JP2585813Y2 - 車両用電源回路 - Google Patents

車両用電源回路

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JP2585813Y2
JP2585813Y2 JP1991097697U JP9769791U JP2585813Y2 JP 2585813 Y2 JP2585813 Y2 JP 2585813Y2 JP 1991097697 U JP1991097697 U JP 1991097697U JP 9769791 U JP9769791 U JP 9769791U JP 2585813 Y2 JP2585813 Y2 JP 2585813Y2
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紳一郎 鶴島
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株式会社カンセイ
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、たとえばエアーバッ
グシステムに用いて好適な電源回路に関し、さらに詳し
くは、断線により電力の給電が遮断された際に、出力側
のコンデンサーに蓄えられたエネルギーの効率的な有効
利用を可能とすると共に信頼性を向上させた車両用電源
回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は、エアーバッグシステムに用いら
れる従来の車両用電源回路の構成を示す電気回路図であ
る。この図において、1は車載バッテリ、2は車載バッ
テリ1に接続されたイグニッションスイッチ、3はコン
トローラ、4はエアーバッグ展開用直流電源である。
【0003】エアーバッグ展開用直流電源4は、車載バ
ッテリ1からイグニッションスイッチ2を介してコント
ローラ3に供給するバッテリ電圧を、昇圧用のDC−D
Cコンバータで昇圧して抵抗6を介して出力コンデンサ
ー7に充電する。この出力コンデンサー7は、スクイー
ブ20に電力を供給する必要から大容量のコンデンサー
となっている。この場合、逆流防止用ダイオード8a,
8bにより電流の逆流を防止すると共に、ダイオード9
により出力コンデンサー7への電流の突入を防止してい
る。
【0004】10はCPUからなる診断回路、11は診
断回路用電源部であり、車載バッテリ1からバッテリ電
圧が供給され、診断回路10へ所定の電力を供給する。
11aは診断回路用電源部11の入力側に接続されたバ
ックアップコンデンサーである。このバックアップコン
デンサー11aは、前記出力コンデンサー7と比較し
て、その容量は小さいものである。
【0005】12は記録部であり、診断回路10との間
でデータの授受を行うようにしている。14,15,1
6,17,18,19は車体各部に設けられた衝突検出
手段であり、夫々所定以上の加速度の変化で入出力間を
閉成する加速度スイッチ14a,15a,16a,17
a,18a,19aと抵抗14b,15b,16b,1
7b,18b,19bとを並列にして構成されている。
【0006】20はステアリング部に設けられたスクイ
ーブである。このスクイーブ20は、ステアリング部に
設けられたエアーバッグ(図示せず)を展開するための
火薬に点火する電極である。21は、前記スクイーブ2
0と車体側に設けられたコントローラ3とを電気的に接
続するために、ステアリング軸の周囲に巻回されたフレ
キシブルコードによる渦巻ケーブルである。この渦巻ケ
ーブル21と前記スクイーブ20とによりエアーバッグ
を展開させる作動制御部20Aを構成している。
【0007】3a〜3nは前記コントローラ3の出力端
子である。出力端子3aは、衝突検出手段14−出力端
子3b−出力端子3e−渦巻ケーブル21−スクイーブ
20−出力端子3fを介してラインL1に接続されてい
る。出力端子3h,3j,3l,3nはラインL2に接
続されている。出力端子3a,3bと3c,3d間には
衝突検出手段14と15が接続されている。また、出力
端子3gと3h間、出力端子3iと3j間、出力端子3
kと3l間、出力端子3mと3n間には、夫々衝突検出
手段16,17,18,19が接続されている。出力端
子3h,3j,3l,3nは、ラインL2に接続されて
いる。ラインL2はアースされている。
【0008】コントローラ3内の診断回路10は、コネ
クタハーネス30,スイッチSWを介してアースされる
と共にコネクタハーネス31により警報ランプLaを介
してアースされている。
【0009】次に、動作について説明する。イグニッシ
ョンスイッチ2を閉成すると、車載バッテリ1から供給
されるバッテリ電圧は、DC−DCコンバータ5で昇圧
されて、抵抗6と出力コンデンサー7で決る時定数でダ
イオード8cを介して出力コンデンサー7に充電され、
車載バッテリ1の電圧よりも常に高い電圧が出力コンデ
ンサー7に充電されている。診断回路10は、抵抗14
b〜19bの夫々に発生する電圧等のデータを基に、加
速度スイッチ14a〜19aのいずれかが短絡に近い状
態になって、抵抗14b〜19bの端子間に発生する電
圧が正常値となった値になった場合などには、その状態
が故障によるものなのか、あるいは事故による衝撃によ
るものか等を判断して記録部12に記憶する。また、記
録部12は、衝突によって加速度スイッチ14a〜19
aのいずれがオンしたか等の情報を記憶する。
【0010】上記構成において、車両が衝突して所定以
上の負の加速度が発生し、加速度スイッチ14a,15
aのいずれかと加速度スイッチ16a〜19aのいずれ
かがオンすると、出力コンデンサー7に充電された電荷
