 三菱电机株式会社; | 发明人 | 神崎将造; 桥本光司; 木村友博; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及电负载的分支供电控制装置及分支供电控制方法，其中，作为 场效应晶体管 的逆接保护元件（120a、120b）分别与多个电负载（107a、107b）进行 串联 连接，该多个电负载（107a、107b）由直流电源（101）经由共用的供电 开关 元件（110a）进行分支供电，所述逆接保护元件连接时的极性使供电 电流 沿所述场效应晶体管的源极 端子 S与漏极端子D之间所产生的寄生 二极管 （121a、121b）的导通方向流通，若所述场效应晶体管的电流小于规定值，则利用栅极控制 电路 部（129）来切断所述逆接保护元件的栅极 电压 ，从而使逆接保护元件开路。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电负载的分支供电控制装置（100、200、300），包括： |
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| 说明书全文 | 电负载的分支供电控制装置及分支供电控制方法技术领域背景技术[0002] 例如在车载电负载中，在作为车载电池的直流电源与多个车载电负载之间设置多个供电开关元件，由一个供电开关元件对一个或多个车载电负载分开进行供电。例如，根据专利文献1“车用电源分配装置”的图6，使用智能功率开关即场效应晶体管44A来作为供电开关元件，以取代电磁继电器的输出触点。另一方面，将逆接保护二极管与由直流电源供电的电负载进行串联连接，来防止在接错电源极性时有负载电流流过，这一方法正得以广泛使用，普遍采用以下方式：即，通过使用场效应晶体管作为逆接保护元件，来力图抑制正常运行时由逆接保护元件所引起的电压下降及温度上升。此外，此处所谓的场效应晶体管包括P沟道型场效应晶体管和N沟道型场效应晶体管，无论采用哪种场效应晶体管，在电源电极正常时，都进行闭路驱动，使得沿与内部寄生二极管的通电方向相同的方向进行通电。 [0003] 例如，根据专利文献2“电源逆接保护电路”的图4，在利用电池3的功率来动作的ECU45中，在将与电池3的正极端子相连接的电源端子5和供电对象的控制电路13连接起来的电源布线15上，设置有N沟道型FET21，并使其寄生二极管D1的阳极位于电源端子5侧，另外，在FET21的下游侧，设置有N沟道型FET22，并使其寄生二极管D2的阴极位于FET21侧。这样，若在电池3正常连接时接通点火开关9，则利用由FET21的漏极侧提供动作功率的电荷泵电路43、47来使FET21、22导通，以对控制电路13提供电池3的功率。另外，在电池3逆接时，FET21、22截止，利用寄生二极管D1来阻止逆电流。 [0004] 此外，当因FET22导通而接受来自电池3的功率时，控制电路13开始动作，当开始动作时，控制电路13输出驱动信号Sd，即使点火开关9断开，FET21、22也会保持导通。另外，虽然省略了图示，但控制电路13为了对点火开关9的接通/断开状态进行检测而对信号输入端子11的电压进行监视。而且，控制电路13基于信号输入端子11的电压来对点火开关9断开的情况进行检测，在此之后，数据备份等动作停止前序处理结束，当可以停止动作这一条件成立时，使所述驱动信号Sd的输出停止。 [0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献 [0007] 专利文献1：日本专利特开平10-126963号公报（图1、摘要、图6、第0025段）[0008] 专利文献2：日本专利特开2007-082374号公报（图4、摘要、图1、第0056、0057段）发明内容 [0009] 发明所要解决的技术问题 [0010] 根据上述专利文献1，使用智能功率开关即场效应晶体管来作为供电开关元件。因此，若因电负载、负载布线发生异常而导致供电开关元件中流过过大电流，则能对供电开关元件进行开路保护，但存在以下问题：即，若接错车载电池的电源极性，则会经由场效应晶体管内部所产生的寄生二极管而流过短路电流，从而导致供电开关元件或与其相连的相关元件发生过热损伤。与之相对，根据专利文献2，使用逆接保护元件和供电开关元件来作为一组开关元件，从而解决了与电源极性逆接相关的问题。然而，若对多个电负载均使用一组开关元件，在经济上较为浪费。 [0011] 本发明的第一目的在于，提供一种电负载的分支供电控制装置及分支供电控制方法，经由供电开关元件和逆接保护元件来进行供电的多个电负载能共用供电开关元件，并将多个逆接保护元件进行分支连接。本发明的第二目的在于，提供一种电负载的分支供电控制装置及分支供电控制方法，在一个电负载的正侧布线与直流电源的正极布线误触而发生电源短路故障的情况下，能防止对另一个电负载进行绕行供电（wraparound-powered）。 [0012] 解决技术问题所采用的技术方案 [0013] 本发明所涉及的电负载的分支供电控制装置包括：第一及第二逆接保护元件，该第一及第二逆接保护元件分别串联连接于第一及第二电负载各自的上游位置，所述第一及第二电负载由与直流电源的正侧端子相连接的共用的供电开关元件受到分支供电；负载开关元件，该负载开关元件进一步地与所述第一及第二电负载分别进行串联连接；以及控制电路部，该控制电路部经由所述供电开关元件、所述第一及第二逆接保护元件、及所述负载开关元件，对所述第一及第二电负载提供供电电流，在所述电负载的分支供电控制装置中，所述第一及第二逆接保护元件使用P沟道型或N沟道型的场效应晶体管，连接时的极性使所述供电电流沿所述场效应晶体管的源极端子S与漏极端子D之间所产生的寄生二极管的导通方向流通，且包括控制所述源极端子S与漏极端子D之间的导通状态的栅极控制电路部，所述栅极控制电路部或所述控制电路部包括模拟比较器或数字比较单元，该模拟比较器或数字比较单元在流过生成有所述寄生二极管的所述场效应晶体管的所述供电电流为规定阈值电流以上时，对施加于所述源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压进行控制，以对所述场效应晶体管进行闭路驱动，在所述供电电流小于规定阈值电流、或至少所述源极端子S与漏极端子D之间的电压变为所述寄生二极管的非导通方向的极性时，切断所述栅极电压，使所述场效应晶体管不导通。 [0014] 本发明所涉及的电负载的分支供电控制方法用于如下装置，该装置包括控制电路部，该控制电路部对提供给第一及第二电负载的供电电流进行控制，该供电电流从直流电源通过共用的供电开关元件而被分支，并经由P沟道型或N沟道型的场效应晶体管即第一及第二逆接保护元件、以及负载开关元件来进行供电，所述控制电路部还包括微处理器，该微处理器与RAM存储器、非易失性程序存储器、非易失性数据存储器、以及多通道A/D转换器进行协作，在所述电负载的分支供电控制方法中，先将与流过所述第一及第二逆接保护元件的要提供给所述第一及第二电负载的供电电流的值成正比的电流检测电压Vdif经由所述多通道A/D转换器，输入到所述微处理器，所述微处理器与所述第一及第二逆接保护元件的栅极控制电路部进行协作，在流过所述场效应晶体管的所述供电电流为规定阈值电流以上时，对施加于所述场效应晶体管的源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压进行控制，以对所述场效应晶体管进行闭路驱动，在所述供电电流小于规定阈值电流、或至少所述源极端子S与漏极端子D之间的电压变为所述场效应晶体管内部所生成的寄生二极管的非导通方向的极性时，切断所述栅极电压，使所述场效应晶体管处于不导通状态。 [0015] 发明效果 [0016] 根据本发明所涉及的电负载的分支供电控制装置，作为场效应晶体管的逆接保护元件分别与多个电负载进行串联连接，该多个电负载由直流电源经由共用的供电开关元件而受到分支供电，若流过所述场效应晶体管的所述供电电流小于规定阈值电流，或者所述场效应晶体管的源极端子S与漏极端子D之间的电压至少变为寄生二极管的非导通方向的极性，则利用栅极控制电路部或控制电路部来切断逆接保护元件的栅极电压，从而使逆接保护元件开路。 [0017] 另外，根据本发明所涉及的电负载的分支供电控制方法，作为场效应晶体管的逆接保护元件分别与多个电负载进行串联连接，该多个电负载由直流电源经由共用的供电开关元件而受到分支供电，若流过所述场效应晶体管的所述供电电流小于规定阈值电流，或者所述场效应晶体管的源极端子S与漏极端子D之间的电压至少变为寄生二极管的非导通方向的极性，则微处理器与栅极控制电路部进行协作，切断逆接保护元件的栅极电压，从而使逆接保护元件开路。 [0018] 因此，与一个电负载使用一对供电开关元件和逆接保护元件的串联电路的技术方案相比，电负载的个数越多，越能节减供电开关元件的使用个数，还能简化供电开关元件的散热机构，从而具有小型廉价的效果。 [0019] 另外，在逆接保护元件的输出侧布线与直流电源的正极布线误触而发生电源短路事故的情况下，由于逆接保护元件变为开路状态而不会对其他分支电路进行绕行供电，从而在供电开关元件开路时伴随电源短路故障的通电线区域不会扩大，因此，能减少供电开关元件。附图说明 [0020] 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的分支供电控制装置的整体电路图。 [0021] 图2是表示图1的一部分的详细控制电路图。 [0022] 图3是表示本发明的实施方式2所涉及的电负载的分支供电控制装置的整体电路图。 [0023] 图4是表示图3的一部分的详细控制电路图。 [0024] 图5是表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的分支供电控制装置的整体电路图。 [0025] 图6是表示图5的一部分的详细控制电路图。 [0026] 图7是表示图5的一部分的其他例子的详细控制电路图。 [0027] 图8是用于说明图5的动作的流程图。 [0028] 图9是用于说明图8的一部分动作的流程图。 [0029] 图10是表示图1、图3、图5的异常判定项目的一览表的图。 具体实施方式[0030] 实施方式1 [0031] （1）结构的详细说明 [0032] 关于表示本发明的实施方式1所涉及的电负载的分支供电控制装置的整体电路图即图1、以及与图1的栅极控制电路部129相关的详细控制电路图即图2，对其结构进行详细说明。在图1中，分支供电控制装置100例如由车载电池即直流电源101来进行供电，包括：对多个电负载进行分割配电的供配电控制装置110aa；第一及第二分支供电控制装置100a、100b；以及对设置于第一及第二分支供电控制装置100a、100b内的稳压电源150a、150b进行供电的供电控制装置110bb。第一分支供电控制装置100a对由多个电负载所构成的第一电负载107a、108a进行供电，第二分支供电控制装置100b对由多个电负载所构成的第二电负载107b、108b进行供电。供配电控制装置110aa包括与直流电源101的正极端子相连接的主电源端子101a、以及连接于该主电源端子与配电端子102x之间的例如P沟道型的场效应晶体管即供电开关元件110a，供电开关元件110a内的寄生二极管111a连接时的极性为防止直流电源101放电的方向，并且，当由后述的供电控制栅极电路119对源极端子S与栅极端子G之间施加栅极电压时，源极端子S与漏极端子D之间导通，沿与寄生二极管111a的导通方向相反的方向导通，从而在第一及第二电负载107a、108a、107b、108b中流过供电电流。 [0033] 此外，在供配电控制装置110aa内设有未图示的多个供电开关元件，经由多个配电端子102x对其他电负载也进行供电，与各配电系统相对应地串联连接有未图示的熔断器。