JP7077976B2 - Power circuit - Google Patents

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Description

本発明は、電源回路に関し、詳しくは、複数のDC/DCコンバータを備える電源回路に関する。 The present invention relates to a power supply circuit, and more particularly to a power supply circuit including a plurality of DC / DC converters.

従来、この種の電源回路としては、第1昇圧コンバータと、第1コンデンサと、降圧コンバータと、第2昇圧コンバータと、第2コンデンサと、ダイオードと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。第1昇圧コンバータは、電源から供給される入力電圧を第1電圧に昇圧する。第1コンデンサは、第1昇圧コンバータの出力側と降圧コンバータの入力側とを接続する電力ラインに取り付けられている。降圧コンバータは、第1昇圧コンバータの出力電圧を第1電圧や入力電圧よりも低い第2電圧に降圧して低圧負荷に出力する。第2昇圧コンバータは、電源から供給される入力電圧を第1電圧に昇圧して高圧負荷に出力する。第2コンデンサは、第2昇圧コンバータの出力側と高圧負荷とを接続する電力ラインに取り付けられる。ダイオードは、第2コンデンサの端子間電圧が第1昇圧コンバータの出力電圧よりも高くなると、第2コンデンサと降圧コンバータの入力側とを導通状態にする。こうして構成される電源回路では、電源からの入力電圧が遮断されると、第1,第2昇圧コンバータを停止する。すると、第1コンデンサに蓄えられている電荷に対応する電圧が降圧コンバータにより降圧されて低圧負荷に供給される。そして、第2コンデンサの電圧が第1コンデンサの電圧よりも高くなると、ダイオードを介して第2コンデンサに蓄えられている電荷が第1コンデンサに移動して第1コンデンサが充電され、第1コンデンサに蓄えられている電荷に対応する電圧が降圧コンバータにより降圧されて低圧負荷に供給される。このようにして、電源からの入力電圧が遮断されたときでも、低圧負荷に電圧を供給できるようにしている。 Conventionally, as a power supply circuit of this type, one including a first boost converter, a first capacitor, a step-down converter, a second boost converter, a second capacitor, and a diode has been proposed (for example,). See Patent Document 1). The first boost converter boosts the input voltage supplied from the power supply to the first voltage. The first capacitor is attached to a power line connecting the output side of the first boost converter and the input side of the step-down converter. The step-down converter steps down the output voltage of the first boost converter to a second voltage lower than the first voltage or the input voltage and outputs the output voltage to the low-voltage load. The second boost converter boosts the input voltage supplied from the power supply to the first voltage and outputs it to the high voltage load. The second capacitor is attached to the power line connecting the output side of the second boost converter and the high voltage load. When the voltage between the terminals of the second capacitor becomes higher than the output voltage of the first boost converter, the diode makes the second capacitor and the input side of the step-down converter conductive. In the power supply circuit configured in this way, when the input voltage from the power supply is cut off, the first and second boost converters are stopped. Then, the voltage corresponding to the electric charge stored in the first capacitor is stepped down by the step-down converter and supplied to the low-voltage load. Then, when the voltage of the second capacitor becomes higher than the voltage of the first capacitor, the charge stored in the second capacitor moves to the first capacitor via the diode, the first capacitor is charged, and the first capacitor is charged. The voltage corresponding to the stored charge is stepped down by the step-down converter and supplied to the low-voltage load. In this way, even when the input voltage from the power supply is cut off, the voltage can be supplied to the low voltage load.

特開2010-206875号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-206875

電源からの入力電圧が遮断されたときに第1コンデンサを電圧供給用とするには、通常時(電源から入力電圧が供給されているとき)に、第1コンデンサに多くの電荷を蓄積させる必要がある。第1コンデンサに多くの電荷を蓄積させるには、第1コンデンサに供給される電圧を高くする必要があり、このために高圧負荷の駆動に必要のない第1昇圧コンバータの出力電圧を高くする必要があり、電源回路の通常時の無駄な電力消費が大きくなってしまう。 In order to use the first capacitor for voltage supply when the input voltage from the power supply is cut off, it is necessary to store a large amount of charge in the first capacitor during normal times (when the input voltage is supplied from the power supply). There is. In order to store a large amount of charge in the first capacitor, it is necessary to increase the voltage supplied to the first capacitor, and for this reason, it is necessary to increase the output voltage of the first boost converter, which is not necessary for driving a high voltage load. Therefore, the wasteful power consumption of the power supply circuit during normal operation becomes large.

本発明の電源回路は、電源回路の通常時の無駄な電力消費を抑制しつつ、電源からの入力電圧が遮断されたときに低圧負荷に電圧を供給できるようにすることを主目的とする。 The main object of the power supply circuit of the present invention is to be able to supply a voltage to a low voltage load when the input voltage from the power supply is cut off, while suppressing unnecessary power consumption in the normal time of the power supply circuit.

本発明の電源回路は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power supply circuit of the present invention has adopted the following means in order to achieve the above-mentioned main object.

