JP2000245139A - On-vehicle power supply unit and on-vehicle device - Google Patents
On-vehicle power supply unit and on-vehicle deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車載用電源装置お
よびこの車載用電源装置を含む車載装置に関する。The present invention relates to a vehicle-mounted power supply and a vehicle-mounted device including the vehicle-mounted power supply.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電気自動車、および、ハイブリッド車に
おいては、車輪を動かすモータおよびモータドライブ回
路の他に、車載機器（以下補機と称する）を駆動するた
めの車載用電源装置を備える。補機には、各種灯器、冷
暖房装置、ラジオ等の各種の機器が含まれている。これ
らの補機は、充電可能な補機用直流電源から電力供給を
受けて動作する。車載用電源装置は、主に、上述した補
機用直流電源を充電すると共に、補機用直流電源と一緒
になって、補機に電力を供給するために用いられる。車
載用電源装置は、ＤＣーＤＣコンバータを含み、車輪駆
動モータのための主電源（メインバッテリ）から、主電
源投入スイッチ（イグニッションスイッチ）を経て供給
される直流電力をスイッチングし、かつ、電圧値の異な
る直流電圧に変換して、補機および補機用直流電源に供
給する。2. Description of the Related Art An electric vehicle and a hybrid vehicle are provided with a vehicle-mounted power supply for driving a vehicle-mounted device (hereinafter referred to as an auxiliary machine) in addition to a motor for driving wheels and a motor drive circuit. The auxiliary equipment includes various devices such as various lamps, air conditioners, radios, and the like. These accessories operate by receiving power supply from a chargeable accessory DC power supply. The in-vehicle power supply device is mainly used for charging the above-described accessory DC power supply and supplying power to the accessory together with the accessory DC power supply. The on-vehicle power supply includes a DC-DC converter, switches DC power supplied from a main power supply (main battery) for a wheel drive motor via a main power supply switch (ignition switch), and outputs a voltage value. And supplies the DC voltage to the auxiliary equipment and the DC power supply for the auxiliary equipment.
【０００３】補機用直流電源の端子電圧および車載用電
源装置の直流出力電圧は、通常は、補機に見合った電圧
値に保たれている。ところが、ＤＣーＤＣコンバータの
故障等のために、過電圧状態になることがある。過電圧
状態になると、補機用直流電源および補機にダメージを
与えることになるので、通常は、車載用電源装置に過電
圧保護回路を備える。[0003] The terminal voltage of the DC power supply for auxiliary equipment and the DC output voltage of the vehicle-mounted power supply are usually maintained at voltage values suitable for the auxiliary equipment. However, an overvoltage state may occur due to a failure of the DC-DC converter or the like. If the overvoltage state occurs, the DC power supply for auxiliary equipment and the auxiliary equipment may be damaged. Therefore, an overvoltage protection circuit is usually provided in the vehicle-mounted power supply device.
【０００４】過電圧保護回路としては、種々の回路構成
が提案されているが、基本的には、車載用電源装置の直
流出力電圧を、抵抗分圧回路によって検出し、検出され
た電圧信号を、基準電圧信号と比較し、電圧検出信号が
基準電圧信号よりも高くなった時に、過電圧検出信号を
出力する。そして、この過電圧検出信号を、制御回路に
供給し、制御回路によって、ＤＣーＤＣコンバータの動
作を停止させる。Various circuit configurations have been proposed as overvoltage protection circuits. Basically, a DC output voltage of a vehicle-mounted power supply device is detected by a resistance voltage dividing circuit, and a detected voltage signal is output. An overvoltage detection signal is output when the voltage detection signal is higher than the reference voltage signal as compared with the reference voltage signal. Then, the overvoltage detection signal is supplied to a control circuit, and the operation of the DC-DC converter is stopped by the control circuit.
【０００５】上述したように、車載用電源装置は、補機
用直流電源を充電すると共に、補機用直流電源と一緒に
なって、補機に電力を供給するために用いられるもので
あるので、車載用電源装置の直流出力側には、常に、補
機用直流電源が接続された状態になっている。車載用電
源装置の直流出力側には、直流出力電圧を検出する抵抗
分圧回路が接続されているので、主電源投入スイッチを
オフにした状態でも、抵抗分圧回路に電流が流れ、補機
用直流電源の放電を招く。このため、車の不使用期間が
長期にわたった場合には、補機用直流電源の放電が、使
用不能の状態まで進んでしまうことがある。As described above, the on-board power supply is used for charging the auxiliary equipment DC power supply and supplying power to the auxiliary equipment together with the auxiliary equipment DC power supply. The DC power supply for auxiliary equipment is always connected to the DC output side of the vehicle-mounted power supply device. A resistor divider circuit that detects the DC output voltage is connected to the DC output side of the vehicle-mounted power supply device, so current flows through the resistor divider circuit even when the main power-on switch is turned off, Causes the DC power supply to discharge. For this reason, when the non-use period of the vehicle extends for a long time, the discharge of the DC power supply for auxiliary equipment may advance to a state where the vehicle cannot be used.
【０００６】更に、補機用の補機用直流電源が接続され
た状態になっている直流出力側に、直流出力電圧を検出
する抵抗分圧回路が接続されているので、主電源投入ス
イッチがオフになっていても、抵抗分圧回路から過電圧
保護回路に対して、電圧検出信号が入力されている。こ
れに対して、電圧検出信号と対比される基準電圧信号
は、主電源投入スイッチによってオン、オフされる直流
入力電圧を利用して生成される。このため、車載装置の
初期起動または再起動時に過電圧保護回路が誤動作を生
じることがある。Further, since a resistor voltage dividing circuit for detecting a DC output voltage is connected to the DC output side of the auxiliary machine to which the DC power supply for the auxiliary machine is connected, a main power supply switch is provided. Even if it is off, the voltage detection signal is input from the resistance voltage dividing circuit to the overvoltage protection circuit. On the other hand, the reference voltage signal to be compared with the voltage detection signal is generated using the DC input voltage that is turned on and off by the main power switch. Therefore, the overvoltage protection circuit may malfunction when the vehicle-mounted device is initially started or restarted.
【０００７】実際の回路では、電圧検出のための分圧抵
抗回路のみならず、基準電圧を作るための回路等が含ま
れてることがあり、このような場合には、補機用直流電
源の放電は更に進む。In an actual circuit, not only a voltage dividing resistor circuit for detecting a voltage but also a circuit for generating a reference voltage may be included. In such a case, a DC power supply for auxiliary equipment may be used. The discharge proceeds further.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、補機
用直流電源および補機等を、過電圧から保護する過電圧
保護機能を有する車載用電源装置を提供することであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle-mounted power supply device having an overvoltage protection function for protecting a DC power supply for auxiliary equipment and auxiliary equipment from overvoltage.
【０００９】本発明のもう一つの課題は、主電源投入ス
イッチ（イグニッションスイッチ）がオフになっている
とき、過電圧保護回路による補機用直流電源の放電作用
を完全に阻止し得る車載用電源装置を提供することであ
る。Another object of the present invention is to provide a vehicle-mounted power supply device capable of completely preventing the overvoltage protection circuit from discharging the DC power supply for auxiliary equipment when the main power supply switch (ignition switch) is turned off. It is to provide.
【００１０】本発明の更にもう一つの課題は、最小限の
回路変更によって、過電圧保護回路による補機用直流電
源の放電作用を完全に阻止し得る車載用電源装置を提供
することである本発明の更にもう一つの課題は、車の不
使用時の補機用直流電源の放電を確実に阻止し得る車載
用電源装置を提供することである。Still another object of the present invention is to provide an on-vehicle power supply which can completely prevent the overvoltage protection circuit from discharging an auxiliary DC power supply with a minimum circuit change. Still another object of the present invention is to provide a vehicle-mounted power supply device that can reliably prevent the discharge of the DC power supply for auxiliary equipment when the vehicle is not in use.
【００１１】本発明の更にもう一つの課題は、遮断電流
が微小であり、小容量のスイッチ素子を用い得る車載用
電源装置を提供することである。Still another object of the present invention is to provide a vehicle-mounted power supply device which has a small breaking current and can use a small-capacity switch element.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明に係る車載用電源装置は、少なくとも一対
の入力端子と、少なくとも一対の出力端子と、ＤＣーＤ
Ｃコンバータと、制御回路と、過電圧保護回路と、スイ
ッチ手段とを含む。In order to solve the above-mentioned problems, a vehicle-mounted power supply according to the present invention comprises at least one pair of input terminals, at least one pair of output terminals, and a DC-D.
It includes a C converter, a control circuit, an overvoltage protection circuit, and switch means.