が、たとえば、破線のように流れ、スクイーブ20が発
熱し、火薬に点火され、エアーバッグが展開される。
【0011】
【考案が解決しようとする課題】大事故の際のエアーバ
ッグシステムの状況を診断回路が把握しているために
は、事故による衝撃が加わった際、診断回路は正常に動
作していなければならない。しかしながら、上述した従
来のエアーバッグシステムに用いられる車両用電源回路
にあっては、大事故の際にイグニッションスイッチ2と
コントローラ3との間で断線が発生すると、診断回路1
0に供給される電力が断たれるので、診断回路10は動
作を停止することになる。
【0012】しかし、診断回路10にはバックアップコ
ンデンサー11aに蓄えられているエネルギーが供給さ
れるので、断線と同時に動作不能となることはないが、
バックアップコンデンサー11aの容量は小さいので、
診断回路10は短時間、動作を維持するだけであり、ま
た、長時間維持させるには大容量のコンデンサを使用し
なければならないという問題点がある。
【0013】従って、断線が発生した状態では、エアー
バッグシステムは、前記バックアップコンデンサー11
aに蓄えられたエネルギーにより診断回路10が動作を
維持し事故を判断し、また、前記出力コンデンサー7に
蓄えられたエネルギーによりスクイーブ20を発熱させ
火薬に点火し、エアーバッグを展開することになるの
で、断線が発生した状態での前記バックアップコンデン
サー11a,出力コンデンサー7に蓄えられた限られた
エネルギーの有効利用が求められる。しかしながら、こ
のような断線により電力の供給が断たれた状態での限ら
れたエネルギーの有効利用に対する対策が設けられてい
ないという問題点があった。
【0014】この考案は、上述した課題を解決するため
になされたものであり、断線により電力の供給が断たれ
ても、出力コンデンサーに蓄えられた限られたエネルギ
ーを有効に利用することを可能にし、さらに、信頼性を
向上させた車両用電源回路を提供することを目的とす
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】この考案に係る車両用電
源回路においては、バッテリ電圧を昇圧し、出力コンデ
ンサーから駆動回路に給電する直流電源と、前記バッテ
リ電圧を所定電圧に変換して信号処理回路に給電する定
電圧回路とを備えた車両用電源回路において、前記出力
コンデンサーと定電圧回路との間に介挿されて、通常時
は不作動状態にあるが、前記バッテリ電圧が所定の大き
さ以下になったことを検出してその直後に作動状態にな
り、前記直流電源の出力コンデンサーから前記定電圧回
路に給電を行うレギュレータを具備することを構成上の
特徴とする。
【0016】
【作用】この考案における車両用電源回路は、バッテリ
電圧が急激にゼロに低下すると、それをレギュレータが
検出して作動状態になり、レギュレータを介してバック
アップコンデンサーからコントローラに給電が開始され
【0017】従って、断線により電力の供給が断たれ
て、バッテリ電圧が所定の大きさ以下になると、出力側
のコンデンサーに蓄えられたエネルギーが定電圧回路に
供給されるので、出力側のコンデンサーに蓄えられたエ
ネルギーが有効に利用することが可能になる。
【0018】また、給電回路は常時動作していないの
で、給電回路の経時的な劣化が防止出来、信頼性の高い
車両用電源回路が得られる。
【0019】
【実施例】以下、この考案の一実施例を図について説明
する。図1は、この考案の車両用電源回路がエアーバッ
グシステムに用いられた場合の一実施例を示す電気回路
図であり、図1において図2と同一の部分については同
一の符号を付し説明を省略する。
【0020】診断回路10,記録部12には診断回路用
電源部11により電力が供給されている。一方、スイッ
チングレギュレータ40の入力端子は、出力コンデンサ
ー7のプラス側の端子に接続されている。スイッチング
レギュレータ40には、オン/オフコントロール端子が
設けられている。オン/オフコントロール端子は、イグ
ニッションスイッチ2の負荷側の端子2aと電気的に接
続されており、イグニッションスイッチ2を介して車載
バッテリ1のバッテリ電圧が印加される。このオン/オ
フコントロール端子にバッテリ電圧が印加されると、ス
イッチングレギュレータ40は動作を停止する。一方、
また、オン/オフコントロール端子に印加されている電
圧がゼロになるとスイッチングレギュレータ40は動作
を開始し、所定の出力を発生する。スイッチングレギュ
レータ40の出力端子は、ダイオード41のアノード側
に接続されている。ダイオード41のカソード側は、診
断回路用電源部11の入力端子に接続されている。スイ
ッチングレギュレータ40は、出力コンデンサー7に蓄
えられたエネルギーを直流電力に変換し、ダイオード4
1を介して診断回路用電源部11に供給する。
【0021】今、大事故によりイグニッションスイッチ
2とコントローラ3との間(断線位置をXで示す)で断
線が生じると、車載バッテリ1のバッテリ電圧は急激に
ゼロとなる。従来の電源回路では、診断回路用電源部1
1の入力端子に接続されたバックアップコンデンサー1
1aにより、診断回路10,記録部12がバックアップ
されることになる。この時のバックアップ時間T1は
【0022】
【数1】
【0023】で表わされる。ここで、V3は診断回路用
電源部11の最低入力電圧、V1はバックアップが開始
される時のバックアップコンデンサー11aの電圧、R
はバックアップコンデンサー11aから診断回路用電源
部11側を見たときの合成インピーダンスである。C1
は、バックアップコンデンサーの静電容量である。