构成供电控制栅极电路119的栅极电阻112与稳压二极管113互相并联连接在供电开关元件110a的源极端子S与栅极端子G之间，栅极端子G经由驱动电阻114及NPN型晶体管即供电辅助晶体管115与接地电路GND相连接。未图示的供配电控制电路所产生的供电指令信号DR10的逻辑电平例如在未图示的电源开关闭合时变为“高电平（H）”，经由基极电阻116对供电辅助晶体管115进行导通驱动，其结果是，由栅极电阻112和驱动电阻114所产生的分压电压受到稳压二极管113的限制，并作为栅极电压而被施加于供电开关元件110a的源极端子S与栅极端子G之间。供电控制装置110bb包括与直流电源101的正极端子相连接的主电源端子101b、以及连接于该主电源端子与配电端子102y之间的例如P沟道型的场效应晶体管即供电开关元件110b，供电开关元件110b内的寄生二极管111b连接时的极性为防止直流电源101放电的方向，并且，当由前述的供电控制栅极电路119对源极端子S与栅极端子G之间施加栅极电压时，源极端子S与漏极端子D之间导通，沿与寄生二极管111b的导通方向相反的方向进行导通，从而经由逆接保护二极管111c对稳压电源150a、 150b进行供电。 [0034] 第一分支供电控制装置100a包括：与供配电控制装置110aa的配电端子102x相连接的第一分支端子102a；以及连接于该第一分支端子与第一负载端子103a、104a之间的例如P沟道型的场效应晶体管即逆接保护元件120a。若逆接保护元件120a内的寄生二极管121a连接时的极性与对第一电负载107a、108a的供电电流的流向相一致，且由后述的栅极控制电路部129来对源极端子S与栅极端子G之间施加栅极电压时，漏极端子D与源极端子S之间导通，沿与寄生二极管121a的导通方向相同的方向进行导通，对多个第一电负载107a、108a流过供电电流。在与多个第一电负载107a、108a的负侧端子相连接的第一负载端子105a、106a与接地电路GND之间，分别连接有负载开关元件230a、240a。此外，使用例如N沟道型的场效应晶体管来作为负载开关元件230a、240a，虽然在该晶体管的漏极端子D与源极端子S之间会生成寄生二极管231a、241a，但所述寄生二极管的极性使得对第一电负载107a、108a的供电电流不流入该寄生二极管。 [0035] 第一分支供电控制装置100a内所设置的稳压电源150a由配电端子102y进行供电，产生规定的稳定电压即控制电压Vcc，从而对第一分支供电控制装置100a内所设置的控制电路部160a进行供电。施加有控制电压Vcc的控制电路部160a与未图示的输入信号的动作状态联动地产生开关指令信号DR1、DR2，经由栅极电阻232a、242a对负载开关元件230a、240a的栅极端子G与源极端子S之间施加栅极电压，由此，使负载开关元件230a、240a的漏极端子D与源极端子S之间导通。此外，在第一电负载107a、108a为感性负载的情况下，第一电负载107a、108a与续流二极管238a、248a并联连接，因负载开关元件230a、 240a闭合而流过的供电电流在将负载开关元件230a、240a闭合时，续流至续流二极管 238a、248a并发生衰减。其中，在负载开关元件230a、240a断开的情况下，当要使供电电流急速衰减时，不设置续流二极管238a、248a，在负载开关元件230a、240a的两端，利用寄生二极管231a、241a所具有的电压限制功能而产生高电压。此外，负载驱动控制电路290a是稳压电源150a、控制电路部160a、以及负载开关元件230a、240a的总称。 [0036] 经由供电开关元件110a、配电端子102x和第二分支端子102b而与直流电源101相连接从而对第二电负载107b、108b进行供电的第二分支供电控制装置100b也具有相同的结构，包括：负载驱动控制电路290b，该负载驱动控制电路290b是由稳压电源150b来提供控制电压Vcc以进行动作的控制电路部160b、和负载开关元件230b、240b的总称；第二逆接保护元件120b，该第二逆接保护元件120b包含寄生二极管121b；以及图2所示的后述的栅极控制电路部129。 [0037] 此外，也可以将第一分支供电控制装置100a和第二分支供电控制装置100b构成为一体，在这种情况下，稳压电源150a、150b与控制电路部160a、160b也构成为一体。另外，也可以将供配电控制装置110aa内的供电开关元件110a也设置于构成一体的第一、第二分支供电控制装置的内部，此处，分支供电控制装置是在共用的供电开关元件110a之后设置有分支连接的多个逆接保护元件120a、120b……的结构，而非对多个逆接保护元件分别单独设置供电开关元件的结构。 [0038] 此外，对于P沟道型的场效应晶体管即逆接保护元件120a、120b，在施加有使栅极端子G的电位比源极端子S的电位要低的极性的规定栅极电压时，漏极端子D与源极端子S之间导通，其导通方向使电流从漏极端子D与源极端子S之中电位较高的一方流向电位较低的另一方。若栅极电压在规定值以下，则漏极端子D与源极端子S之间的导通被切断，但由于在漏极端子D与源极端子S之间，寄生二极管121a、121b处于并联连接状态，因此，无法切断从漏极端子D流向源极端子S的电流。另一方面，对于N沟道型的场效应晶体管即负载开关元件230a、240a、230b、240b，在施加有使栅极端子G的电位比源极端子S的电位要高的极性的规定栅极电压时，漏极端子D与源极端子S之间导通，其导通方向使电流从漏极端子D与源极端子S之中电位较高的一方流向电位较低的另一方。若栅极电压在规定值以下，则漏极端子D与源极端子S之间的导通被切断，但由于在漏极端子D与源极端子S之间，寄生二极管231a、241a、231b、241b处于并联连接状态，因此，无法切断从源极端子S流向漏极端子D的电流。 [0039] 接着，对第一分支供电控制装置100a中应用于第一逆接保护元件120a的栅极控制电路部129的详细情况的图2进行说明。此外，对于在第二分支供电控制装置100b中应用于第二逆接保护元件120b的栅极控制电路部129，也与图2的情况相同。在图2中，构成栅极控制电路部129的栅极电阻122与稳压二极管123互相并联连接，所形成的并联连接电路连接于第一逆接保护元件120a的源极端子S与栅极端子G之间，栅极端子G经由驱动电阻124和NPN型晶体管即驱动晶体管125而与接地电路GND相连接。驱动晶体管125在后述的模拟比较器25的输出即电流判定信号DRf的逻辑电平为“高电平（H）”时，经由基极电阻126而被导通驱动，其结果是，由栅极电阻122和驱动电阻124所产生的分压电压受到稳压二极管123的限制，并作为栅极电压而被施加于第一逆接保护元件120a的源极端子S与栅极端子G之间。第一逆接保护元件120a的漏极端子D或源极端子S与电流检测电阻127串联连接，第一逆接保护元件120a与电流检测电阻127的串联电路的两端电压被差动放大器20放大，从而产生与流过第一逆接保护元件120a的电流成正比的电流检测电压Vdif。 [0040] 此外，在差动放大器20的一对输入端子上，利用互为反方向地并联连接的一对箝位二极管21、21来对输入电压进行限制，并且，正侧的输入端子经由漏电流切断元件24与连接于电流检测电阻127上游位置的输入电阻22a相连接，负侧的输入端子与连接于第一逆接保护元件120a下游位置即源极端子的输入电阻23a相连接。另外，在各输入端子上，连接有用于确定漏电流切断元件24开路时的电位的下拉电阻22b、23b。模拟比较器25将差动放大器20所产生的电流检测电压Vdif、与基准电压生成电路26所产生的基准电压即判定阈值电压ΔV0进行比较，当Vdif≥ΔV0时，电流判定信号DRf的逻辑电平变为“H”，经由基极电阻126对驱动晶体管125进行闭路驱动。控制电路部160a包括：用于运算处理的RAM存储器161；例如作为闪存的非易失性程序存储器162；作为该非易失性程序存储器的一部分区域或分开连接的非易失性数据存储器163；以及与多通道A/D转换器164进行协作的微处理器。 [0041] 利用分压电阻151a、152a对经由供电开关元件110a而施加于第一分支端子102a的直流电源101的电源电压进行分压，并将分压后的电源电压作为测定电源电压Vba而输入多通道A/D转换器164。优选将差动放大器20的输出电压即电流检测电压Vdif也输入多通道A/D转换器164，从而能对图8中后述的异常判定单元805加以利用。漏电流切断元件24通过将辅助晶体管27导通从而经由驱动电阻28来进行闭路驱动，驱动辅助晶体管27的基极电阻29与控制电路部160a所产生的通电指令信号DRO相连接。然后，控制电路部160a与未图示的输入信号的动作状态联动地产生开关指令信号DR1、DR2，以对图1的负载驱动控制电路290a内的负载开关元件230a、240a进行开关控制。设置于第二分支供电控制装置100b的控制电路部160b也具有相同结构，与未图示的输入信号的动作状态联动地产生开关指令信号DR1、DR2，以对图1的负载驱动控制电路290b内的负载开关元件230b、 240b进行开关控制。 [0042] （2）作用、动作的详细说明 [0043] 接着，对于具有如图1、图2所示结构的本发明的实施方式1所涉及的分支供电控制装置，对其作用、动作进行详细说明。首先，在图1中，例如当未图示的电源开关闭合而产生供电指令信号DR10时，经由供电辅助晶体管115对供电开关元件110a进行闭路驱动，将直流电源101的电源电压提供给设置于第一、第二分支供电控制装置100a、100b的第一、第二分支端子102a、102b。同样，经由供电辅助晶体管115对供电开关元件110b进行闭路驱动，经由逆接保护二极管111c向配电端子102y提供直流电源101的电源电压。其结果是，在第一、第二分支供电控制装置100a、100b内的稳压电源150a、150b产生控制电压Vcc，控制电路部160a、160b分别产生通电指令信号DRO时，如图2所后述的那样，第一、第二逆接保护元件120a、120b的栅极控制电路部129开始动作。当控制电路部160a、160b与未图示的输入信号的动作状态联动而分别产生开关指令信号DR1、DR2，从而对负载开关元件230a、240a、230b、240b之中的某一个负载开关元件进行闭路驱动时，则对与该负载开关元件相连接的第一、第二电负载107a、108a、107b、108b之中的某一个电负载进行供电驱动。 [0044] 此外，若第一、第二电负载107a、108a、107b、108b的正侧布线与接地电路GND误触而发生正线接地短路异常，则在供电开关元件110a和逆接保护元件120a上会流过过大电流，但若使供电开关元件110a具有过电流切断功能，则能防止电路元件或布线被烧毁。若供电开关元件110a处于过电流切断状态，则将失去对第一、第二电负载107a、108a、107b、108b的电流控制功能，但由于供电开关元件110b会对控制电路部160a、160b进行供电，因此，不会完全丧失控制功能。另外，若第一、第二电负载107a、108b、107b、108b的负侧布线与电源线误触而发生负线电源短路异常，则该负载开关元件230a、240a、230b、240b上会流过过大电流，但若使负载开关元件230a、240a、230b、240b具有过电流切断功能，则能防止电路元件或布线被烧毁。同样，在第一、第二电负载107a、108a、107b、108b内部发生短路、或正侧布线与负侧布线误触而发生短路异常的情况下，只要使供电开关元件110a和负载开关元件230a、240a、230b、240b具有过电流切断功能，就能防止电路元件或布线被烧毁。 [0045] 另一方面，若第一、第二电负载107a、108a、107b、108b的正侧布线与直流电源101的电源线误触而发生正线电源短路异常，例如，设想第一电负载107a的正侧布线与直流电源101的正极布线误触而导致供电开关元件110a处于开路状态，如果第一逆接保护元件120a从源极端子S向漏极端子D的方向导通，则短路电源绕行到第二逆接保护元件120b一侧，从而达到能对第二电负载107b、108b进行供电的状态。