【００１３】前記ＤＣーＤＣコンバータは、前記一対の
入力端子に主電源投入スイッチを介して供給される直流
入力電圧を、異なる電圧値を持つ直流電圧に変換して、
前記一対の出力端子に供給する。前記制御回路は、前記
ＤＣーＤＣコンバータを制御する。The DC-DC converter converts a DC input voltage supplied to the pair of input terminals via a main power-on switch into DC voltages having different voltage values,
It is supplied to the pair of output terminals. The control circuit controls the DC-DC converter.
【００１４】前記過電圧保護回路は、前記ＤＣーＤＣコ
ンバータから前記一対の出力端子に供給される前記直流
出力電圧を検出して電圧検出信号を生成するとともに、
前記電圧検出信号を前記基準電圧信号と比較して過電圧
検出信号を生成し、前記過電圧検出信号を前記制御回路
に供給する。The overvoltage protection circuit detects the DC output voltage supplied from the DC-DC converter to the pair of output terminals to generate a voltage detection signal,
The voltage detection signal is compared with the reference voltage signal to generate an overvoltage detection signal, and the overvoltage detection signal is supplied to the control circuit.
【００１５】前記スイッチ手段は、前記主電源投入スイ
ッチと連動し、前記ＤＣーＤＣコンバータの出力側と前
記過電圧保護回路との間に形成される電気回路を開閉す
る。The switch means opens and closes an electric circuit formed between the output side of the DC-DC converter and the overvoltage protection circuit in conjunction with the main power-on switch.
【００１６】上述した車載用電源装置において、一対の
入力端子に供給される直流入力電圧は、ＤＣーＤＣコン
バータにより、異なる電圧値を持つ直流電圧に変換さ
れ、一対の出力端子に供給される。一対の入力端子に供
給される直流入力電圧は、従来と同様に、車輪駆動用モ
ータ、および、その駆動回路のために備えられた主電源
（メインバッテリ）から供給される。一対の出力端子に
は、通常の構成に従って、補機用直流電源および補機が
接続されている。ＤＣーＤＣコンバータは補機用直流電
源および補機に適した電圧値を持つ直流電圧を出力す
る。補機用直流電源はＤＣーＤＣコンバータから供給さ
れる直流出力電圧によって充電される。補機は、主に、
補機用直流電源を電源として動作する。In the above-described power supply device for a vehicle, the DC input voltage supplied to the pair of input terminals is converted into DC voltages having different voltage values by the DC-DC converter and supplied to the pair of output terminals. The DC input voltage supplied to the pair of input terminals is supplied from a wheel driving motor and a main power supply (main battery) provided for a driving circuit thereof, as in the related art. The pair of output terminals are connected to a DC power supply for auxiliary equipment and auxiliary equipment according to a normal configuration. The DC-DC converter outputs a DC voltage having a voltage value suitable for the accessory DC power supply and the accessory. The accessory DC power supply is charged by a DC output voltage supplied from a DC-DC converter. Auxiliary equipment is mainly
It operates using the DC power supply for auxiliary equipment as a power supply.
【００１７】過電圧保護回路は、ＤＣーＤＣコンバータ
から一対の出力端子に供給される直流出力電圧を検出し
て電圧検出信号を生成する。ＤＣーＤＣコンバータの故
障等で、直流出力電圧が過電圧状態になると、電圧検出
信号が上昇する。そして、電圧検出信号が基準電圧信号
よりも高くなった時に、過電圧検出信号を出力する。こ
の過電圧検出信号を、制御回路に供給し、制御回路によ
って、ＤＣーＤＣコンバータの動作を停止させる。The overvoltage protection circuit detects a DC output voltage supplied from the DC-DC converter to a pair of output terminals and generates a voltage detection signal. When the DC output voltage becomes overvoltage due to a failure of the DC-DC converter or the like, the voltage detection signal rises. Then, when the voltage detection signal becomes higher than the reference voltage signal, an overvoltage detection signal is output. This overvoltage detection signal is supplied to the control circuit, and the operation of the DC-DC converter is stopped by the control circuit.
【００１８】スイッチ手段は、主電源投入スイッチと連
動し、ＤＣーＤＣコンバータの出力側と過電圧保護回路
との間に形成される電気回路を開閉する。この回路構成
によれば、車の不使用期間が長期にわたった場合でも、
過電圧保護回路に含まれる電気回路、例えば、直流出力
電圧検出用の抵抗分圧回路による補機用直流電源の放電
が、完全に阻止される。The switch means opens and closes an electric circuit formed between the output side of the DC-DC converter and the overvoltage protection circuit in conjunction with the main power switch. According to this circuit configuration, even when the car is not used for a long period of time,
An electric circuit included in the overvoltage protection circuit, for example, a discharge of a DC power supply for an auxiliary machine by a resistance voltage dividing circuit for detecting a DC output voltage is completely prevented.
【００１９】しかも、主電源投入スイッチのオン、オフ
を利用して、スイッチ手段をオン、オフさせることがで
きるから、専用のスイッチが不要であり、最小限の回路
変更によって、過電圧保護回路による補機用直流電源の
放電作用を完全に阻止し得る。In addition, since the switch means can be turned on and off by using the on and off of the main power supply switch, a dedicated switch is not required, and the overvoltage protection circuit can be used with a minimum circuit change. The discharge action of the mechanical DC power supply can be completely prevented.
【００２０】スイッチ手段は、主電源投入スイッチと連
動するので、主電源投入スイッチをオフにすれば、スイ
ッチ手段も必ずオフになる。即ち、スイッチ手段の切れ
忘れを生じる余地がないから、車の不使用時の補機用直
流電源の放電を確実に阻止することができる。Since the switch means is linked with the main power supply switch, turning off the main power supply switch always turns off the switch means. That is, since there is no room to forget to turn off the switch means, it is possible to reliably prevent the discharge of the DC power supply for auxiliary equipment when the vehicle is not in use.
【００２１】また、スイッチ手段は、ＤＣーＤＣコンバ
ータの出力側と過電圧保護回路との間に形成される電気
回路を開閉するので、遮断電流が微小であり、小容量の
スイッチ素子を用いることができる。Since the switching means opens and closes an electric circuit formed between the output side of the DC-DC converter and the overvoltage protection circuit, a switching element having a small breaking current and a small capacity may be used. it can.
【００２２】一つの態様として、前記過電圧保護回路
は、電圧検出回路と、比較器とを含む。前記電圧検出回
路は、前記スイッチ手段を介して、前記ＤＣーＤＣコン
バータの出力側に接続され、前記前記ＤＣーＤＣコンバ
ータの出力側に現れる前記直流出力電圧を検出する。前
記比較器は、前記直流出力電圧検出信号と、基準電圧と
を比較して、前記直流出力電圧が前記基準電圧よりも高
いときに、前記過電圧検出信号を出力する。この回路構
成によれば、電圧検出回路による補機用直流電源の放
電、それに伴う電力消費が完全に阻止される。In one embodiment, the overvoltage protection circuit includes a voltage detection circuit and a comparator. The voltage detection circuit is connected to the output side of the DC-DC converter via the switch means, and detects the DC output voltage appearing at the output side of the DC-DC converter. The comparator compares the DC output voltage detection signal with a reference voltage, and outputs the overvoltage detection signal when the DC output voltage is higher than the reference voltage. According to this circuit configuration, the discharge of the DC power supply for auxiliary equipment by the voltage detection circuit and the accompanying power consumption are completely prevented.
【００２３】上記構成をとる場合、前記基準電圧は、前
記主電源投入スイッチの投入と同期して立ち上がり、前
記スイッチ手段は、前記基準電圧が前記電圧検出信号の
定常レベルよりも高くなった後にオンとなるよう構成す
ることが、望ましい。この構成によれば、初期起動及び
再起動における過電圧保護回路の誤動作を回避すること
ができる。In the above configuration, the reference voltage rises in synchronization with the turning on of the main power supply switch, and the switch means turns on after the reference voltage becomes higher than the steady level of the voltage detection signal. It is desirable to configure so that According to this configuration, it is possible to avoid a malfunction of the overvoltage protection circuit in the initial startup and the restart.
【００２４】本発明の他の目的、構成及び利点について
は、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面
は、単に、例示に過ぎない。Other objects, configurations and advantages of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The accompanying drawings are merely illustrative.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る車載用電源装
置を用いた車載装置の電気回路図である。図示された車
載装置は、主電源１と、主電源投入スイッチ２Ａと、モ
ータドライブ回路３と、モータ４と、車載用電源装置５
とを含む。主電源１は、バッテリを含む。モータドライ
ブ回路３は、主電源１から、主電源投入スイッチ２Ａを
介して供給される直流電力をモータ４に供給する。モー
タ４は、車輪駆動源として用いられる。内燃機関を有す
る車またはハイブリッド車においては、モータドライブ
回路３及びモータ４の代わりに、または、これらととも
に、内燃機関を有する。これらの場合、主電源投入スイ
ッチ２Ａはイグニッションスイッチとして用いられる。FIG. 1 is an electric circuit diagram of a vehicle-mounted device using a vehicle-mounted power supply according to the present invention. The illustrated in-vehicle device includes a main power supply 1, a main power supply switch 2A, a motor drive circuit 3, a motor 4, and an in-vehicle power supply device 5.