【0024】これに対し、この実施例では、それまで動
作を停止していたスイッチングレギュレータ40がイグ
ニッションOFFと同時に動作を開始し、出力コンデン
サー7に蓄えられている電力を基に出力を発生し、診断
回路用電源部11の入力端子に供給する。この場合、出
力コンデンサー7によりバックアップされるときのバッ
クアップ時間T2は
【0025】
【数2】
【0026】により表わされる。ここで、V6はスイッ
チングレギュレータ40の最低入力電圧、C2は出力コ
ンデンサー7の容量、R1は出力コンデンサー7からス
イッチングレギュレータ40側を見たときの合成インピ
ーダンス、V4はバックアップが開始される際の出力コ
ンデンサー7の端子電圧である。
【0027】診断回路10および記録部12へのバック
アップ時間Tは、出力コンデンサー7によるバックアッ
プ時間T2とバックアップコンデンサー11aによるバ
ックアップ時間T1の和であるので
【0028】
【数3】
【0029】で表わすことができる。なお、スイッチン
グレギュレータ40の代りに3端子レギュレータ等のい
わゆるシリーズレギュレータを使用することも可能であ
る。さらに、スイッチングレギュレータ40を用いるこ
となく、出力コンデンサー7のプラス側端子をダイオー
ドにつなぎ直接診断回路用電源部11の入力端子に接続
してもよい。
【0030】この実施例では、車載バッテリ1とコント
ローラ3との間で断線が生じ、コントローラ3に供給さ
れるバッテリ電圧が急激に減少しゼロとなると、スイッ
チングレギュレータ40がこの状態を検出し、動作を開
始し、出力コンデンサー7に蓄えられている電力を基に
出力を発生し、これを診断回路用電源部11の入力端子
に供給する。
【0031】診断回路用電源部11は、スイッチングレ
ギュレータ40により供給される電力とバックアップコ
ンデンサー11aに蓄えられている電力により、診断回
路10に供給する出力を生成し、診断回路10へ所定の
電力を供給する。
【0032】このように、スイッチングレギュレータ4
0は、断線が発生したときのみ動作するので、スイッチ
ングレギュレータ40の経時的な劣化が防止出来、信頼
性の高い車両用電源回路が得られる。
【0033】
【考案の効果】この考案によれば、断線が生じた場合に
のみ、レギュレータが動作し、直流電源の出力コンデン
サー(バックアップコンデンサー)から定電圧回路に給
電を行うので、コンデンサーに蓄えられた限られた電力
を有効に利用できると共に、スイッチングトランジスタ
の経時的な劣化が防止でき、信頼性の高い車両用電源回
路が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の車両用電源回路がエアーバッグシス
テムに用いられた場合の一実施例を示す電気回路図であ
る。
【図2】エアーバッグシステムに用いられる従来の車両
用電源回路の構成を示す電気回路図である。
【符号の説明】
4 エアーバッグ展開用直流電源(直流電源) 7 出力コンデンサー 10 診断回路(信号処理回路) 11 診断回路用電源部(定電圧回路) 14 衝突検出手段(以下駆動回路) 14a 加速度スイッチ 14b 抵抗 15 衝突検出手段 15a 加速度スイッチ 15b 抵抗 16 衝突検出手段 16a 加速度スイッチ 16b 抵抗 17 衝突検出手段 17a 加速度スイッチ 17b 抵抗 18 衝突検出手段 18a 加速度スイッチ 18b 抵抗 19 衝突検出手段 19a 加速度スイッチ 19b 抵抗 20 スクイーブ 20A 作動制御部 21 渦巻ケーブル 40 スイッチングレギュレータ(給電回路) 41 ダイオード(給電回路)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02J 9/06 505 H02J 9/06 503

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バッテリ電圧を昇圧し、出力コンデンサ
    ーから駆動回路に供給する直流電源と、前記バッテリ電
    圧を所定電圧に変換して信号処理回路に給電する定電圧
    回路とを備えた車両用電源回路において、前記出力コン
    デンサーと前記定電圧回路の入力ラインとの間に介挿さ
    れて、通常時は不作動状態にあるが、前記定電圧回路
    入力ラインの電圧が所定値以下になったことを検出する
    ことによってその直後に作動状態となり、前記直流電源
    の出力コンデンサーから前記定電圧回路に給電を行うレ
    ギュレータを具備することを特徴とする車両用電源回
    路。
JP1991097697U 1991-11-01 1991-11-01 車両用電源回路 Expired - Lifetime JP2585813Y2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3506487C2 (de) * 1985-02-23 1987-01-29 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Spannungsversorgungseinrichtung für eine Insassenschutzvorrichtung in einem Fahrzeug
JPH01167947U (ja) * 1988-05-09 1989-11-27
JPH02280639A (ja) * 1989-04-20 1990-11-16 Toshiba Corp 無停電電源装置

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