但是，对于第一逆接保护元件120a，若从漏极端子D向源极端子S方向流过的电流在规定值以下，则由于利用图2所示的差动放大器20和模拟比较器25的作用切断了栅极电压，因此，能防止因短路电源而发生绕行供电。此外，在图1、图2所示的实施方式1的情况下，存在需要对第一、第二电负载107a、108a、107b、108b设置正侧布线和负侧布线的问题，但在切断了电源的运行停止状态下，即使例如正侧布线发生电源短路异常，由于连接于下游位置的负载开关元件230a、 240a、230b、240b是断开的，从而也不会始终处于异常供电状态。 [0046] 在图2中，若控制电路部160a产生通电指令信号DRO，则对漏电流切断元件24进行闭路驱动，形成差动放大器20的输入电路。因此，在从电流检测电阻127和第一逆接保护元件120a的漏极端子D向源极端子S方向流过的供电电流为规定阈值电流以上的情况下，模拟比较器25的输出即电流判定信号DRf的逻辑电平变为“高电平（H）”，对驱动晶体管125进行闭路驱动，对第一逆接保护元件120a进行导通驱动。但是，在供电电流是小于规定阈值电流的过小电流的情况下，由于驱动晶体管125处于开路状态，第一逆接保护元件120a处于非驱动状态，因此，供电电流会绕至寄生二极管121a一侧。虽然供电电流过小，但若向寄生二极管121a一侧流过，则第一逆接保护元件120a的两端电压会上升，其结果是，差动放大器20的电流判定信号DRf的逻辑电平变为“高电平（H）”，若第一逆接保护元件120a再次闭合，则第一逆接保护元件120a的两端电压会减少，差动放大器20的电流判定信号DRf的逻辑电平变为“低电平（L）”。因此，若供电电流小于规定阈值电流，则第一逆接保护元件120a处于反复通断状态。其中，若第一逆接保护元件120a的源极端子S的电位在漏极端子D的电位以上，处于反向电流将流过的状态，则不会对第一逆接保护元件120a进行闭路驱动，第一逆接保护元件120a维持开路状态。 [0047] 此外，第一、第二逆接保护元件120a、120b的漏极端子D与源极端子S间闭路时的内部电阻例如为7mΩ，与之相对，电流检测电阻127的电阻值例如为10mΩ，将用于对第一、第二逆接保护元件120a、120b进行闭路驱动的阈值电流设为例如0.1A，将差动放大器20的放大率设为100，在这种情况下，判定阈值电压ΔV0的值如下：ΔV0＝（7+10）×0.1×100＝170mV。另一方面，对第一、第二电负载107a、108a、107b、108b的供电电流例如分别为5A，并且，对于每两个电负载，流过一个逆接保护元件的供电电流为10A，在这种情况下，电流检测电阻127和第一、第二逆接保护元件120a、120b的串联电路中的电压降为（7+10）×10＝170mV，所产生的损耗为0.17×10＝1.7W。为了降低所产生的该损耗，尽可能减小电流检测电阻127的电阻值，作为优选方案，也可以不连接电流检测电阻127。在这种情况下，阈值电流增大为例如0.3A左右，从而能降低差动放大器20的最小输入电压，以防止产生控制误差。此外，在将由寄生二极管121a、121b所产生的正方向的电压降设为1.0V的情况下，若在不对逆接保护元件进行闭路驱动的状态下有0.3A的电流流过，则逆接保护元件所产生的损耗为0.3×1.0＝0.3W，这对于运行中的功耗1.7W来说是足够小的值。 [0048] 在错接直流电源101的电源极性而导致以图1的虚线状态来进行连接的情况下，若第一、第二逆接保护元件120a、120b从源极端子S向漏极端子D的方向导通，则会通过负载开关元件230a、240a、230b、240b内的寄生二极管231a、241a、231b、241b、以及续流二极管238a、248a、238b、248b和供电开关元件110a内的寄生二极管111a，发生电源短路故障。但是，由于第一、第二逆接保护元件120a、120b的源极电位不会在栅极电位以上，因此，不会从源极电阻S向漏极端子D的方向导通，不会发生电源短路。此外，在仅使用二极管来作为逆接保护元件的情况下，正常运行时二极管的电压降较大，伴随功耗而产生的温度上升变得过大，但若使用场效应晶体管，则能大幅抑制该功耗。以上对利用栅极控制电路部129内的模拟比较器25来比较供电电流与阈值电流的情况进行了说明，但也可以如图8中所后述的那样利用控制电路部160a、160b所执行的数字比较单元806a来进行比较。另外，供电开关元件110a和第一、第二逆接保护元件120a、120b也可以使用N沟道型场效应晶体管来代替P沟道型场效应晶体管。 [0049] （3）实施方式1的要点和特征 [0050] 根据以上说明可知，实施方式1的第一要点所涉及的分支供电控制装置100包括：第一及第二逆接保护元件120a、120b，该第一及第二逆接保护元件120a、120b分别串联连接于第一及第二电负载107a、108a、107b、108b的上游位置，所述第一及第二电负载107a、 108a、107b、108b由与直流电源101的正侧端子相连接的共用的供电开关元件110a进行分支供电；负载开关元件230a、240a、230b、240b，该负载开关元件230a、240a、230b、240b进一步分别与所述第一及第二电负载进行串联连接；以及控制电路部160a、160b，该控制电路部160a、160b经由所述供电开关元件、所述第一及第二逆接保护元件、及所述负载开关元件，对所述第一及第二电负载提供供电电流，在该电负载的分支供电控制装置100中，所述第一及第二逆接保护元件使用P沟道型或N沟道型的场效应晶体管，所连接的极性使所述供电电流沿所述场效应晶体管的源极端子S与漏极端子D之间所产生的寄生二极管121a、 121b的导通方向流通，并包括控制所述源极端子S与漏极端子D之间的导通状态的栅极控制电路部129，所述栅极控制电路部或所述控制电路部包括模拟比较器25或数字比较单元 806a，该模拟比较器25或数字比较单元806a在生成有所述寄生二极管的所述场效应晶体管中流过的所述供电电流为规定阈值电流以上时，对施加于所述源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压进行控制，使得对所述场效应晶体管进行闭路驱动，在所述供电电流小于规定阈值电流、或至少所述源极端子S与漏极端子D之间的电压成为所述寄生二极管的非导通方向的极性时，切断所述栅极电压，使所述场效应晶体管不导通。 [0051] 关于实施方式1的第二要点，所述栅极控制电路部129与所述第一及第二逆接保护元件120a、120b的两端电压、或该逆接保护元件和电流检测电阻127的串联电路所对应的两端电压成正比的电流检测电压Vdif联动，当该电流检测电压是在与所述规定阈值电流相对应的判定阈值电压ΔV0以上的值时，对所述第一及第二逆接保护元件进行闭路驱动，当所述电流检测电压Vdif是小于所述判定阈值电压ΔV0的值时，切断所述第一及第二逆接保护元件的栅极电压，至少在所述电流检测电压Vdif的方向与所述寄生二极管121a、121b的导通方向相反时，使所述第一及第二逆接保护元件不导通。如上所述，在第二要点中，对其值与逆接保护元件的通电电流成正比的电流检测电压、和与规定阈值电流成正比的判定阈值电压进行对比，并在通电电流小于规定值时，断开逆接保护元件。因此，具有以下特征：即，即使减小电流检测电阻的电阻值或使其为零，也能利用逆接保护元件的内部电阻来获得与通电电流成正比的信号电压，因此，能抑制正常运转时的温度上升。此外，在逆接保护元件的通电电流是接近规定阈值电流的较小的电流的情况下，若逆接保护元件开路，则会因寄生二极管中流过电流而导致电流检测电压上升，其结果是，若逆接保护元件闭路，则电流检测电压会减小，因此，逆接保护元件反复处于通断状态，但由于通电电流是较小的值，因此，能将伴随通断动作而导致逆接保护元件的温度上升抑制在正常运行中的连续电流所导致的温度上升以下。 [0052] 关于实施方式1的第三要点，所述栅极控制电路部129包括驱动晶体管125，该驱动晶体管125与所述模拟比较器25所产生的电流判定信号DRf联动，对所述第一及第二逆接保护元件120a、120b进行开关控制，并包括生成所述电流检测电压Vdif的差动放大器20，所述差动放大器20的输入端子通过一对箝位二极管21相互连接，各输入端子经由输入电阻22a、23a与测定所述电流检测电压Vdif的被测定电压的两端相连接，并且，在正输入侧的输入电阻22a上串联连接有漏电流切断元件24，所述漏电流切断元件24与所述控制电路部160a、160b所产生的通电指令信号DRO联动地进行开关控制，所述通电指令信号DRO至少在所述控制电路部产生对所述负载开关元件230a、240a、230b、240b的开关指令信号DR1、DR2、从而对所述第一及第二电负载107a、108a、107b、108b进行供电时，对所述漏电流切断元件24进行闭路驱动。如上所述，在第三要点中，生成电流检测电压的差动放大器的输入电路利用输入电阻和箝位二极管来进行保护以防止施加过电压，并且，在即使断开逆接保护元件也没问题的情况下，利用漏电流切断元件来切断输入电路。因此，具有以下特征：即，当在发生电源短路异常的状态下保持电源开关开路的情况下，能抑制直流电源的放电。 [0053] 实施方式2 [0054] （1）结构的详细说明 [0055] 关于表示本发明的实施方式2所涉及的电负载的分支供电控制装置的整体电路图即图3、以及与图3的开关栅极控制电路部139相关的详细控制电路图即图4，以与图1的差异为中心，对其结构进行详细说明。此外，作为图1与图3的第一主要差异，在图1的供配电控制装置110aa中，使用P沟道型场效应晶体管来作为供电开关元件110a，与之相对，在图3的供配电控制装置210中，使用电磁继电器的输出触点来作为供电开关元件210a。另外，作为第二主要差异，图1的负载开关元件是与第一、第二电负载的下游位置相连接的N沟道型场效应晶体管，与之相对，图3的负载开关元件是与第一、第二电负载的上游位置相连接的P沟道型场效应晶体管。但是，关于第一、第二逆接保护元件120a、120b和栅极控制电路部129，在图1与图3中使用同一结构，因此，图2能直接适用于实施方式2的情况。 [0056] 在图3中，分支供电控制装置200例如由车载电池即直流电源101来进行供电，由对多个电负载进行分割配电的供配电控制装置210、以及第一及第二分支供电控制装置200a、200b构成，并具有以下结构：即，第一分支供电控制装置200a对由多个电负载107a、 108a构成的第一电负载107a、108a进行供电，第二分支供电控制装置200b对由多个电负载 107b、108b构成的第二电负载107b、108b进行供电。供配电控制装置210包括：与直流电源 101的正极端子相连接的主电源端子101a；以及连接于该主电源端子与配电端子102之间的例如电磁继电器的输出触点即供电开关元件210a，未图示的供配电控制电路所产生的供电指令信号DR10的逻辑电平例如在未图示的电源开关闭合时变为“高电平（H）”，经由基极电阻216而对供电辅助晶体管215进行导通驱动，其结果是，对励磁线圈210b进行激励而使输出触点210a闭合。此外，在供配电控制装置210内设有未图示的多个供电开关元件，经由多个配电端子102对其他电负载也进行供电，与各配电系统相对应地串联连接有未图示的熔断器。 [0057] 第一分支供电控制装置200a包括：与供配电控制装置210的配电端子102相连接的第一分支端子102a；以及连接于该第一分支端子与第一负载端子103a、104a之间的例如P沟道型的场效应晶体管即逆接保护元件120a，逆接保护元件120a内的寄生二极管121a连接时的极性与第一电负载107a、108a的供电电流的流向相一致，并且在由前述的栅极控制电路部129对源极端子S与栅极端子G之间施加栅极电压时，漏极端子D与源极端子S之间导通，沿与寄生二极管121a的导通方向相同的方向导通，从而在多个第一电负载107a、108a中流过供电电流。