And Main power supply 1 includes a battery. The motor drive circuit 3 supplies the DC power supplied from the main power supply 1 via the main power supply switch 2A to the motor 4. The motor 4 is used as a wheel drive source. A vehicle or a hybrid vehicle having an internal combustion engine has an internal combustion engine instead of or in addition to the motor drive circuit 3 and the motor 4. In these cases, the main power-on switch 2A is used as an ignition switch.
【００２６】電源装置５は、少なくとも一対の入力端
６、７と、少なくとも一対の出力端子８、９と、ＤＣー
ＤＣコンバータ１０と、制御回路１１と、過電圧保護回
路１２と、スイッチ手段２Ｂとを含む。更に、実施例で
は、補機用直流電源１３および補機１４が図示されてい
る。補機用直流電源１３は充電可能な二次バッテリであ
る。The power supply device 5 includes at least one pair of input terminals 6, 7, at least one pair of output terminals 8, 9, a DC-DC converter 10, a control circuit 11, an overvoltage protection circuit 12, a switch means 2B, including. Further, in the embodiment, the accessory DC power supply 13 and the accessory 14 are illustrated. The auxiliary power supply 13 is a rechargeable secondary battery.
【００２７】ＤＣーＤＣコンバータ１０は、入力端６、
７に供給される直流入力電圧Ｖｉｎを、異なる電圧値を
持つ直流電圧Ｖ０に変換して出力端子８、９に供給す
る。出力端子８は高電位側出力ライン７１に接続され、
出力端子９は低電位側出力ライン７２に接続されてい
る。ＤＣーＤＣコンバータ１０は、主電源投入スイッチ
２Ａを介して、主電源１から直流入力電圧Ｖｉｎの供給
を受ける。図示は、ＤＣーＤＣコンバータ１０を、主電
源投入スイッチ２Ａに直接に接続した例を示してある
が、主電源投入スイッチ２Ａのオン、オフ信号によって
動作する他のスイッチを利用してもよい。制御回路１１
は、ＤＣーＤＣコンバータ１０を制御する。The DC-DC converter 10 has an input terminal 6,
The DC input voltage Vin supplied to 7 is converted into a DC voltage V0 having a different voltage value and supplied to output terminals 8 and 9. The output terminal 8 is connected to the high potential side output line 71,
The output terminal 9 is connected to the low potential side output line 72. The DC-DC converter 10 receives the supply of the DC input voltage Vin from the main power supply 1 via the main power supply switch 2A. Although the illustration shows an example in which the DC-DC converter 10 is directly connected to the main power-on switch 2A, other switches operated by the on / off signal of the main power-on switch 2A may be used. Control circuit 11
Controls the DC-DC converter 10.
【００２８】過電圧保護回路１２は、ＤＣーＤＣコンバ
ータ１０から出力端子８、９に供給される直流出力電圧
Ｖ０を検出し、過電圧検出信号Ｖ２を生成し、過電圧検
出信号Ｖ２を制御回路１１に供給する。The overvoltage protection circuit 12 detects the DC output voltage V0 supplied from the DC-DC converter 10 to the output terminals 8 and 9, generates an overvoltage detection signal V2, and supplies the overvoltage detection signal V2 to the control circuit 11. I do.
【００２９】過電圧保護回路１２は、比較器１２１を含
むことができる。比較器１２１は、入力端（＋）に電圧
検出信号Ｖ１が供給され、入力端（−）に基準電圧信号
Ｖｒ１が供給される。そして、電圧検出信号Ｖ１の電圧
値が、基準電源１２５から供給される基準電圧信号Ｖｒ
１の電圧値よりも高いとき、即ち、Ｖ１＞Ｖｒ１のと
き、過電圧である旨の過電圧検出信号Ｖ２を生成する。
基準電源１２５は直流入力電圧Ｖｉｎまたは直流出力電
圧Ｖ０から得ることができる。The overvoltage protection circuit 12 can include a comparator 121. The comparator 121 has the input terminal (+) supplied with the voltage detection signal V1 and the input terminal (-) supplied with the reference voltage signal Vr1. Then, the voltage value of the voltage detection signal V1 is changed to the reference voltage signal Vr supplied from the reference power supply 125.
When the voltage value is higher than 1 (ie, when V1> Vr1), an overvoltage detection signal V2 indicating an overvoltage is generated.
The reference power supply 125 can be obtained from the DC input voltage Vin or the DC output voltage V0.
【００３０】比較器１２１の出力端と、入力端（＋）と
の間にはダイオード１２４が接続されている。このダイ
オード１２４は比較器１２１の自己保持動作のために付
加されたものである。実施例において、抵抗１２２、１
２３によって、直流出力電圧Ｖ０を分圧し、その分圧電
圧を、電圧検出信号Ｖ１として、入力端（＋）に供給す
る。A diode 124 is connected between the output terminal of the comparator 121 and the input terminal (+). This diode 124 is added for the self-holding operation of the comparator 121. In the embodiment, the resistors 122, 1
23, the DC output voltage V0 is divided, and the divided voltage is supplied to the input terminal (+) as a voltage detection signal V1.
【００３１】スイッチ手段２Ｂは、主電源投入スイッチ
２Ａと連動し、ＤＣーＤＣコンバータ１０の出力側と過
電圧保護回路１２との間に形成される電気回路を開閉す
る。即ち、スイッチ手段２Ｂは、車輪駆動装置に対し
て、主電源を供給するために備えられた主電源投入スイ
ッチ２Ａがオンになったときにオンとなり、主電源投入
スイッチ２Ａがオフになったときにオフになる。実施例
において、スイッチ手段２Ｂは、高電位側出力ライン７
１と、抵抗１２２及び抵抗１２３の直列回路で構成され
る電圧検出回路の一端との間に接続されている。抵抗分
圧回路以外の電気回路であっても、補機用直流電源１３
に対する放電回路を構成する回路であれば、本発明は適
用できることはいうまでもない。The switch means 2B opens and closes an electric circuit formed between the output side of the DC-DC converter 10 and the overvoltage protection circuit 12 in conjunction with the main power supply switch 2A. That is, the switch means 2B is turned on when the main power supply switch 2A provided to supply the main power to the wheel drive device is turned on, and when the main power supply switch 2A is turned off. Turns off. In the embodiment, the switch unit 2B is connected to the high potential side output line 7.
1 and one end of a voltage detection circuit composed of a series circuit of a resistor 122 and a resistor 123. Even in an electric circuit other than the resistance voltage dividing circuit, the DC power supply
It is needless to say that the present invention can be applied to any circuit that constitutes a discharge circuit.
【００３２】次に、主電源投入スイッチ２Ａが閉じてい
る場合の動作を、図２を参照して説明する。入力端６、
７に供給される直流入力電圧Ｖｉｎは、ＤＣーＤＣコン
バータ１０により、異なる電圧値を持つ直流電圧Ｖ０に
変換され、出力端子８、９に供給される。入力端６、７
に供給される直流入力電圧Ｖｉｎは、従来と同様に、車
輪駆動用モータ４、および、モータドライブ回路３等の
ために備えられた主電源（メインバッテリ）１から供給
される。出力端子８、９には、通常の構成に従って、補
機用直流電源１３および補機１４が接続されている。Ｄ
ＣーＤＣコンバータ１０は補機用直流電源１３および補
機１４に適した電圧値を持つ直流電圧Ｖ０を出力する、
補機用直流電源１３はＤＣーＤＣコンバータ１０から供
給される直流出力電圧Ｖ０によって充電される。補機１
４は、主に、補機用直流電源１３を電源として動作す
る。補機１４には、各種灯器、冷暖房装置、ラジオ等の
各種の機器が含まれる。Next, the operation when the main power switch 2A is closed will be described with reference to FIG. Input terminal 6,
The DC input voltage Vin supplied to 7 is converted into a DC voltage V0 having a different voltage value by a DC-DC converter 10 and supplied to output terminals 8 and 9. Input terminals 6, 7
Is supplied from a main power supply (main battery) 1 provided for the wheel drive motor 4 and the motor drive circuit 3 as in the conventional case. The output terminals 8 and 9 are connected to an auxiliary machine DC power supply 13 and an auxiliary machine 14 according to a normal configuration. D
C-DC converter 10 outputs a DC voltage V0 having a voltage value suitable for accessory DC power supply 13 and accessory 14.
The accessory DC power supply 13 is charged by the DC output voltage V0 supplied from the DC-DC converter 10. Auxiliary equipment 1
4 mainly operates using the DC power supply 13 for auxiliary equipment as a power supply. The auxiliary device 14 includes various devices such as various lamps, a cooling / heating device, and a radio.
【００３３】主電源投入スイッチ２Ａが閉じられた場
合、これに連動して、スイッチ手段２Ｂが閉じる。従っ
て、高電位側出力ライン７１と低電位側出力ライン７２
との間には、直流出力電圧Ｖ０を検出する抵抗１２２、
１２３の直列回路が構成される。過電圧保護回路１２
は、ＤＣーＤＣコンバータ１０から出力端子８、９に供
給される直流出力電圧Ｖ０を検出して電圧検出信号Ｖ１
を生成する。直流出力電圧Ｖ０が正常値にある場合は、
電圧検出信号Ｖ１は基準電圧信号Ｖｒ１よりも低くなっ
ており、比較器１２１の出力は低レベル（論理値０とす
る）にある。この状態は、過電圧が生じていないことに
対応する。When the main power switch 2A is closed, the switch means 2B is closed in conjunction with this. Therefore, the high potential side output line 71 and the low potential side output line 72
, A resistor 122 for detecting the DC output voltage V0,
123 series circuits are configured. Overvoltage protection circuit 12
Detects a DC output voltage V0 supplied from the DC-DC converter 10 to the output terminals 8 and 9, and detects a voltage detection signal V1.
Generate When the DC output voltage V0 is at a normal value,
The voltage detection signal V1 is lower than the reference voltage signal Vr1, and the output of the comparator 121 is at a low level (the logical value is 0). This state corresponds to no overvoltage occurring.
【００３４】ＤＣーＤＣコンバータ１０の故障等で、直
流出力電圧Ｖ０が、例えば、ｔ１時（図２（ａ）参照）
に過電圧状態になると、電圧検出信号Ｖ１が上昇する。
そして、電圧検出信号Ｖ１が基準電圧信号Ｖｒ１よりも
高くなった時に、比較器１２１が反転動作をし、論理値
１の過電圧検出信号Ｖ２を出力する。この過電圧検出信
号Ｖ２を、制御回路１１に供給し、制御回路１１によっ
て、ＤＣーＤＣコンバータ１０の動作を停止させる。比
較器１２１の出力端と入力端（＋）との間には、ダイオ
ード１２４が接続されているので、出力端に論理値１の
過電圧検出信号Ｖ２を生じた場合、この論理値１の過電
圧検出信号Ｖ２は、ダイオード１２４を通して、入力端
（＋）に供給される。従って、過電圧検出信号Ｖ２が一
旦出力された後、電圧検出信号Ｖ１が論理値０に縮退し
たとしても、比較器１２１の出力である過電圧検出信号
Ｖ２は、論理値１を維持する（図２（ｂ）参照）。Due to the failure of the DC-DC converter 10 or the like, the DC output voltage V0 becomes, for example, at time t1 (see FIG. 2A).
, The voltage detection signal V1 rises.
Then, when the voltage detection signal V1 becomes higher than the reference voltage signal Vr1, the comparator 121 performs an inverting operation and outputs an overvoltage detection signal V2 of logical value 1. This overvoltage detection signal V2 is supplied to the control circuit 11, and the control circuit 11 stops the operation of the DC-DC converter 10. Since the diode 124 is connected between the output terminal and the input terminal (+) of the comparator 121, when an overvoltage detection signal V2 having a logical value 1 is generated at the output terminal, the overvoltage detection signal having the logical value 1 is detected. The signal V2 is supplied to the input terminal (+) through the diode 124. Therefore, after the overvoltage detection signal V2 is output once, even if the voltage detection signal V1 degenerates to the logical value 0, the overvoltage detection signal V2 output from the comparator 121 maintains the logical value 1 (see FIG. b)).
【００３５】次に、主電源投入スイッチ２Ａが切られた
（オフ）場合、スイッチ手段２Ｂは、主電源投入スイッ
チ２Ａと連動し、オフになる。これにより、直流出力電
圧Ｖ０を検出するために備えられた抵抗分圧回路１２
２、１２３が、オープン回路となる。従って、車の不使
用期間が長期にわたった場合でも、直流出力検出用の抵
抗分圧回路１２２、１２３による補機用直流電源１３の
放電が完全に阻止される。このため、主電源投入スイッ
チ２Ａがオフになっているとき、過電圧保護回路１２に
よる補機用直流電源１３の放電作用を完全に阻止し得
る。Next, when the main power switch 2A is turned off (off), the switch means 2B is turned off in conjunction with the main power switch 2A. Thereby, the resistance voltage dividing circuit 12 provided for detecting the DC output voltage V0 is provided.
2, 123 are open circuits. Therefore, even when the car is not used for a long period of time, the discharge of the auxiliary machine DC power supply 13 by the DC voltage detecting resistance voltage dividing circuits 122 and 123 is completely prevented. Therefore, when the main power supply switch 2A is turned off, the discharging action of the auxiliary machine DC power supply 13 by the overvoltage protection circuit 12 can be completely prevented.
【００３６】主電源投入スイッチ２Ａのオン、オフの信
号は、車載装置の各種動作の基本信号として従来より利
用されている。本発明において、このオン、オフ信号を
利用して、スイッチ手段２Ｂを主電源投入スイッチ２Ａ
に連動させることができる。従って、最小限の回路変更
によって、過電圧保護回路１２による補機用直流電源１
３の放電作用を完全に阻止し得る。The on / off signal of the main power-on switch 2A has been conventionally used as a basic signal for various operations of the vehicle-mounted device. In the present invention, using the on / off signal, the switch means 2B is switched to the main power-on switch 2A.
Can be linked. Therefore, the DC power supply 1 for the auxiliary equipment by the overvoltage protection circuit 12 can be changed with a minimum circuit change.
3 can be completely prevented.
【００３７】しかも、スイッチ手段２Ｂは、主電源投入
スイッチ２Ａと連動するので、主電源投入スイッチ２Ａ
をオフにすれば、スイッチ手段２Ｂも必ずオフになる。
即ち、スイッチ手段２Ｂの切れ忘れを生じる余地がない
から、車の不使用時の補機用直流電源１３の放電を確実
に阻止することができる。Further, since the switch means 2B is linked with the main power supply switch 2A, the main power supply switch 2A
Is turned off, the switch means 2B is always turned off.
That is, since there is no room for forgetting to disconnect the switch means 2B, it is possible to reliably prevent the discharge of the auxiliary machine DC power supply 13 when the vehicle is not in use.
【００３８】更に、スイッチ手段２Ｂは、ＤＣーＤＣコ
ンバータ１０の出力側と過電圧保護回路１２との間に形
成される電気回路、例えば電圧検出用の抵抗分圧回路１
２２、１２３を開閉するので、遮断電流が微小であり、
小容量のスイッチ素子を用いることができる。Further, the switching means 2B is provided with an electric circuit formed between the output side of the DC-DC converter 10 and the overvoltage protection circuit 12, for example, a resistance voltage dividing circuit 1 for voltage detection.
22 and 123 are opened and closed, so the breaking current is very small,
A small-capacity switch element can be used.
【００３９】比較器１２１において、電圧検出信号Ｖ１
と、基準電圧Ｖｒ１とを比較して、過電圧検出信号Ｖ２
を生成する回路構成を採用する場合、主電源投入スイッ
チ２Ａの投入と同期して基準電圧Ｖｒ１が立ち上がり、
スイッチ手段２Ｂは、基準電圧Ｖｒ１が電圧検出信号の
定常レベルよりも高くなった後にオンとなるように構成
することが望ましい。この構成によれば、初期起動及び
再起動における過電圧保護回路１２の誤動作を回避する
ことができる。次にこの点について、図３を参照して説
明する。In the comparator 121, the voltage detection signal V1
And the reference voltage Vr1, and the overvoltage detection signal V2
Is adopted, the reference voltage Vr1 rises in synchronization with the turning-on of the main power-on switch 2A,
It is desirable that the switch unit 2B be configured to be turned on after the reference voltage Vr1 becomes higher than the steady level of the voltage detection signal. According to this configuration, it is possible to avoid a malfunction of the overvoltage protection circuit 12 during the initial startup and the restart. Next, this point will be described with reference to FIG.
【００４０】主電源投入スイッチ２Ａがｔ０時に投入さ
れた場合（図３（ａ）参照）、その投入と同期して、比
較器１２１に供給される基準電圧Ｖｒ１を立ち上げる
（図３（ｂ）参照）。このような回路動作は、主電源投
入スイッチ２Ａが投入されたときに直ちに動作を開始す
る補助電源（図示しない）から、基準電圧Ｖｒ１を供給
することによって実現できる。When the main power-on switch 2A is turned on at t0 (see FIG. 3A), the reference voltage Vr1 supplied to the comparator 121 rises in synchronization with the turning-on (FIG. 3B). reference). Such a circuit operation can be realized by supplying the reference voltage Vr1 from an auxiliary power supply (not shown) which starts operating immediately when the main power supply switch 2A is turned on.