在与多个第一电负载107a、108a的正侧端子相连接的第一负载端子 103a、104a与第一逆接保护元件120a的源极端子S之间，分别连接有负载开关元件130a、 140a。此外，例如使用P沟道型场效应晶体管来作为负载开关元件130a、140a，在该晶体管的漏极端子D与源极端子S之间生成寄生二极管131a、141a，但所述寄生二极管具有的极性使得对第一电负载107a、108a的供电电流不会流入该寄生二极管。 [0058] 第一分支供电控制装置200a内所设置的稳压电源150a由例如第一分支端子102a进行供电，产生规定的稳定电压即控制电压Vcc，从而对第一分支供电控制装置200a内所设置的控制电路部160a进行供电。施加有控制电压Vcc的控制电路部160a与未图示的输入信号的动作状态联动而产生开关指令信号DR1、DR2，经由开关栅极控制电路部139、149对负载开关元件130a、140a的栅极端子G与源极端子S之间施加栅极电压，由此，使负载开关元件130a、140a的源极端子S与漏极端子D之间导通。此外，在第一电负载107a、108a为感性负载的情况下，第一电负载107a、108a与续流二极管138a、148a并联连接，因负载开关元件130a、140a闭合而流过的供电电流在负载开关元件130a、140a闭合时，续流至续流二极管138a、148a并发生衰减。但是，在负载开关元件130a、140a断开的情况下，当要使供电电流急速衰减时，不设置续流二极管138a、148a，而在负载开关元件130a、140a的两端，基于寄生二极管131a、141a所具有的电压限制功能而产生高电压。此外，负载驱动控制电路190a是稳压电源150a、控制电路部160a、以及负载开关元件130a、140a的总称。 [0059] 经由供电开关元件210a、配电端子102和第二分支端子102b而与直流电源101相连接从而对第二电负载107b、108b进行供电的第二分支供电控制装置200b也具有相同的结构，包括：负载驱动控制电路190b，该负载驱动控制电路190b是由稳压电源150b来提供控制电压Vcc以进行动作的控制电路部160b和负载开关元件130b、140b的总称；第二逆接保护元件120b，该第二逆接保护元件120b包含寄生二极管121b；以及图2所示的前述的栅极控制电路部129。此外，也可以将第一分支供电控制装置200a和第二分支供电控制装置200b构成为一体，在这种情况下，稳压电源150a、150b与控制电路部160a、160b也构成为一体。另外，也可以将供配电控制装置210内的供电开关元件210a也设置于构成一体的第一、第二分支供电控制装置的内部，此处，分支供电控制装置是在共用的供电开关元件210a之后设置有分支连接的多个逆接保护元件120a、120b……的结构，而非对多个逆接保护元件分别单独设置供电开关元件的结构。 [0060] 接着，对表示在第一、第二分支供电控制装置200a、200b中适用于负载开关元件130a、130b的开关栅极控制电路部139的详细情况的图4进行说明。此外，对负载开关元件 140a、140b适用的开关栅极控制电路部149具有与开关栅极控制电路部139相同的结构。 在图4中，构成开关栅极控制电路部139的栅极电阻132与稳压二极管133互相并联连接，所形成的并联连接电路连接于负载开关元件130a的源极端子S与栅极端子G之间，栅极端子G经由驱动电阻134和NPN型晶体管即开关辅助晶体管135而与接地电路GND相连接。 开关辅助晶体管135在后述的触发器电路166的置位输出的逻辑电平为“高电平（H）”时，经由基极电阻136而被导通驱动，其结果是，由栅极电阻132和驱动电阻134所产生的分压电压受到稳压二极管133的限制，并作为栅极电压而被施加于负载开关元件130a的源极端子S与栅极端子G之间。 [0061] 所述控制电路部160a如图2中所述那样，包含：用于运算处理的RAM存储器161；例如作为闪存的非易失性程序存储器162；作为该非易失性程序存储器的一部分区域或分开连接的非易失性数据存储器163；以及与多通道A/D转换器164进行协作的微处理器，经由供电开关元件210a而施加于第一分支端子102a的直流电源101的电源电压由分压电阻151a、152a进行分压，分压后的电压作为测定电源电压Vba被输入至多通道A/D转换器164，并对与第一逆接保护元件120a相连接的栅极控制电路部129产生通电指令信号DRO。开关栅极控制电路部139内所设置的开关信号处理电路165包括触发器电路166，触发器电路166的置位输入电路与“或”元件167相连接，触发器电路166的复位输入电路与控制电路部160a所产生的开关指令信号DR1的下降沿微分电路（fall differentiating circuit）168相连接，触发器电路166的置位输出经由基极电阻136对开关辅助晶体管135进行闭路驱动。 [0062] 当第一输入和第二输入的逻辑电平都变为“高电平（H）”时，“与”元件169的输出信号的逻辑电平变为“高电平（H）”，其中，所述第一输入的逻辑电平在开关辅助晶体管135开路时变为”高电平（H）”，所述第二输入的逻辑电平在与第一负载端子103a相连接的第一电负载107a的正侧布线与电源线误触、或负载开关元件130a闭路时变为“高电平（H）”。此外，当第一输入的逻辑电平为“高电平（H）”时，第一负载开关元件130a处于开路状态，因此，“与”元件169的第二输入和逻辑与输出的逻辑电平本来应该为“低电平（L）”，但在第一电负载107a发生电源短路故障时，第一输入和第二输入的逻辑电平都变为“高电平（H）”，因此，输出逻辑电平也变为“高电平（H）”。在控制电路部160a所产生的开关指令信号DR1和“与”元件169的逻辑输出中至少一个的逻辑电平为“高电平（H）”时，“或”元件167对触发器电路166进行置位驱动。 [0063] 与控制电路部160a所产生的开关指令信号DR2联动地驱动另一个第一电负载108a的负载开关元件140a所对应的开关栅极控制电路部149也具有相同的结构，包括栅极电阻142、稳压二极管143、驱动电阻144、开关辅助晶体管145、基极电阻146、以及开关信号处理电路165，开关信号处理电路165由触发器电路166、“或”元件167、下降沿微分电路 168、以及“与”元件169构成。 [0064] （2）作用、动作的详细说明 [0065] 接着，对于具有如图3、图4所示结构的实施方式2所涉及的分支供电控制装置的作用、动作进行详细说明。首先，在图3中，例如当未图示的电源开关闭合而产生供电指令信号DR10时，经由供电辅助晶体管215对供电开关元件210a进行闭路驱动，将直流电源101的电源电压提供给设置于第一、第二分支供电控制装置200a、200b的第一、第二分支端子102a、102b。其结果是，若第一、第二分支供电控制装置200a、200b内的稳压电源150a、 150b产生控制电压Vcc，控制电路部160a、160b分别产生通电指令信号DRO，则如图2所前述的那样，第一、第二逆接保护元件120a、120b的栅极控制电路部129开始动作。通过由控制电路部160a、160b分别与未图示的输入信号的动作状态联动地产生开关指令信号DR1、DR2，从而对负载开关元件130a、140a、130b、140b之中的某一个负载开关元件进行闭路驱动，则与该负载开关元件相连接的第一、第二电负载107a、108a、107b、108b之中的某一个电负载受到供电驱动。 [0066] 另外，若第一、第二电负载107a、108b、107b、108b的正侧布线与接地电路GND误触而发生正线接地异常，则该供电开关元件210a、第一、第二逆接保护元件120a、120b、以及负载开关元件130a、140a、130b、140b上会流过过大电流，但若使负载开关元件130a、140a、130b、140b具有过电流切断功能，则能防止电路元件或布线被烧毁。对于这一点，在第一、第二电负载107a、108a、107b、108b发生内部短路的情况下也相同。 [0067] 另一方面，若第一、第二电负载107a、108a、107b、108b的正侧布线与直流电源101的电源线误触而发生正线电源短路异常，例如设想第一电负载107a的正侧布线与直流电源101的正极布线误触而导致供电开关元件210a开路的状态，如果第一逆接保护元件120a从源极端子S向漏极端子D的方向导通，则短路电源将绕至第二逆接保护元件120b一侧，从而达到能对第二电负载107b、108b进行供电的状态。但是，对于第一逆接保护元件120a，若从漏极端子D向源极端子S方向流过的电流在规定值以下，则由于利用图2所示的差动放大器20和模拟比较器25的作用切断了栅极电压，因此，能防止因短路电源而发生的绕行供电。此外，在图3、图4所示的实施方式2的情况下，具有以下优点：即，第一、第二电负载107a、108a、107b、108b只需正侧布线即可，但若正侧布线发生电源短路异常，则即使在电源被切断的运行停止状态下，也无法切断已发生电源短路的电负载的供电电流，因此，需要添加未图示的异常通知单元。 [0068] 在图4中，当控制电路部160a所产生的开关指令信号DR1的逻辑电平由“高电平（H）”变为“低电平（L）”时，利用下降沿微分电路168来对触发器电路166进行复位驱动，其结果是，开关辅助晶体管135与负载开关元件130a断开，若处于未发生电源短路故障的正常状态，则“与”元件169的输出的逻辑电平为“低电平（L）”，因此，触发器电路166保持复位状态，并且，若开关指令信号DR1的逻辑电平由“低电平（L）”变为“高电平（H）”，则经由“或”元件167对触发器电路166进行置位驱动，其结果是，开关辅助晶体管135和负载开关元件130a受到闭路驱动。但是，当开关指令信号DR1的逻辑电平由“高电平（H）”变为“低电平（L）”时，利用下降沿微分电路168对触发器电路166进行复位驱动，其结果是，即使断开开关辅助晶体管135和负载开关元件130a，但由于“与”元件169的输出的逻辑电平在发生电源短路故障时变为“高电平（H）”，因此，触发器电路166立即再次置位，不等开关指令信号DR1的逻辑电平由“低电平（L）”变为“高电平（H）”，开关辅助晶体管135和负载开关元件130a就会受到闭路驱动。 [0069] 由此，来防止因从短路电源通过寄生二极管131a向第一电负载108a进行绕行通电而导致寄生二极管131a发生过热烧毁，无论开关指令信号DR1的断开指令状态如何，都强制闭合负载开关元件130a，从而使绕行通电避开寄生二极管131a而对负载开关元件130a的漏极端子D和源极端子S之间进行闭路导通，从而防止过热烧毁。其中，当负载开关元件140a断开时，不会发生绕行通电，处于运行停止状态的电源短路故障不会波及其他电负载。以上对利用栅极控制电路部129内的模拟比较器25来比较供电电流与阈值电流的情况进行了说明，但也可以如图8中所后述的那样利用控制电路部160a、160b所执行的数字比较单元806a来进行比较。另外，也可以使用P沟道型场效应晶体管或N沟道型场效应晶体管来替代供电开关元件210a，并且，第一、第二逆接保护元件120a、120b和负载开关元件130a、140a、130b、140b也能使用N沟道型场效应晶体管来代替P沟道型场效应晶体管。 [0070] （3）实施方式2的要点和特征 [0071] 根据以上说明可知，实施方式2的第一要点所涉及的分支供电控制装置200包括：第一及第二逆接保护元件120a、120b，该第一及第二逆接保护元件120a、120b分别串联连接于第一及第二电负载107a、108a、107b、108b的上游位置，所述第一及第二电负载107a、 108a、107b、108b由与直流电源101的正侧端子相连接的共用的供电开关元件210a进行分支供电；负载开关元件130a、140a、130b、140b，该负载开关元件130a、140a、130b、140b进一步分别与所述第一及第二电负载进行串联连接；以及控制电路部160a、160b，该控制电路部160a、160b经由所述供电开关元件、所述第一及第二逆接保护元件、及所述负载开关元件，对所述第一及第二电负载提供供电电流，在所述电负载的分支供电控制装置200中，所述第一及第二逆接保护元件使用P沟道型或N沟道型的场效应晶体管，其连接的极性使所述供电电流沿所述场效应晶体管的源极端子S与漏极端子D之间所产生的寄生二极管 121a、121b的导通方向流通，并包括控制所述源极端子S与漏极端子D之间的导通状态的栅极控制电路部129，所述栅极控制电路部或所述控制电路部包括模拟比较器25或数字比较单元806a，该模拟比较器25或数字比较单元806a在流过生成有所述寄生二极管的所述场效应晶体管的所述供电电流在规定阈值电流以上时，对施加于所述源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压进行控制，使得对所述场效应晶体管进行闭路驱动，在所述供电电流小于规定阈值电流、或至少所述源极端子S与漏极端子D之间的电压为所述寄生二极管的非导通方向的极性时，切断所述栅极电压，使所述场效应晶体管不导通。 [0072] 关于实施方式2的第二要点，所述栅极控制电路部129与所述第一及第二逆接保护元件120a、120b的两端电压、或该逆接保护元件和电流检测电阻127的串联电路的两端电压成正比的电流检测电压Vdif联动，当该电流检测电压是在与所述规定阈值电流相对应的判定阈值电压ΔV0以上的值时，对所述第一及第二逆接保护元件进行闭路驱动，当所述电流检测电压Vdif是小于所述判定阈值电压ΔV0的值时，切断所述第一及第二逆接保护元件的栅极电压，至少在所述电流检测电压Vdif的方向与所述寄生二极管121a、121b的导通方向相反时，所述第一及第二逆接保护元件不导通。如上所述，在第二要点中，对值与逆接保护元件的通电电流成正比的电流检测电压、和与规定阈值电流成比例的判定阈值电压进行比较，并在通电电流小于规定值时，断开逆接保护元件。因此，具有与实施方式1的情况相同的特征。 [0073] 关于实施方式2的第三要点，所述栅极控制电路部129与所述模拟比较器25所产生的电流判定信号DRf联动，包括对所述第一及第二逆接保护元件120a、120b进行开关控制的驱动晶体管125，并包括生成所述电流检测电压Vdif的差动放大器20，所述差动放大器20的输入端子通过一对箝位二极管21相互连接，各输入端子经由输入电阻22a、23a与测定所述电流检测电压Vdif的被测定电压的两端相连接，并且，在正输入侧的输入电阻22a上串联连接有漏电流切断元件24，所述漏电流切断元件24与所述控制电路部160a、 160b所产生的通电指令信号DRO联动地进行开关控制，所述通电指令信号DRO至少在所述控制电路部产生对所述负载开关元件130a、140a、130b、140b的开关指令信号DR1、DR2，从而对所述第一及第二电负载107a、108a、107b、108b进行供电时，对所述漏电流切断元件24进行闭路驱动。如上所述，在第三要点中，生成电流检测电压的差动放大器的输入电路利用输入电阻和箝位二极管来进行保护以防止过电压施加，并且，在即使断开逆接保护元件也没问题的情况下，利用漏电流切断元件来切断输入电路。因此，具有与实施方式1的情况相同的特征。 [0074] 关于实施方式2的第四要点，所述第一及第二电负载中的任意一个或两个由多个电负载107a、108a、107b、108b构成，该多个电负载107a、108a、107b、108b经由多个负载开关元件130a、140a、130b、140b中的任意一个负载开关元件进行供电驱动，其中，所述多个负载开关元件130a、140a、130b、140b在所述第一及第二逆接保护元件120a、120b的下游位置分支并串联连接，所述多个负载开关元件使用P沟道型或N沟道型的场效应晶体管，其连接的极性使所述供电电流沿与所述场效应晶体管的源极端子S和漏极端子D之间所生成的寄生二极管131a、141a、131b、141b的导通方向相反的方向流通，并且，所述多个负载开关元件包括开关栅极控制电路部139、149，该开关栅极控制电路部139、149与分别提供给所述多个负载开关元件的开关指令信号DR1、DR2联动地对所述源极端子S与漏极端子D之间的导通状态进行控制，所述开关栅极控制电路部包括开关信号处理电路165，该开关信号处理电路165在每次所述开关指令信号DR1、DR2为断开指令时，都对所述多个负载开关元件的输出电压进行监视，在产生开路时输出电压时，判定为该负载开关元件的输出布线与所述直流电源101的正极布线误触从而发生了间接电源短路异常，若检测出发生所述间接电源短路异常，则在所述开关指令信号DR1、DR2再次产生断开指令之前，强制将所对应的所述负载开关元件闭合。 [0075] 如上所述，在该第四要点中，每次断开负载开关元件时都对负载开关元件的输出布线是否发生间接电源短路进行判定，当检测出间接电源短路异常时，在下一次断开指令产生之前，强制将该负载开关元件闭合。因此，具有以下特征：即，能避免经由发生了间接电源短路异常的负载开关元件的内部寄生二极管对其他电负载进行绕行供电，使强制闭合的负载开关元件的漏极端子与源极端子反向导通，从而能大幅降低该负载开关元件的温度上升。 [0076] 实施方式3 [0077] （1）结构的详细说明 [0078] 关于表示本发明的实施方式3所涉及的电负载的分支供电控制装置的整体电路图即图5、以及与图5的栅极控制电路部329和开关栅极控制电路部339、349相关的详细控制电路图即图6、图7，对其结构进行详细说明。此外，作为图1、图3的第一主要差异，在图1的供配电控制装置110aa中，使用P沟道型场效应晶体管来作为供电开关元件110a，与之相对，在图5的供配电控制装置310中，使用N沟道型场效应晶体管来作为供电开关元件310a。另外，作为第二主要差异，图1的第一、第二逆接保护元件120a、120b使用P沟道型场效应晶体管，与之相对，图5的第一、第二逆接保护元件320a、320b使用N沟道型场效应晶体管。另外，作为第三主要差异，图1的负载开关元件是与第一、第二电负载的下游位置相连接的N沟道型场效应晶体管，与之相对，图5的负载开关元件是与第一、第二电负载的上游位置相连接的N沟道型场效应晶体管。此外，为了在电负载的上游位置使用N沟道型场效应晶体管，一般使用具有公知的电荷泵电路的升压电路。 [0079] 首先，在图5中，分支供电控制装置300例如由车载电池即直流电源101来进行供电，并由对多个电负载进行分割配电的供配电控制装置310、以及第一及第二分歧供电控制装置300a、300b构成，其具有以下结构：即，第一分支供电控制装置300a对由多个电负载107a、108a构成的第一电负载107a、108a进行供电，第二分支供电控制装置300b对由多个电负载107b、108b构成的第二电负载107b、108b进行供电。供配电控制装置310包括与直流电源101的正极端子相连接的主电源端子101a、以及连接于该主电源端子与配电端子 102之间的例如N沟道型场效应晶体管即供电开关元件310a，供电开关元件310a内的寄生二极管311a连接时的极性为防止直流电源101放电的方向，并且，当由后述的供电栅极控制电路部319对栅极端子G与源极端子S之间施加栅极电压时，漏极端子D与源极端子S之间导通，沿与寄生二极管311a的导通方向相反的方向进行导通，从而在第一及第二电负载107a、108a、107b、108b中流过供电电流。 [0080] 此外，在供配电控制装置310内设有未图示的多个供电开关元件，并经由多个配电端子102对其他电负载也进行供电，与各配电系统相对应地串联连接有未图示的熔断器。构成供电栅极控制电路部319的栅极电阻312与稳压二极管313互相并联连接，所形成的并联连接电路连接于供电开关元件310a的栅极端子G与源极端子S之间，栅极端子G经由驱动电阻314和PNP型中继晶体管91而与升压电路90的输出端子相连接。此外，升压电路90与供电开关元件310a的漏极端子D相连接，生成对直流电源101的电源电压进行提高的相加电压。另外，中继晶体管91的基极端子经由基极电阻92和供电辅助晶体管315而与接地电路GND相连接。未图示的供配电控制电路所产生的供电指令信号DR10的逻辑电平例如因未图示的电源开关闭合而变为“高电平（H）”，经由基极电阻316对供电辅助晶体管315进行导通驱动，其结果是，由栅极电阻312和驱动电阻314所产生的升压电压的分压电压受到稳压二极管313的限制，并作为栅极电压而被施加于供电开关元件310a的栅极端子G与源极端子S之间。 [0081] 第一分支供电控制装置300a包括：与供配电控制装置310的配电端子102相连接的第一分支端子102a；以及连接于该第一分支端子与第一负载端子103a、104a之间的例如N沟道型场效应晶体管即逆接保护元件320a，逆接保护元件320a内的寄生二极管321a连接时的极性与第一电负载107a、108a的供电电流的流向相一致，并且在由后述的栅极控制电路部329对栅极电阻G与源极端子S之间施加栅极电压时，源极端子S与漏极端子D之间导通，沿与寄生二极管321a的导通方向相同的方向导通，从而使多个第一电负载107a、108a的供电电流流过。在与多个第一电负载107a、108a的正侧端子相连接的第一负载端子 103a、104a与第一逆接保护元件320a的漏极端子D之间，分别连接有负载开关元件330a、 340a。此外，例如使用N沟道型场效应晶体管来作为负载开关元件330a、340a，在该晶体管的漏极端子D与源极端子S之间生成寄生二极管331a、341a，所述寄生二极管331a、341a的极性使得第一电负载107a、108a的供电电流不会流入该寄生二极管。 [0082] 第一分支供电控制装置300a内所设置的稳压电源150a如图6所后述的那样，由直流电源101进行供电而产生规定的稳定电压即控制电压Vcc，从而对第一分支供电控制装置300a内所设置的控制电路部170a进行供电。施加有控制电压Vcc的控制电路部170a与未图示的输入信号的动作状态联动而产生开关指令信号DR1、DR2，经由开关栅极控制电路部339、349对负载开关元件330a、340a的栅极端子G与源极端子S之间施加栅极电压，由此，使负载开关元件330a、340a的漏极端子D与源极端子S之间导通。此外，在第一电负载107a、108a为感性负载的情况下，第一电负载107a、108a与续流二极管338a、348a并联连接，通过负载开关元件330a、340a闭合而流过的供电电流在负载开关元件330a、340a闭合时续流至续流二极管338a、348a并发生衰减。但是，在负载开关元件330a、340a断开时想要使供电电流急速衰减的情况下，不设置续流二极管338a、348a，在负载开关元件330a、340a的两端会基于寄生二极管331a、341a所具有的电压限制功能而产生高电压。此外，负载驱动控制电路390a是稳压电源150a、控制电路部170a、以及负载开关元件330a、340a的总称。 [0083] 经由供电开关元件310a、配电端子102和第二分支端子102b而与直流电源101相连接从而对第二电负载107b、108b进行供电的第二分支供电控制装置300b也具有相同的结构，包括：负载驱动控制电路390b，该负载驱动控制电路390b是由稳压电源150b来提供控制电压Vcc以进行动作的控制电路部170b和负载开关元件330b、340b的总称；第二逆接保护元件320b，该第二逆接保护元件320b包含寄生二极管321b；以及图6所示的后述的栅极控制电路部329。此外，也可以将第一分支供电控制装置300a和第二分支供电控制装置300b构成为一体，在这种情况下，稳压电源150a、150b与控制电路部170a、170b也构成为一体。