【００４１】主電源投入スイッチ２Ａと連動させるスイ
ッチ手段２Ｂは、基準電圧Ｖｒ１が電圧検出信号Ｖ１の
定常レベルＶＬ１よりも高くなったｔ１時よりは後のｔ
２時にオンとなるよう構成する。従って、スイッチ手段
２Ｂがオンとなるｔ２時は、主電源投入スイッチ２Ａが
オンとなるｔ０時よりも、時間△ｔだけ遅れる（図３
（ｃ）参照）。このような回路動作は、主電源投入スイ
ッチ２Ａがオンとなったことを示す信号を、例えば、遅
延回路に供給し、遅延回路によって得られた遅延時間を
おいて、スイッチ手段２Ｂをオン動作させることによ
り、容易に実現することができる。上記の回路作用によ
れば、初期起動及び再起動において、スイッチ手段２Ｂ
がオンとなるｔ２時には、過電圧でない限り、必ず、Ｖ
ｒ１＞Ｖ１が成立するから、Ｖ１＞Ｖｒ１となることに
よる過電圧保護回路１２の誤動作を回避することができ
る。The switch means 2B linked with the main power-on switch 2A is connected to a switch t2 after the time t1 when the reference voltage Vr1 becomes higher than the steady level VL1 of the voltage detection signal V1.
It is configured to be turned on at 2:00. Therefore, at time t2 when the switch means 2B is turned on, it is delayed by time Δt than at time t0 when the main power supply switch 2A is turned on (FIG. 3).
(C)). In such a circuit operation, a signal indicating that the main power-on switch 2A is turned on is supplied to, for example, a delay circuit, and the switch means 2B is turned on after a delay time obtained by the delay circuit. Thereby, it can be easily realized. According to the above-described circuit operation, in the initial startup and the restart, the switch means 2B
Is turned on at t2, unless V is an overvoltage, V
Since r1> V1 is satisfied, malfunction of the overvoltage protection circuit 12 due to V1> Vr1 can be avoided.
【００４２】次に、本発明に係る車載用電源装置の他の
実施例を、図４〜９を参照して説明する。図４〜９の何
れの実施例においても、主電源投入スイッチ２Ａと連動
し、オフになるスイッチ手段２Ｂが備えられている。ス
イッチ手段２Ｂが、主電源投入スイッチ２Ａと連動して
オフになると、直流出力電圧Ｖ０を検出するために備え
られた抵抗分圧回路１２２、１２３が、オープン回路と
なる。従って、車の不使用期間が長期にわたった場合で
も、直流出力検出用の抵抗分圧回路１２２、１２３によ
る補機用直流電源１３の放電が完全に阻止される。この
ため、主電源投入スイッチ２Ａがオフになっていると
き、過電圧保護回路１２による補機用直流電源１３の放
電作用を完全に阻止し得る。この点は、図１に示した実
施例と同じである。以下、図４〜９の実施例の説明に関
しては、図１に示されていない特徴部分を中心にして説
明する。Next, another embodiment of the vehicle-mounted power supply device according to the present invention will be described with reference to FIGS. In any of the embodiments shown in FIGS. 4 to 9, a switch means 2B which is turned off in conjunction with the main power supply switch 2A is provided. When the switch unit 2B is turned off in conjunction with the main power-on switch 2A, the resistance voltage dividing circuits 122 and 123 provided for detecting the DC output voltage V0 become open circuits. Therefore, even when the car is not used for a long period of time, the discharge of the auxiliary machine DC power supply 13 by the DC voltage detecting resistance voltage dividing circuits 122 and 123 is completely prevented. Therefore, when the main power supply switch 2A is turned off, the discharging action of the auxiliary machine DC power supply 13 by the overvoltage protection circuit 12 can be completely prevented. This is the same as the embodiment shown in FIG. Hereinafter, the description of the embodiment of FIGS. 4 to 9 will be made focusing on the characteristic portions not shown in FIG.
【００４３】図４は本発明に係る車載用電源装置を用い
た車載装置の電気回路図である。図４の実施例の特徴
は、過電圧保護回路１２が、電流検出回路２８と、基準
電圧設定回路２７とを含むことである。図示実施例にお
いて、電流検出回路２８は、出力端８、９に流れる電流
Ｉ２またはこれに対応する電流を検出し、電流検出信号
Ｖｄを出力する。電流検出信号Ｖｄは、電流Ｉ２を電圧
に変換して得られた電圧信号である。電流検出回路２８
としては、各種の電流検出手段を用いることができる。
例えば、抵抗を用いた電流検出手段、電流Ｉ２によって
生じる磁界に応答する電流検出手段等を用いることがで
きる。また、電流検出回路２８を、脈動電流、または、
交流電流の流れる回路ループ内に挿入した場合は、カレ
ントトランス等を用いることもできる。FIG. 4 is an electric circuit diagram of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention. A feature of the embodiment of FIG. 4 is that the overvoltage protection circuit 12 includes a current detection circuit 28 and a reference voltage setting circuit 27. In the illustrated embodiment, the current detection circuit 28 detects the current I2 flowing through the output terminals 8, 9 or a current corresponding thereto, and outputs a current detection signal Vd. The current detection signal Vd is a voltage signal obtained by converting the current I2 into a voltage. Current detection circuit 28
Various current detecting means can be used.
For example, a current detection unit using a resistor, a current detection unit that responds to a magnetic field generated by the current I2, and the like can be used. In addition, the current detection circuit 28 detects the pulsating current or
When inserted in a circuit loop in which an alternating current flows, a current transformer or the like can be used.
【００４４】基準電圧設定回路２７は、電流検出回路２
８によって得られた電流検出信号Ｖｄにより、基準電圧
Ｖｒの値を変え、電圧検出信号Ｖ１と比較される基準電
圧信号Ｖｒ１を、比較器１２１の入力端（−）に供給す
る。The reference voltage setting circuit 27 includes the current detection circuit 2
8, the value of the reference voltage Vr is changed according to the current detection signal Vd, and the reference voltage signal Vr1 to be compared with the voltage detection signal V1 is supplied to the input terminal (-) of the comparator 121.
【００４５】次に、図４に示された実施例の動作を説明
する。入力端６、７に供給された直流入力電圧Ｖｉｎ
は、ＤＣーＤＣコンバータ１０により、異なる電圧値を
持つ直流電圧に変換され、出力端子８、９に供給され
る。そして、出力端子８、９に現れた直流出力電圧Ｖ０
が、給電用ケーブル７３、７４を通して、補機用直流電
源１３及び補機１４に供給される。Next, the operation of the embodiment shown in FIG. 4 will be described. DC input voltage Vin supplied to input terminals 6 and 7
Are converted into DC voltages having different voltage values by a DC-DC converter 10 and supplied to output terminals 8 and 9. Then, the DC output voltage V0 appearing at the output terminals 8 and 9
Is supplied to the accessory DC power supply 13 and the accessory 14 through the power supply cables 73 and 74.
【００４６】過電圧保護回路１２の電流検出回路２８
は、出力端８、９に流れる電流Ｉ２またはこれに対応す
る電流を検出する。基準電圧設定回路２７は、電流検出
回路２８によって得られた電流検出信号Ｖｄにより、基
準電圧Ｖｒの値を変え、電圧検出信号Ｖ１と比較される
基準電圧信号Ｖｒ１を、比較器１２１の入力端（−）に
供給する。The current detection circuit 28 of the overvoltage protection circuit 12
Detects the current I2 flowing through the output terminals 8 and 9 or the current corresponding thereto. The reference voltage setting circuit 27 changes the value of the reference voltage Vr according to the current detection signal Vd obtained by the current detection circuit 28, and outputs the reference voltage signal Vr1 to be compared with the voltage detection signal V1 to the input terminal of the comparator 121 ( -).
【００４７】ここで、電流検出信号Ｖｄには、給電用ケ
ーブル７３、７４の抵抗、接続部分の接触抵抗、及び、
給電用ケーブル７３、７４を流れる電流値の情報が含ま
れている。従って、電流検出信号Ｖｄによって、比較器
１２１の入力端（−）に供給される基準電圧信号Ｖｒ１
の値を変えることにより、給電用ケーブル７３、７４の
電圧降下の影響を受けることなしに、高精度の過電圧保
護動作を行うことができる。Here, the current detection signal Vd includes the resistance of the power supply cables 73 and 74, the contact resistance of the connection portion, and
Information on the current flowing through the power supply cables 73 and 74 is included. Therefore, the reference voltage signal Vr1 supplied to the input terminal (-) of the comparator 121 is determined by the current detection signal Vd.
Is changed, the overvoltage protection operation can be performed with high accuracy without being affected by the voltage drop of the power supply cables 73 and 74.
【００４８】更に具体的に述べると、補機用直流電源１
３の端子で見た端子電圧は、ＤＣーＤＣコンバータ１０
の出力端子８、９で見た端子電圧Ｖ０よりも、給電用ケ
ーブル７３、７４による電圧降下分△Ｖ０だけ低くなっ
ている。このことは、出力端子８ー９間で見た端子電圧
Ｖ０が過電圧に相当する場合でも、補機用直流電源１３
の端子電圧は、過電圧に至るまで、なお、給電用ケーブ
ル７３、７４による電圧降下分△Ｖ０だけ余裕があるこ
とを意味する。More specifically, the DC power supply 1 for auxiliary equipment
The terminal voltage seen at terminal 3 is the DC-DC converter 10
Is lower than the terminal voltage V0 seen at the output terminals 8 and 9 by the voltage drop ΔV0 due to the power supply cables 73 and 74. This means that even when the terminal voltage V0 seen between the output terminals 8 and 9 corresponds to an overvoltage, the DC power supply
Means that there is room for the voltage drop ΔV0 due to the power supply cables 73 and 74 before reaching the overvoltage.
【００４９】電圧降下分△Ｖ０は、給電用ケーブル７
３、７４の抵抗と、給電用ケーブル７３、７４を流れる
電流Ｉ２とによって定まるから、給電用ケーブル７３、
７４の抵抗値は、その長さ及び種類等によって定まる定
数と見ることができる。給電用ケーブル７３、７４を流
れる電流Ｉ２は、補機用直流電源１３の充電状態、及
び、補機１４の稼働状態によって変化する。The voltage drop ΔV0 is equal to the power supply cable 7
3 and 74 and the current I2 flowing through the power supply cables 73 and 74,
The resistance value of 74 can be regarded as a constant determined by its length and type. The current I2 flowing through the power supply cables 73 and 74 changes depending on the charging state of the DC power supply 13 for auxiliary equipment and the operating state of the auxiliary equipment 14.
【００５０】そこで、本発明においては、電流Ｉ２を検
出して得られた電流検出信号Ｖｄにより、給電用ケーブ
ル７３、７４における電圧降下分△Ｖ０を推定し、基準
電圧Ｖｒを、推定された電圧降下分△Ｖ０に対応する△
Ｖｒだけ上昇させた基準電圧信号Ｖｒ１に変える。これ
により、Ｖ１＞Ｖｒ１となる電圧検出信号Ｖ１の値が、
給電用ケーブル７３、７４による電圧降下分△Ｖ０に対
応する基準電圧信号の変化分△Ｖｒだけ高くなる。この
ような回路作用により、補機用直流電源１３の端子電圧
を検出したのと同様の過電圧保護作用が得られる。Therefore, in the present invention, the voltage drop ΔV0 in the power supply cables 73 and 74 is estimated from the current detection signal Vd obtained by detecting the current I2, and the reference voltage Vr is calculated. Descent {corresponding to V0}
The reference voltage signal Vr1 is increased by Vr. Thereby, the value of the voltage detection signal V1 that satisfies V1> Vr1 becomes
It increases by the amount of change ΔVr of the reference voltage signal corresponding to the voltage drop ΔV0 due to the power supply cables 73 and 74. With such a circuit operation, the same overvoltage protection operation as that of detecting the terminal voltage of the auxiliary machine DC power supply 13 can be obtained.
【００５１】しかも、過電圧保護回路１２は、出力端子
８、９に現れる直流出力電圧Ｖ０を検出して電圧検出信
号Ｖ１を生成する。従って、補機用直流電源１３の端子
電圧を直接に検出する場合と異なって、検出用ケーブル
が不要であり、実装密度の高い車載装置における検出用
ケーブル引き回しの困難性、及び、コストアップを回避
することができる。Further, the overvoltage protection circuit 12 detects the DC output voltage V0 appearing at the output terminals 8 and 9, and generates the voltage detection signal V1. Therefore, unlike the case of directly detecting the terminal voltage of the auxiliary machine DC power supply 13, a detection cable is not required, and it is possible to avoid the difficulty of routing the detection cable in an in-vehicle device having a high mounting density, and to avoid an increase in cost. can do.
【００５２】図５は本発明に係る車載用電源装置を用い
た車載装置の更に別の実施例を示す電気回路図である。
図４に現れた構成部分と同一の構成部分については、同
一の参照符号を付してある。図５の実施例の特徴は、電
流検出回路２８が、入力端子６、７に流れる電流Ｉ１ま
たはそれに対応する電流を検出するようになっているこ
とである。ＤＣーＤＣコンバータ１０の入力側に流れる
電流Ｉ１は、出力側に流れる電流Ｉ２と対応関係にある
から、ＤＣーＤＣコンバータ１０の入力側に流れる電流
Ｉ１を検出することによっても、図３に示す回路と同様
の作用効果を得ることができる。FIG. 5 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. A feature of the embodiment of FIG. 5 is that the current detection circuit 28 detects the current I1 flowing through the input terminals 6 and 7, or the current corresponding thereto. Since the current I1 flowing on the input side of the DC-DC converter 10 has a correspondence with the current I2 flowing on the output side, the current I1 flowing on the input side of the DC-DC converter 10 is also shown in FIG. The same operation and effect as those of the circuit can be obtained.
【００５３】図６は本発明に係る車載用電源装置を用い
た車載装置の更に別の実施例を示す電気回路図である。
図４に現れた構成部分と同一の構成部分については、同
一の参照符号を付してある。この実施例の特徴は、基準
電圧信号設定回路２７が、加算回路によって構成されて
いることである。即ち、基準電圧Ｖｒに対して、電流検
出信号Ｖｄを加算することにより、電圧検出信号Ｖ１及
び基準電圧信号Ｖｒ１について、Ｖ１＞Ｖｒ１となる電
圧検出信号Ｖ１の値が、電流検出信号Ｖｄだけ高くなる
ように設定される。電流検出信号Ｖｄは給電用ケーブル
７３、７４による電圧降下分△Ｖ０に対応する。従っ
て、補機用直流電源１３の端子電圧を検出したのと同様
の過電圧保護作用が得られる。電流検出回路２８は、出
力端子８、９を流れる電流Ｉ２またはそれに対応する電
流を検出するように、ＤＣーＤＣコンバータの出力側に
挿入されている。FIG. 6 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The feature of this embodiment is that the reference voltage signal setting circuit 27 is constituted by an adding circuit. That is, by adding the current detection signal Vd to the reference voltage Vr, the value of the voltage detection signal V1 satisfying V1> Vr1 is increased by the current detection signal Vd with respect to the voltage detection signal V1 and the reference voltage signal Vr1. It is set as follows. The current detection signal Vd corresponds to the voltage drop ΔV0 due to the power supply cables 73 and 74. Therefore, the same overvoltage protection action as that of detecting the terminal voltage of the DC power supply 13 for auxiliary equipment can be obtained. The current detection circuit 28 is inserted on the output side of the DC-DC converter so as to detect the current I2 flowing through the output terminals 8 and 9 or the current corresponding thereto.
【００５４】図７は本発明に係る車載用電源装置を用い
た車載装置の更に別の実施例を示す電気回路図である。
図５に現れた構成部分と同一の構成部分については、同
一の参照符号を付してある。この実施例の特徴は、電流
検出回路２８を、入力端子６、７に流れる電流Ｉ１また
はそれに対応する電流を検出するように、ＤＣーＤＣコ
ンバータの入力側に挿入した回路構成において、基準電
圧信号設定回路２７を、加算回路によって構成したこと
である。FIG. 7 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
The same components as those shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. The feature of this embodiment is that the current detection circuit 28 is connected to the input side of the DC-DC converter so as to detect the current I1 flowing through the input terminals 6 and 7 or the current corresponding thereto. That is, the setting circuit 27 is constituted by an adding circuit.