另外，也可以将供配电控制装置310内的供电开关元件310a也设置于构成一体的第一、第二分支供电控制装置的内部，此处，作为所谓的分支供电控制装置，是在共用的供电开关元件310a之后设置有分支连接的多个逆接保护元件320a、320b……的结构，而非对多个逆接保护元件分别单独设置供电开关元件的结构。 [0084] 接着，对表示在第一分支供电控制装置300a中用于第一逆接保护元件320a的栅极控制电路部329的详细情况的图6进行说明。此外，对于在第二分支供电控制装置300b中用于第二逆接保护元件320b的栅极控制电路部329，也与图6的情况相同。在图6中，构成栅极控制电路部329的栅极电阻322与稳压二极管323互相并联连接，所形成的并联连接电路连接于第一逆接保护元件320a的源极端子S与栅极端子G之间，栅极端子G经由驱动电阻324和PNP型中继晶体管91而与升压电路90的输出端子相连接。此外，升压电路90与供电开关元件310a的漏极端子D相连接，生成对直流电源101的电源电压进行提高的相加电压。另外，中继晶体管91的基极端子经由基极电阻92和驱动晶体管325而与接地电路GND相连接。驱动晶体管325在控制电路部170a所产生的电流判定信号DRf的逻辑电平为“高电平（H）”时，经由基极电阻326而被导通驱动，其结果是，由栅极电阻322和驱动电阻324所产生的升压电压的分压电压受到稳压二极管323的限制，并作为栅极电压而被施加于第一逆接保护元件320a的栅极端子G与源极端子S之间。第一逆接保护元件 320a的源极端子S或漏极端子D与电流检测电阻327串联连接，第一逆接保护元件320a与电流检测电阻327的串联电路的两端电压被差动放大器20放大，从而产生与流过第一逆接保护元件320a的电流成正比的电流检测电压Vdif。 [0085] 此外，在差动放大器20的一对输入端子上，利用沿互相相反方向并联连接的一对箝位二极管21来对输入电压进行限制，并且，正侧的输入端子经由漏电流切断元件24与连接于电流检测电阻327上游位置的输入电阻22a相连接，负侧的输入端子与第一逆接保护元件320a下游位置即漏极端子所连接的输入电阻23a相连接。另外，在各输入端子上，连接有用于确定漏电流切断元件24开路时的电位的下拉电阻22b、23b。将差动放大器20所产生的电流检测电压Vdif输入控制电路部170a，利用后述的微处理器将电流检测电压Vdif与规定常数即判定阈值电压ΔV0进行比较，当Vdif≥ΔV0时，电流判定信号DRf的逻辑电平变为“高电平（H）”，经由基极电阻326对驱动晶体管325进行闭路驱动。控制电路部170a如图7所示，包括：用于运算处理的RAM存储器171；例如作为闪存的非易失性程序存储器172；作为该非易失性程序存储器的一部分区域或分开连接的非易失性数据存储器173；以及与多通道A/D转换器174进行协作的微处理器。漏电流切断元件24在辅助晶体管27闭合时经由驱动电阻28而受到闭路驱动，驱动辅助晶体管27的基极电阻29与控制电路部170a所产生的通电指令信号DRO相连接。 [0086] 由直流电源101施加主电源电压Vbb的稳压电源150a在电源开关109闭合而使电源开关信号IGS的逻辑电平变为“高电平（H）”时，经由“或”元件153a而被施加电源起动信号STA，从而产生作为规定的稳定电压的例如DC5V的控制电压Vcc，以对控制电路部170a进行供电。此外，稳压电源150a由例如使用了结型晶体管的稳定电压控制电路构成，并构成基极电路，使得在错将直流电源101的连接极性连接成逆极性的情况下，使结型晶体管不导通，不产生控制电压Vcc。当控制电路部170a开始动作时，产生自保持指令信号HLD，将自保持指令信号HLD和电源开关信号IGS输入至“或”元件153a。因此，当电源开关 109闭合，控制电路部170a开始动作时，即使电源开关109断开，电源起动信号STA也保持有效，控制电路部170a解除自保持指令信号HLD时，稳压电源150a停止动作。 [0087] 接着，对表示在第一、第二分支供电控制装置300a、300b中用于负载开关元件330a、330b的开关栅极控制电路部339的详细情况的图7进行说明。此外，对负载开关元件 340a、340b适用的开关栅极控制电路部349具有与开关栅极控制电路部339相同的结构。 在图7中，构成开关栅极控制电路部339的栅极电阻332与稳压二极管333互相并联连接，所形成的并联连接电路连接于负载开关元件330a的栅极端子G与源极端子S之间，栅极端子G经由驱动电阻334和PNP型中继晶体管91而与升压电路90的输出端子相连接。此外，升压电路90与负载开关元件330a的漏极端子D相连接，生成对直流电源101的电源电压进行提高的相加电压。另外，中继晶体管91的基极端子经由基极电阻92和开关辅助晶体管335而与接地电路GND相连接。开关辅助晶体管335在控制电路部170a所产生的开关指令信号DR1的逻辑电平变为“高电平（H）”时，经由基极电阻336而被导通驱动，其结果是，由栅极电阻332和驱动电阻334所产生的升压电压的分压电压受到稳压二极管333的限制，并作为栅极电压而被施加于负载开关元件330a的栅极端子G与源极端子S之间。 [0088] 控制电路部170a如图6中所述那样，包含：用于运算处理的RAM存储器171；例如作为闪存的非易失性程序存储器172；作为该非易失性程序存储器的一部分区域或分开连接的非易失性数据存储器173；以及与多通道A/D转换器174进行协作的微处理器，经由供电开关元件310a而施加在第一分支端子102a上的直流电源101的电源电压由分压电阻151a、152a进行分压，分压后的电压作为测定电源电压Vba被输入到多通道A/D转换器174，并对与第一逆接保护元件320a相连接的栅极控制电路部329产生通电指令信号DRO。 另外，负载开关元件330a、340a的源极端子S与“非”元件即负载电压监视元件178a、179a相连接，负载电压监视元件178a、179a的输出信号即负载监视信号Vx1、Vx2输入到控制电路部170a。用于与控制电路部170a所产生的开关指令信号DR2联动地对其他第一电负载 108a进行驱动的负载开关元件340a所对应的开关栅极控制电路部349也具有相同结构，由栅极电阻342、稳压二极管343、驱动电阻344、开关辅助晶体管345、基极电阻346、升压电路 90、中继晶体管91、以及基极电阻92构成。 [0089] （2）作用、动作的详细说明 [0090] 接着，关于具有图5～图7结构的实施方式3所涉及的分支供电控制装置，基于图8、图9所示的用于说明动作的流程图和表示异常判定项目一览表的图10，对其作用、动作详细进行说明。首先，在图5中，例如当电源开关109（参照图6）闭合而产生供电指令信号DR10时，经由供电辅助晶体管315对供电开关元件310a进行闭路驱动，将直流电源101的电源电压提供给第一、第二分支供电控制装置300a、300b的分支端子102a、102b。另外，当第一、第二分支供电控制装置300a、300b内的稳压电源150a、150b产生控制电压Vcc，控制电路部170a、170b分别产生通电指令信号DRO时，如图6所前述的那样，第一、第二逆接保护元件320a、320b的栅极控制电路部329开始动作。若控制电路部170a、170b分别与未图示的输入信号的动作状态联动地产生开关指令信号DR1、DR2，从而对负载开关元件330a、 340a、330b、340b之中的某一个负载开关元件进行闭路驱动，则对与该负载开关元件相连接的第一、第二电负载107a、108a、107b、108b之中的某一个电负载进行供电驱动。 [0091] 另外，若第一、第二电负载107a、108b、107b、108b的正侧布线与接地电路GND误触而发生正线接地异常，则供电开关元件310a、第一、第二逆接保护元件320a、320b、以及负载开关元件330a、340a、330b、340b上会流过过大电流，但若使负载开关元件330a、340a、330b、340b具有过电流切断功能，则能防止电路元件或布线被烧毁。对于这一点，在第一、第二电负载107a、108a、107b、108b发生内部短路的情况下也相同。 [0092] 另一方面，若第一、第二电负载107a、108a、107b、108b的正侧布线与直流电源101的电源线误触而发生正线电源短路异常，例如设想第一电负载107a的正侧布线与直流电源101的正极布线误触而导致供电开关元件310a开路的状态，如果第一逆接保护元件320a从漏极端子D向源极端子S的方向导通，则短路电源将绕至第二逆接保护元件320b一侧，从而变成能对第二电负载107b、108b进行供电的状态。但是，对于第一逆接保护元件320a，若从源极端子S向漏极端子D的方向流过的电流在规定值以下，则由于利用图6所示的差动放大器20和控制电路部170a的作用来切断栅极电压，因此，能防止因短路电源而发生绕行供电。此外，在图5～图7所示的实施方式3的情况下，具有以下优点：即，第一、第二电负载107a、108a、107b、108b只需正侧布线即可，但若正侧布线发生电源短路异常，则即使在电源被切断的运行停止状态下，也无法切断已发生电源短路的电负载的供电电流，因此，需添加未图示的异常通知单元。 [0093] 在图6中，若控制电路部170a产生通电指令信号DRO，则对漏电流切断元件24进行闭路驱动，形成差动放大器20的输入电路。因此，在通过电流检测电阻327从第一逆接保护元件320a的源极端子S向漏极端子D的方向流过的供电电流为规定阈值电流以上的情况下，控制电路部170a的输出即电流判定信号DRf的逻辑电平为“高电平（H）”，从而对驱动晶体管325进行闭路驱动，对第一逆接保护元件320a进行导通驱动。但是，在供电电流是小于规定阈值电流的过小电流的情况下，由于驱动晶体管325处于开路状态，第一逆接保护元件320a处于非驱动状态，因此，供电电流会绕至寄生二极管321a一侧。 [0094] 虽然供电电流过小，但若向寄生二极管321a一侧流过，则第一逆接保护元件320a的两端电压会上升，其结果是，电流判定信号DRf的逻辑电平变为“高电平（H）”，若第一逆接保护元件320a再闭合，则第一逆接保护元件320a的两端电压会减少，使得电流判定信号DRf的逻辑电平变为“低电平（L）”。因此，若供电电流小于规定阈值电流，则第一逆接保护元件320a将反复处于通断状态。但是，若第一逆接保护元件320a的漏极端子D的电位变为源极端子S的电位以上，从而处于有反向电流流过的状态，则不会对第一逆接保护元件320a进行闭路驱动，第一逆接保护元件320a维持开路状态。 [0095] 在图7中，若控制电路部170a所产生的开关指令信号DR1的逻辑电平变为“高电平（H）”，则经由开关辅助晶体管335和中继晶体管91对负载开关元件330a进行闭路驱动，由负载电压监视元件178a所产生的负载监视信号Vx1的逻辑电平变为“低电平（L）”，并在反相后输入到控制电路部170a。若控制电路部170a所产生的开关指令信号DR1的逻辑电平为“低电平（L）”，则负载开关元件330a断开，负载监视信号Vx1的逻辑电平变为“高电平（H）”，但若第一电负载107a发生正线电源短路故障，则负载监视信号Vx1的逻辑电平变为“低电平（L）”，从而检测出异常状态。由开关指令信号DR2进行供电控制的第一电负载108a所对应的负载开关元件340a与开关栅极控制电路部349的作用动作相同。 [0096] 接着，对用于说明图5的动作的流程图即图8进行说明。在图8中，工序800a是在如图5那样进行连接的控制电路部170a中，将电源开关109闭合接通的步骤。接下来的工序800b是将电源开关109闭合从而使“或”元件153a产生电源起动信号STA的步骤。接下来的工序800c是对稳压电源150a施加主电源电压Vbb而产生控制电压Vcc，以对控制电路部170a进行供电的步骤。