【００５５】図８は本発明に係る車載用電源装置を用い
た車載装置の具体的な回路構成を示す電気回路図であ
る。図８に示された実施例は、図４に図示された車載用
電源装置の具体例に対応する。図４に現れた構成部分と
同一の構成部分については、同一の参照符号を付してあ
る。FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a specific circuit configuration of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention. The embodiment shown in FIG. 8 corresponds to a specific example of the vehicle-mounted power supply device shown in FIG. The same components as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
【００５６】ＤＣーＤＣコンバータ１０は、スイッチン
グ回路１０１と、トランス１０２と、整流用ダイオード
１０３、１０４と、チョークコイル１０５と、出力平滑
用のコンデンサ１０６とを含んでいる。スイッチング回
路１０１としては、種々の回路構成を採用することがで
きる。例えば、１つのスイッチング素子をトランス１０
２の一次巻線Ｎ１に直列に接続し、一次巻線Ｎ１を通し
て供給される直流入力電圧Ｖｉｎをスイッチング素子で
スイッチングする回路構成、または、４つのスイッチン
グ素子をブリッジ接続し、２つのスイッチング素子を対
として交互にスイッチングさせ、トランス１０２の一次
巻線Ｎ１に、交互に、逆方向の電流を供給して励磁する
回路構成を採用することができる。実施例は、スイッチ
ング回路１０１が後者の回路構成になる例を示してい
る。トランス１０２の二次巻線Ｎ２の中点を、電流検出
回路２８を介して、低電位側の出力ライン７２に結び、
二次巻線Ｎ２の両端に整流用ダイオード１０３、１０４
を接続し、ダイオード１０３、１０４のカソードを、チ
ョークコイル１０５の一端に共通に接続してある。チョ
ークコイル１０５の他端は、高電位側の出力ライン７１
に接続されている。The DC-DC converter 10 includes a switching circuit 101, a transformer 102, rectifier diodes 103 and 104, a choke coil 105, and an output smoothing capacitor 106. Various circuit configurations can be adopted as the switching circuit 101. For example, one switching element is connected to the transformer 10
Or a circuit configuration in which the DC input voltage Vin supplied through the primary winding N1 is switched by a switching element, or a bridge connection of four switching elements and a pair of two switching elements. , And alternately supply a current in the opposite direction to the primary winding N1 of the transformer 102 to excite the primary winding N1. The embodiment shows an example in which the switching circuit 101 has the latter circuit configuration. The middle point of the secondary winding N2 of the transformer 102 is connected to the low potential side output line 72 via the current detection circuit 28,
Rectifying diodes 103 and 104 are provided at both ends of the secondary winding N2.
, And the cathodes of the diodes 103 and 104 are commonly connected to one end of the choke coil 105. The other end of the choke coil 105 is connected to the output line 71 on the high potential side.
It is connected to the.
【００５７】電流検出回路２８は、例えば、ホール素子
等でなる電流検出素子２８１、信号処理回路２８０、バ
ッファ回路２８５及び抵抗２８６等を含んでいる。電流
検出素子２８１によって得られた電流検出信号は、信号
処理回路２８０、バッファ回路２８５を介して、基準電
圧設定回路２７に供給される。The current detection circuit 28 includes, for example, a current detection element 281, such as a Hall element, a signal processing circuit 280, a buffer circuit 285, and a resistor 286. The current detection signal obtained by the current detection element 281 is supplied to the reference voltage setting circuit 27 via the signal processing circuit 280 and the buffer circuit 285.
【００５８】基準電圧設定回路２７は、基準電圧Ｖｒ
を、抵抗２７１及び抵抗２７２の直列回路によって分圧
する。電流検出回路２８から出力される電流検出信号Ｖ
ｄは、抵抗２８６を介して、抵抗２７１及び抵抗２７２
の接続点に供給される。従って、抵抗２７１及び抵抗２
７２の接続点では、基準電圧Ｖｒを、抵抗２７１及び抵
抗２７２によって分圧し、抵抗２７２の端子電圧として
取り出される電圧と、電流検出回路２８から供給された
電流検出信号Ｖｄを、抵抗２８６及び抵抗２７２によっ
て分圧し、抵抗２７２の端子電圧として取り出される電
圧とを合成した基準電圧信号Ｖｒ１が得られることにな
る。The reference voltage setting circuit 27 outputs the reference voltage Vr
Is divided by a series circuit of a resistor 271 and a resistor 272. Current detection signal V output from current detection circuit 28
d is the resistance 271 and the resistance 272 via the resistance 286.
Is supplied to the connection point. Therefore, the resistance 271 and the resistance 2
At the connection point 72, the reference voltage Vr is divided by the resistors 271 and 272, and the voltage extracted as the terminal voltage of the resistor 272 and the current detection signal Vd supplied from the current detection circuit 28 are converted into the resistors 286 and 272. , And a reference voltage signal Vr1 obtained by synthesizing the voltage with the voltage extracted as the terminal voltage of the resistor 272 is obtained.
【００５９】基準電圧信号Ｖｒ１は、既に説明したよう
に、比較器１２１の入力端（−）に供給され、入力端
（＋）に供給された電圧検出信号Ｖ１と比較される。こ
こで、基準電圧信号Ｖｒ１は、基準電圧Ｖｒを分圧して
得られた電圧と、電流検出信号Ｖｄを分圧して得られた
電圧とを合成した信号であるから、Ｖ１＞Ｖｒ１となる
電圧検出信号Ｖ１の値が、電圧降下分△Ｖ０に対応する
分だけ高くなるように設定される。電流検出信号Ｖｄは
給電用ケーブル７３、７４による電圧降下分△Ｖ０に対
応する。従って、補機用直流電源１３の端子電圧を検出
したのと同様の過電圧保護作用が得られる。As described above, the reference voltage signal Vr1 is supplied to the input terminal (-) of the comparator 121, and is compared with the voltage detection signal V1 supplied to the input terminal (+). Here, since the reference voltage signal Vr1 is a signal obtained by combining a voltage obtained by dividing the reference voltage Vr and a voltage obtained by dividing the current detection signal Vd, the voltage detection that satisfies V1> Vr1 is performed. The value of the signal V1 is set to be higher by an amount corresponding to the voltage drop ΔV0. The current detection signal Vd corresponds to the voltage drop ΔV0 due to the power supply cables 73 and 74. Therefore, the same overvoltage protection action as that of detecting the terminal voltage of the DC power supply 13 for auxiliary equipment can be obtained.
【００６０】図９は本発明に係る車載用電源装置を用い
た車載装置の具体的な回路構成を示す電気回路図であ
る。図９に示された実施例は、図７に図示された車載用
電源装置の具体例に対応する。図７、５に現れた構成部
分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し
てある。図８の実施例と異なる点は、電流検出素子２８
１を構成するカレントトランスを、トランス１０２の一
次巻線Ｎ１側であって、スイッチング電流の流れる回路
ループに挿入した点である。それ以外の点は、図８に示
した回路構成と実質的に同じであるので、説明は省略す
る。FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a specific circuit configuration of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention. The embodiment shown in FIG. 9 corresponds to the specific example of the vehicle-mounted power supply device shown in FIG. The same components as those shown in FIGS. 7 and 5 are denoted by the same reference numerals. The difference from the embodiment of FIG.
1 is that the current transformer is inserted into the circuit loop on the primary winding N1 side of the transformer 102 where the switching current flows. The other points are substantially the same as those of the circuit configuration shown in FIG.
【００６１】図５〜９の何れの実施例においても、主電
源投入スイッチ２Ａと連動し、オフになるスイッチ手段
２Ｂが備えられている。スイッチ手段２Ｂが、主電源投
入スイッチ２Ａと連動してオフになると、直流出力電圧
Ｖ０を検出するために備えられた抵抗分圧回路１２２、
１２３が、オープン回路となる。従って、車の不使用期
間が長期にわたった場合でも、直流出力検出用の抵抗分
圧回路１２２、１２３による補機用直流電源１３の放電
が完全に阻止される。このため、主電源投入スイッチ２
Ａがオフになっているとき、過電圧保護回路１２による
補機用直流電源１３の放電作用を完全に阻止し得る。こ
の点は、図１に示した実施例と同じである。In any of the embodiments shown in FIGS. 5 to 9, switch means 2B which is turned off in conjunction with the main power supply switch 2A is provided. When the switch means 2B is turned off in conjunction with the main power-on switch 2A, the resistance voltage dividing circuit 122 provided for detecting the DC output voltage V0,
123 is an open circuit. Therefore, even when the car is not used for a long period of time, the discharge of the auxiliary machine DC power supply 13 by the DC voltage detecting resistance voltage dividing circuits 122 and 123 is completely prevented. Therefore, the main power-on switch 2
When A is off, it is possible to completely prevent the overvoltage protection circuit 12 from discharging the auxiliary machine DC power supply 13. This is the same as the embodiment shown in FIG.
【００６２】[0062]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）補機用直流電源および補機等を、過電圧から保護
する過電圧保護機能を有する車載用電源装置を提供する
ことができる。 （ｂ）主電源投入スイッチ（イグニッションスイッチ）
がオフになっているとき、過電圧保護回路による補機用
直流電源の放電作用を完全に阻止し得る車載用電源装置
を提供することができる。 （ｃ）最小限の回路変更によって、過電圧保護回路によ
る補機用直流電源の放電作用を完全に阻止し得る車載用
電源装置を提供することができる。 （ｄ）車の不使用時の補機用直流電源の放電を確実に阻
止し得る車載用電源装置を提供することができる。 （ｅ）遮断電流が微小であり、小容量のスイッチ素子を
用い得る車載用電源装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (A) It is possible to provide a vehicle-mounted power supply device having an overvoltage protection function of protecting an auxiliary device DC power supply and auxiliary devices from overvoltage. (B) Main power-on switch (ignition switch)
When the power supply is turned off, it is possible to provide a vehicle-mounted power supply device that can completely prevent the discharging operation of the DC power supply for auxiliary equipment by the overvoltage protection circuit. (C) It is possible to provide a vehicle-mounted power supply device that can completely prevent the discharging operation of the DC power supply for auxiliary equipment by the overvoltage protection circuit with a minimum circuit change. (D) It is possible to provide an in-vehicle power supply device that can reliably prevent the discharge of the auxiliary DC power supply when the vehicle is not in use. (E) It is possible to provide a vehicle-mounted power supply device that has a very small breaking current and can use a small-capacity switch element.
【図１】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の電気回路図である。FIG. 1 is an electric circuit diagram of a vehicle-mounted device using a vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
【図２】図１に図示された車載装置において、車の主電
源投入スイッチが閉じている場合の動作を説明するタイ
ムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating an operation of the in-vehicle apparatus illustrated in FIG. 1 when a main power-on switch of the vehicle is closed.
【図３】図１に図示された車載装置において、主電源投
入スイッチと、スイッチ手段との連動動作の一例を示す
タイムチャートである。3 is a time chart showing an example of an interlocking operation between a main power-on switch and a switch unit in the vehicle-mounted device shown in FIG. 1;
【図４】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の別の実施例を示す電気回路図である。FIG. 4 is an electric circuit diagram showing another embodiment of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
【図５】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の更に別の実施例を示す電気回路図である。FIG. 5 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of the in-vehicle device using the in-vehicle power supply device according to the present invention.
【図６】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の更に別の実施例を示す電気回路図である。FIG. 6 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
【図７】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の更に別の実施例を示す電気回路図である。FIG. 7 is an electric circuit diagram showing still another embodiment of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
【図８】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の具体的な回路構成を示す電気回路図である。FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a specific circuit configuration of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
【図９】本発明に係る車載用電源装置を用いた車載装置
の別の具体的な回路構成を示す電気回路図である。FIG. 9 is an electric circuit diagram showing another specific circuit configuration of a vehicle-mounted device using the vehicle-mounted power supply device according to the present invention.
１ 主電源（メインバッテリ） ２Ａ 主電源投入スイッチ ２Ｂ スイッチ手段 ３ モータドライブ回路 ５ 車載用電源装置 ６、７ 入力端子 ８、９ 出力端子 １０ ＤＣーＤＣコンバータ １１ 制御回路 １２ 過電圧保護回路 １３ 補機用直流電源 １４ 補機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main power supply (main battery) 2A Main power supply switch 2B Switch means 3 Motor drive circuit 5 In-vehicle power supply 6, 7 Input terminal 8, 9 Output terminal 10 DC-DC converter 11 Control circuit 12 Overvoltage protection circuit 13 For auxiliary equipment DC power supply 14 Auxiliary equipment
Claims (7)
も一対の出力端子と、ＤＣーＤＣコンバータと、制御回
路と、過電圧保護回路と、スイッチ手段とを含む車載用
電源装置であって、 前記ＤＣーＤＣコンバータは、前記一対の入力端子に主
電源投入スイッチを介して供給される直流入力電圧を、
異なる電圧値を持つ直流電圧に変換して、前記一対の出
力端子に供給し、 前記制御回路は、前記ＤＣーＤＣコンバータを制御し、 前記過電圧保護回路は、前記ＤＣーＤＣコンバータから
前記一対の出力端子に供給される前記直流出力電圧を検
出して、過電圧検出信号を生成し、前記過電圧検出信号
を前記制御回路に供給し、 前記スイッチ手段は、前記主電源投入スイッチと連動
し、前記ＤＣーＤＣコンバータの出力側と前記過電圧保
護回路との間に形成される電気回路を開閉する車載用電
源装置。1. A vehicle-mounted power supply device comprising at least one pair of input terminals, at least one pair of output terminals, a DC-DC converter, a control circuit, an overvoltage protection circuit, and switch means, The DC converter converts a DC input voltage supplied to the pair of input terminals via a main power-on switch,
The control circuit controls the DC-DC converter, and converts the DC-DC converter to the DC-DC converter. The overvoltage protection circuit controls the DC-DC converter. The DC output voltage supplied to an output terminal is detected, an overvoltage detection signal is generated, the overvoltage detection signal is supplied to the control circuit, and the switch is interlocked with the main power-on switch, and the DC A vehicle-mounted power supply for opening and closing an electric circuit formed between the output side of the DC converter and the overvoltage protection circuit;
あって、 前記一対の出力端子は、車載負荷を接続するために備え
られ、 前記車載負荷は、充電可能な蓄電器と、補機とを含む車
載用電源装置。2. The on-vehicle power supply device according to claim 1, wherein the pair of output terminals are provided for connecting an on-vehicle load, and the on-vehicle load includes a rechargeable battery and an auxiliary device. And an on-vehicle power supply device.
車載用電源装置であって、 前記過電圧保護回路は、電圧検出回路と、比較器とを含
み、 前記電圧検出回路は、前記スイッチ手段を介して、前記
ＤＣーＤＣコンバータの出力側に接続され、前記ＤＣー
ＤＣコンバータの出力側に現れる前記直流出力電圧を検
出し、 前記比較器は、前記直流出力電圧検出信号と、基準電圧
とを比較して、前記直流出力電圧が前記基準電圧よりも
高いときに、前記過電圧検出信号を出力する車載用電源
装置。3. The in-vehicle power supply device according to claim 1, wherein the overvoltage protection circuit includes a voltage detection circuit and a comparator, and the voltage detection circuit includes the switch. Means for detecting the DC output voltage that is connected to the output side of the DC-DC converter and appears at the output side of the DC-DC converter via a unit, the comparator includes: a DC output voltage detection signal; A power supply unit for a vehicle that outputs the overvoltage detection signal when the DC output voltage is higher than the reference voltage.
あって、 前記基準電圧は、前記主電源投入スイッチの投入と同期
して立ち上がり、 前記スイッチ手段は、前記基準電圧が前記電圧検出信号
の定常レベルよりも高くなった後にオンとなる車載用電
源装置。4. The on-vehicle power supply device according to claim 3, wherein the reference voltage rises in synchronization with turning on of the main power-on switch, and the switch means detects that the reference voltage is the voltage detection. An in-vehicle power supply that turns on after the signal has risen above the steady level.
載用電源装置であって、 前記過電圧保護回路は、電流検出回路と、基準電圧設定
回路とを含み、 前記電流検出回路は、前記入力端子もしくは出力端子に
流れる電流またはこれに対応する電流を検出し、 前記基準電圧設定回路は、前記電流検出回路によって得
られた電流検出信号により、前記基準電圧信号の値を変
える車載用電源装置。5. The in-vehicle power supply device according to claim 1, wherein the overvoltage protection circuit includes a current detection circuit and a reference voltage setting circuit. A current flowing through the input terminal or the output terminal or a current corresponding thereto, wherein the reference voltage setting circuit changes the value of the reference voltage signal according to a current detection signal obtained by the current detection circuit. apparatus.
あって、 前記電流検出回路は、前記電流を電圧信号として検出
し、 前記基準電圧設定回路は、電圧信号である電流検出信号
を、基準電圧に加算して、加算された基準電圧信号を得
る車載用電源装置。6. The on-vehicle power supply device according to claim 4, wherein the current detection circuit detects the current as a voltage signal, and the reference voltage setting circuit detects a current detection signal that is a voltage signal. , A vehicle-mounted power supply device that obtains an added reference voltage signal by adding it to a reference voltage.
駆動装置と、電源装置とを含む車載装置であって、 前記主電源は、メインバッテリを含み、 前記車輪駆動装置は、前記主電源から、前記主電源投入
スイッチを介して供給される電力によって動作を開始
し、 前記電源装置は、請求項１乃至６の何れかに記載された
車載用電源装置でなり、前記主電源投入スイッチを介し
て、前記主電源から前記直流入力電圧が供給される車載
装置。7. An in-vehicle device including a main power supply, a main power supply switch, a wheel drive device, and a power supply device, wherein the main power supply includes a main battery, and the wheel drive device includes a main power supply. And starts operating with the power supplied through the main power-on switch. The power supply device is the vehicle-mounted power supply device according to any one of claims 1 to 6, and the main power-on switch is An in-vehicle device to which the DC input voltage is supplied from the main power supply via the power supply.
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|---|---|---|---|
| JP03923899A JP4169173B2 (en) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | In-vehicle power supply device and in-vehicle device |
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| CN108075444A (en) * | 2017-12-29 | 2018-05-25 | 苏州江南嘉捷机电技术研究院有限公司 | A kind of elevator internal contracting brake power supply |
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