接下来的工序801是对控制电路部170a进行供电从而起动微处理器，与储存于非易失性程序存储器172中的控制程序的内容以及未图示的输入信号的动作状态联动地开始对与电负载组串联连接的负载开关元件进行开关控制的步骤。在接下来的工序802a中，产生对“或”元件153a的自保持指令信号HLD，即使电源开关109断开，也维持稳压电源150a的动作状态，在接下来的工序802b中，产生对辅助晶体管27的通电指令信号DRO，对漏电流切断元件24进行闭路驱动。 [0097] 接下来的工序803a是在读取了电源开关信号IGS的逻辑状态之后转移至工序803b的步骤。工序803b是判定步骤，在工序803b中，根据电源开关信号IGS的逻辑电平来对电源开关109是否闭合进行判定，若闭合，则判定为“是”并转移至工序804a，若未闭合，则判定为“否”并转移至工序模块809。在工序804a中，读取测定电源电压Vba（图7）并存储直流电源101的电源电压的当前值，在接下来的工序804b中，读取开关指令信号DR1、DR2的产生状态，在接下来的工序804c中，与在工序804a中所存储的电源电压的当前值和在工序804b中所读取到的开关指令信号DR1、DR2的逻辑状态联动地对可能流过第一逆接保护元件320a的供电电流进行预测推算，由工序804a～804c所构成的工序模块804为供电电流推算单元。此外，在非易失性程序存储器172或非易失性数据存储器173中，预先存储保存有第一电负载107a、108a在基准温度下的电阻值。工序804c之后的工序805a是在读取电流检测电压Vdif的值之后转移至工序805b的步骤。 [0098] 工序805b是判定步骤，在工序805b中，将在工序805a中所读取到的实测供电电流的值与在工序804c中所预测推算出的供电电流的值进行对比，根据两者是否存在差异来判定有无异常，若存在异常，则判定为“是”并转移至工序805c，若没有异常，则判定为“否”并转移至工序806a，由工序805a和工序805b所构成的工序模块805为异常判定单元。在工序805c中，基于在图10中后述的异常判定表，对异常内容进行分析存储，并进行异常通知，随后转移至工序806a。工序806a是判定步骤，在工序806a中，将在工序805a中所读取到的电流检测电压Vdif的值与规定的判定阈值电压ΔV0的值进行对比，若Vdif≥ΔV0，则判定为“是”并转移至工序模块807，若Vdif＜ΔV0，则判定为“否”并转移至工序806b，工序806a为数字比较单元。工序806b中，将电流判定信号DRf的逻辑电平设为“低电平（L）”，在将驱动晶体管325、中继晶体管91、第一逆接保护元件320a断开之后，转移至工序模块807。由工序806a和工序806b所构成的工序模块806为逆流监视单元。 [0099] 接下来的工序模块807是关于图9中所后述的间接电源短路异常的处理步骤。在工序模块807中，控制电路部170a在每次断开负载开关元件330a、340a时都对其输出电压进行监视并判定是否存在间接电源短路异常，当检测到间接电源短路异常时，在下一次产生断开指令之前，强制将该负载开关元件闭合。工序模块808为对负载开关元件330a、340a产生或停止产生开关指令信号DR1、DR2的正常运行时的输入输出控制模块，在工序模块808之后转移至动作结束工序810，在动作结束工序810中，在执行其他控制程序之后，设置至多例如10mesc的循环时间，之后返回动作开始工序801，并重复执行工序801以后的工序。在工序803b的判定为“否”，判定为电源开关109断开的状态下所执行的工序模块809中，将写入RAM存储器171的学习信息、异常产生信息传输保存于非易失性数据存储器173，之后解除自保持指令信号HLD。在接下来的工序800d中，电源起动信号STA停止，稳压电源 150a的动作停止。 [0100] 接着，对图9的流程图进行说明，以用于对与图8中的工序模块807所示的间接电源短路异常处理相关的动作进行说明。在图9中，工序901是作为前述的工序模块807的开始工序的子程序的开始步骤。接下来的工序902是判定步骤，在工序902中，首先对负载开关元件330a、340a所对应的开关指令信号DR1、DR2之中的开关指令信号DRx＝DR1的逻辑状态进行判定，对开关指令信号DR1的逻辑电平是否为“低电平（L）”而对负载开关元件330a产生了断开指令进行判定，若产生了断开指令，则判定为“是”并转移至工序903，当开关指令信号DR1的逻辑电平为“高电平（H）”而对负载开关元件330a产生闭合指令时，判定为“否”并转移至工序907。工序903是解除后述工序906所产生的对负载开关元件330a的强制闭合指令的步骤。接下来的工序904是判定步骤，在工序904中，若图7所示的负载监视信号Vx1的逻辑电平为“低电平（L）”，产生负载开关元件330a的输出电压，则判定为“是”并转移至工序905，若负载监视信号Vx1的逻辑电平为“高电平（H）”，且未产生负载开关元件330a的输出电压，则进判定为“否”并转移至工序907。 [0101] 在工序905中，虽然工序902的判定是负载开关元件330a的断开指令，但由于工序904判定为存在负载开关元件330a的输出电压，因此，判定为在负载开关元件330a的输出布线上发生间接电源短路故障，从而存储异常发生信息，并在进行异常通知后转移至工序906。在工序906中，强制地将对负载开关元件330a的开关指令信号DR1设为逻辑电平为“高电平（H）”的闭合指令，以防止负载开关元件330a的输出布线上所产生的间接短路电源经由寄生二极管331a绕至负载开关元件340a的输入侧，导致寄生二极管331发生过热烧毁。 [0102] 在接下来的工序907中，首先判定为“否”，并返回工序902，以在开关指令信号DR1之后基于开关指令信号DR2、以及与其相关的负载开关元件340a和负载监视信号Vx2来进行电源短路异常处理，当第一电负载107a、108a的所有异常判定都完成时，判定为“是”并转移至作为子程序的结束步骤的工序909。 [0103] 接着，对作为表示图8的工序805c中所执行的异常判定项目的一览表的图即图10进行说明。在图10中，表的上部是将负载开关元件设置于电负载的下游位置的图1的情况，下部是将负载开关元件设置于电负载的上游位置的图3、图5的情况。另外，表的左列表示开关指令信号DR1、DR2是对负载开关元件的断开指令的情况，表的右列表示开关指令信号DR1、DR2是对负载开关元件的闭合指令的情况，但在以下的说明中，只使用第一电负载107a，只对开关指令信号DR1的控制的情况进行说明。这里，对于流过第一电负载107a的电流，利用根据测定电源电压Vba而计算出的当前的电源电压、以及储存于非易失性程序存储器172或非易失性数据存储器173中的基准温度下的第一电负载107a的电阻值来计算基准值，对第一电负载107a的当前温度所确定的电阻值变动幅度进行假设，以确定最小电流为Imin、最大电流为Imax。 [0104] 上部1的右列表示在图1中负载开关元件230a闭合（负载开关元件240a断开）时电流检测电压Vdif过小的情况，推测其原因在于，第一电负载107a的正侧布线发生电源短路，或者负载开关元件230a发生断路异常，或者第一电负载107a发生断路。此外，即使第一电负载107a的负侧布线发生电源短路，电流检测电压Vdif也过小，但在这种情况下，负载开关元件230a因过电流切断功能而断开，表面上可推测为负载开关元件230a发生断路异常。上部1的左列表示在图1中负载开关元件230a断开（负载开关元件240a断开）时电流检测电压Vdif过小的情况，一般为正常状态，但由于也可以假设为发生了上部1的右列所示的异常，因此，尝试将开关指令信号DR1设为闭合指令，当未检测到异常时，确定地判定为开始是正常状态。 [0105] 上部2的右列表示在图1中负载开关元件230a闭合（负载开关元件240a断开）时电流检测电压Vdif较大的情况，这是第一电负载107a发生不完全短路异常的状态。此外，若第一电负载107a完全短路，则由于负载开关元件230a会因负载开关元件230a的过电流切断功能而断开，从而电流检测电压Vdif会变得过小，因此，判定为是上部1的右列中的负载开关元件230a的断路异常。上部2的左列表示在图1中负载开关元件230a断开（负载开关元件240a断开）时电流检测电压Vdif较大的情况，由此判定为第一电负载107a发生负线接地异常、或负载开关元件230a发生短路异常。 [0106] 上部3的右列表示在图1中负载开关元件230a闭合（负载开关元件240a断开）时电流检测电压Vdif过大的情况，这是第一电负载107a的正侧布线发生接地异常、或第一电负载107a发生短路异常的状态。此外，若是正线接地，则供电开关元件110a会因供电开关元件110a的过电流切断功能而断开，若是电负载短路，则负载开关元件230a会因负载开关元件230a的过电流切断功能而断开，因此，电流检测电压Vdif变为过小状态，从而进行与上部1的右列相对应的判定。上部3的左列表示在图1中负载开关元件230a断开（负载开关元件240a断开）时电流检测电压Vdif过大的情况，这是第一电负载107a的正侧布线发生接地异常的状态。在这种情况下，由于供电开关元件110a会因供电开关元件110a的过电流切断功能而断开，因此，电流检测电压Vdif变为过小状态，进行与上部1的左列相对应的判定。 [0107] 下部1的右列表示在图3、图5中负载开关元件130a、330a闭合（负载开关元件140a、340a断开）时电流检测电压Vdif过小的情况，推测其原因在于第一电负载107a的正侧布线发生电源短路，或者负载开关元件130a、330a发生断路异常，或者第一电负载107a发生断路。下部1的左列表示在图3、图5中负载开关元件130a、330a断开（负载开关元件 140a、340a断开）时电流检测电压Vdif过小的情况，一般为正常状态，但由于也可以假设为发生了下部1的右列所示的异常，因此，尝试将开关指令信号DR1设为闭合指令，在未检测到异常时，确定地判定为开始是正常状态。 [0108] 下部2的右列表示在图3、图5中负载开关元件130a、330a闭合（负载开关元件140a、340a断开）时电流检测电压Vdif较大的情况，这是第一电负载107a发生不完全短路异常的状态。此外，若第一电负载107a完全短路，则由于负载开关元件130a、330a会因负载开关元件130a、330a的过电流切断功能而断开，使得电流检测电压Vdif变得过小，因此，判定为下部1的右列中的负载开关元件130a、330a发生断路异常。下部2的左列表示在图 3、图5中负载开关元件130a、330a断开（负载开关元件140a、340a断开）时电流检测电压Vdif较大的情况，由此判定为负载开关元件130a、330a发生短路异常。 [0109] 下部3的右列表示在图3、图5中负载开关元件130a、330a闭合（负载开关元件140a、340a断开）时电流检测电压Vdif过大的情况，这是第一电负载107a的正侧布线发生接地异常、或第一电负载107a发生短路异常的状态。此外，若发生正线接地或电负载发生短路，则由于负载开关元件130a、330a会因负载开关元件130a、330a的过电流切断功能而断开，因此，电流检测电压Vdif变为过小状态，进行与下部1的右列相对应的判定。下部3的左列表示在图3、图5中负载开关元件130a、330a断开（负载开关元件140a、340a断开）时电流检测电压Vdif过大的情况，这等同于第一电负载107a的正线接地或内部短路、与负载开关元件130a、330a的内部短路同时发生的情况，作为实际情况，由于负载开关元件130a、 330a会因负载开关元件130a、330a的过电流切断功能而断开，因此，电流检测电压Vdif变为过小状态，进行与下部1的右列相对应的判定。 [0110] 在以上说明中，设开关指令信号DR2为断开指令，对开关指令信号DR1所引起的负载开关元件的开关动作进行了考虑，但对于设开关指令信号DR1为断开指令，利用开关指令信号DR2来进行负载开关元件的开关动作也是同样的。另外，对于开关指令信号DR1和开关指令信号DR2都闭合的情况，也能以基于第一电负载107a和第一电负载108a的合成电阻或第二电负载107b和第二电负载108b的合成电阻的供电电流为基准，用同样的方法来进行判定。 [0111] 在如上所述的实施方式3中，在利用微处理器的数字比较单元806a中对供电电流与阈值电流进行比较，但也能如图1、图3所前述的那样，在栅极控制电路部329内设置模拟比较器25，从而利用硬件来对供电电流与阈值电流进行比较。另外，供电开关元件310a、第一、第二逆接保护元件320a、320b、和负载开关元件330a、340a、330b、340b也可以使用P沟道型场效应晶体管来代替N沟道型场效应晶体管。 [0112] （3）实施方式3的要点和特征 [0113] 根据以上说明可知，实施方式3的第一要点所涉及的分支供电控制装置300包括：第一及第二逆接保护元件320a、320b，该第一及第二逆接保护元件320a、320b分别串联连接于第一及第二电负载107a、108a、107b、108b的上游位置，所述第一及第二电负载107a、 108a、107b、108b由与直流电源101的正侧端子相连接的共用的供电开关元件310a进行分支供电；负载开关元件330a、340a、330b、340b，该负载开关元件330a、340a、330b、340b进一步分别与所述第一及第二电负载进行串联连接；以及控制电路部170a、170b，该控制电路部170a、170b经由所述供电开关元件、所述第一及第二逆接保护元件、及所述负载开关元件，对所述第一及第二电负载提供供电电流，在该电负载的分支供电控制装置300中，所述第一及第二逆接保护元件使用P沟道型或N沟道型的场效应晶体管，其连接时的极性使所述供电电流沿所述场效应晶体管的源极端子S与漏极端子D之间所产生的寄生二极管 321a、321b的导通方向流通，并包括控制所述源极端子S与漏极端子D之间的导通状态的栅极控制电路部329，所述栅极控制电路部或所述控制电路部包括模拟比较器25或数字比较单元806a，该模拟比较器25或数字比较单元806a在流过生成有所述寄生二极管的所述场效应晶体管的所述供电电流在规定阈值电流以上时，对施加于所述源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压进行控制，使得对所述场效应晶体管进行闭路驱动，在所述供电电流小于规定阈值电流、或至少所述源极端子S与漏极端子D之间的电压变为所述寄生二极管的非导通方向的极性时，切断所述栅极电压，使所述场效应晶体管不导通。 [0114] 关于实施方式3的第二要点，所述栅极控制电路部329与所述第一及第二逆接保护元件320a、320b的两端电压、或该逆接保护元件和电流检测电阻327的串联电路的两端电压成正比的电流检测电压Vdif联动，当该电流检测电压是在与所述规定阈值电流相对应的判定阈值电压ΔV0以上的值时，对所述第一及第二逆接保护元件进行闭路驱动，当所述电流检测电压Vdif是小于所述判定阈值电压ΔV0的值时，切断所述第一及第二逆接保护元件的栅极电压，至少在所述电流检测电压Vdif的方向与所述寄生二极管321a、321b的导通方向相反时，使所述第一及第二逆接保护元件不导通。如上所述，在第二要点中，对值与逆接保护元件的通电电流成正比的电流检测电压、和与规定阈值电流成正比的判定阈值电压进行对比，并在通电电流小于规定值时，断开逆接保护元件。因此，具有与实施方式1、2的情况相同的特征。 [0115] 关于实施方式3的第三要点，所述栅极控制电路部329包括驱动晶体管325，该驱动晶体管325与数字比较单元806a所产生的电流判定信号DRf联动，对所述第一及第二逆接保护元件320a、320b进行开关控制，并且，该栅极控制电路部329还包括生成所述电流检测电压Vdif的差动放大器20，所述差动放大器20的输入端子通过一对箝位二极管21相互连接，各输入端子经由输入电阻22a、23a与测定所述电流检测电压Vdif的被测定电压的两端相连接，并且，在正输入侧的输入电阻22a上串联连接有漏电流切断元件24，所述漏电流切断元件24与所述控制电路部170a、170b所产生的通电指令信号DRO联动地进行开关控制，所述通电指令信号DRO至少在所述控制电路部产生对所述负载开关元件330a、340a、330b、340b的开关指令信号DR1、DR2，从而在对所述第一及第二电负载107a、108a、107b、 108b进行供电时，对所述漏电流切断元件24进行闭路驱动。如上所述，在第三要点中，生成电流检测电压的差动放大器的输入电路利用输入电阻和箝位二极管来进行保护以防止施加过电压，并且，在即使断开逆接保护元件也没问题的情况下，利用漏电流切断元件来切断输入电路。因此，具有与实施方式1、2的情况相同的特征。 [0116] （4）实施方式1～3的要点和特征 [0117] 由以上说明可知，实施方式1～3的第五要点所涉及的电负载的分支供电控制方法用于如下装置，该装置包括控制电路部160a；160a；170a、160b；160b；170b，且所述控制电路部包含微处理器，其中，所述控制电路部160a；160a；170a、160b；160b；170b对提供给第一及第二电负载107a、108a、107b、108b的供电电流进行控制，该供电电流从直流电源101通过共用的供电开关元件110a；210a；310a而被分支，并经由P沟道型或N沟道型的场效应晶体管即第一及第二逆接保护元件120a；120a；320a、120b；120b；320b、以及负载开关元件230a、240a；130a、140a；330a、340a、230b、240b；130b、140b；330b、340b来进行供电，所述微处理器与RAM存储器161、171、非易失性程序存储器162、172、作为该非易失性程序存储器的一部分区域或分开连接的非易失性数据存储器163、173、以及多通道A/D转换器 164、174进行协作，在所述电负载的分支供电控制方法中，与流过所述第一及第二逆接保护元件的对所述第一及第二电负载的供电电流的值成正比的电流检测电压Vdif经由所述多通道A/D转换器输入至所述微处理器，所述微处理器与所述第一及第二逆接保护元件的栅极控制电路部129；129；329进行协作，在流过所述场效应晶体管的所述供电电流在规定阈值电流以上时，对施加于所述场效应晶体管的源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压进行控制，使得对该场效应晶体管进行闭路驱动，在所述供电电流小于规定阈值电流、或至少所述源极端子S与漏极端子D之间的电压变为所述场效应晶体管内部所生成的寄生二极管 121a；121a；321a、121b；121b；321b的非导通方向的极性时，切断所述栅极电压，使所述场效应晶体管处于不导通状态。 [0118] 关于实施方式1～3所涉及的第六要点，所述非易失性程序存储器162、172包含作为数字比较单元806a的控制程序，所述数字比较单元在所述电流检测电压Vdif小于与所述规定阈值电流相对应的判定阈值电压ΔV0的值时，切断所述第一及第二逆接保护元件120a；120a；320a、120b；120b；320b的栅极电压，至少在所述电流检测电压Vdif的方向与所述第1及第2逆接保护元件内的所述寄生二极管121a；121a；321a、121b；121b；321b的导通方向相反时，使该第一及第二逆接保护元件不导通。如上所述，在第六要点中，对其值与逆接保护元件所对应的通电电流成正比的电流检测电压、和与规定阈值电流成正比的判定阈值电压进行对比，并在通电电流小于规定值时，断开逆接保护元件。因而，能方便地对判定阈值电压进行设定变更，还能利用微处理器来自由决定逆接保护元件的开路时刻，因此，能防止逆接保护元件因将较大的阈值电流高频度地进行通断而发生异常过热。 [0119] 关于实施方式1～3所涉及的第七要点，所述非易失性程序存储器162、172包含成为供电电流推算单元804和异常判定单元805的控制程序，且所述非易失性程序存储器162、172或所述非易失性数据存储器163、173预先存储有所述第一及第二电负载107a、108a、107b、108b在基准温度下的电阻值的值，所述供电电流推算单元804根据分别与所述第一及第二电负载串联连接的负载开关元件230a、240a；130a、140a；330a、340a,230b、 240b；130b、140b；330b、340b的开关指令信号DR1、DR2的产生状态、以及所述电负载的电阻值的值，来对流过所述第一及第二逆接保护元件120a；120a；320a、120b；120b；320b的所述供电电流的大小进行推算，所述异常判定单元805将根据所述电流检测电压Vdif算出的当前的供电电流的值、与由所述供电电流推算单元804推算出的预测供电电流的值进行对比，以判定所述负载开关元件、负载布线、以及所述电负载中是否有某一个发生了电源短路、接地短路、断路、或短路的异常。如上所述，在第七要点中，与对负载开关元件的开关指令信号的产生状态联动地对电负载的供电电流进行推算，将推算结果和与实测供电电流成正比的电流检测电压Vdif进行对比，从而对负载布线是否存在电源短路或接地短路异常、所述负载开关元件是否存在断路或短路异常、以及所述电负载是否存在断路或短路异常中的任意一种情况进行判定。因此，不仅能减少供电开关元件的个数，还能利用分支连接后的逆接保护元件来对电负载的分支供电控制装置中的异常进行判定。 [0120] 关于实施方式3所涉及的第八要点，所述第一及第二电负载中的任意一方或双方由多个电负载107a、108a、107b、108b构成，该多个电负载107a、108a、107b、108b经由多个负载开关元件330a、340a、330b、340b中的任意一个负载开关元件进行供电驱动，所述多个负载开关元件330a、340a、330b、340b在所述第一及第二逆接保护元件320a、320b的下游位置分支并串联连接，所述多个负载开关元件使用P沟道型或N沟道型的场效应晶体管，其连接时的极性使所述供电电流沿与所述场效应晶体管的源极端子S和漏极端子D之间所生成的寄生二极管331a、341a、331b、341b的导通方向相反的方向流通，并且还包括开关栅极控制电路部339、349，该开关栅极控制电路部339、349与分别提供给所述多个负载开关元件的开关指令信号DR1、DR2联动地对所述源极端子S与漏极端子D之间的导通状态进行控制，所述非易失性程序存储器172包含作为间接电源短路检测单元904和强制闭合指令单元906的控制程序，所述间接电源短路检测单元904在每次将所述开关指令信号DR1、DR2设为开路指令时，都对所述多个负载开关元件的输出电压进行监视，在产生了开路时输出电压的情况下，判定为该负载开关元件的输出布线与所述直流电源101的正极布线误触而发生了间接电源短路异常，所述强制闭合指令单元906在所述间接电源短路检测单元904检测出所述间接电源短路异常的发生时起作用，在所述开关指令信号DR1、DR2再次产生开路指令之前，强制将所对应的所述负载开关元件闭合。 [0121] 如上所述，在实施方式3中，关于第八要点，每次断开负载开关元件时都对负载开关元件的输出布线是否发生间接电源短路进行判定，当检测出间接电源短路异常时，在下一次产生开路指令之前，强制将该负载开关元件闭合。因此，能避免经由发生了间接电源短路异常的负载开关元件的内部寄生二极管对其他电负载进行供电，使强制闭合的负载开关元件的漏极端子与源极端子之间反向导通，从而能大幅降低该负载开关元件的温度上升。 [0122] 此外，本发明在其发明的范围内能够自由组合各实施方式，对各实施方式进行适当的变形和省略。 |
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