本発明の電源回路は、
電源に接続された電力ラインに各入力端子が並列に接続されると共に各出力端子が各負荷に接続された複数のDC/DCコンバータを備える電源回路であって、
前記複数のDC/DCコンバータの各出力端子に接続された複数のコンデンサと、
前記複数のDC/DCコンバータのうち出力電圧が最低でない所定DC/DCコンバータの入力端子と前記電力ラインとの接続および遮断を行なう第1スイッチと、
前記所定DC/DCコンバータの出力端子と前記所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの入力端子との接続および遮断を行なう第2スイッチと、
前記第1スイッチがオンで且つ前記第2スイッチがオフの状態で前記電力ラインの電圧の低下を検知すると、前記第1スイッチがオフで且つ前記第2スイッチがオンの状態に切り替える制御部と、
を備えることを要旨とする。
The power supply circuit of the present invention
A power supply circuit having a plurality of DC / DC converters in which each input terminal is connected in parallel to a power line connected to a power supply and each output terminal is connected to each load.
A plurality of capacitors connected to each output terminal of the plurality of DC / DC converters, and
A first switch that connects and disconnects the input terminal of a predetermined DC / DC converter whose output voltage is not the lowest among the plurality of DC / DC converters and the power line.
A second switch that connects and disconnects the output terminal of the predetermined DC / DC converter and the input terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter.
When the voltage drop of the power line is detected while the first switch is on and the second switch is off, the control unit switches the first switch to the off state and the second switch to the on state.
The gist is to prepare.

この本発明の電源回路では、電源に接続された電力ラインに各入力端子が並列に接続されると共に各出力端子が各負荷に接続された複数のDC/DCコンバータと、複数のDC/DCコンバータの各出力端子に接続された複数のコンデンサと、複数のDC/DCコンバータのうち出力電圧が最低でない所定DC/DCコンバータの入力端子と電力ラインとの接続および遮断を行なう第1スイッチと、所定DC/DCコンバータの出力端子と所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの入力端子との接続および遮断を行なう第2スイッチとを備える。そして、第1スイッチがオンで且つ第2スイッチがオフの状態で電力ラインの電圧の低下を検知すると、第1スイッチがオフで且つ第2スイッチがオンの状態に切り替える。これにより、電源に接続された電力ラインと所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの入力端子との間に昇圧コンバータおよびコンデンサを設けることなく、電源からの入力電圧が遮断されたときに、所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの出力端子に接続された負荷(低圧負荷)に電圧を供給することができる。この結果、電源回路の通常時(電力ラインの電圧が低下していないとき)の無駄な電力消費を抑制しつつ、電源からの入力電圧が遮断されたときに低圧負荷に電圧を供給することができる。 In the power supply circuit of the present invention, a plurality of DC / DC converters in which each input terminal is connected in parallel to a power line connected to the power supply and each output terminal is connected to each load, and a plurality of DC / DC converters. A plurality of capacitors connected to each output terminal of the above, a first switch for connecting and disconnecting the input terminal of a predetermined DC / DC converter whose output voltage is not the lowest among a plurality of DC / DC converters, and a power line, and a predetermined switch. It includes a second switch for connecting and disconnecting the output terminal of the DC / DC converter and the input terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter. Then, when a drop in the voltage of the power line is detected while the first switch is on and the second switch is off, the first switch is turned off and the second switch is switched to the on state. As a result, the input voltage from the power supply is cut off without providing a boost converter and a capacitor between the power line connected to the power supply and the input terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter. At that time, the voltage can be supplied to the load (low voltage load) connected to the output terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter. As a result, it is possible to supply voltage to the low-voltage load when the input voltage from the power supply is cut off, while suppressing unnecessary power consumption during normal times of the power supply circuit (when the voltage of the power line is not low). can.

こうした本発明の電源回路において、前記複数のコンデンサのうち、前記所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの出力端子に接続されたコンデンサの容量は、前記所定DC/DCコンバータの出力端子に接続されたコンデンサの容量に比して小さいものとしてもよい。こうすれば、所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの出力端子に接続されたコンデンサの小型化や低コスト化を図ることができる。 In such a power supply circuit of the present invention, among the plurality of capacitors, the capacity of the capacitor connected to the output terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter is the capacity of the predetermined DC / DC converter. It may be smaller than the capacity of the capacitor connected to the output terminal. By doing so, it is possible to reduce the size and cost of the capacitor connected to the output terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter.

本発明の一実施例としての電源回路20を備える電源装置10の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the structure of the power supply device 10 provided with the power supply circuit 20 as an embodiment of the present invention. 電源監視IC50の処理を示すフローチャートの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the flowchart which shows the process of a power source monitoring IC50. 比較例の電源装置110の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of the structure of the power supply device 110 of the comparative example.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to examples.

図1は、本発明の一実施例としての電源回路20を備える電源装置10の構成の概略を示す構成図である。実施例の電源装置10は、図示するように、電源12と、電源回路20および第1~第4負荷61~64を有する電子制御ユニット18とを備える。電源回路20は、第1~第4DC/DCコンバータ21~24と、第1~第4コンデンサ41~44と、第1,第2スイッチSW1,SW2と、第1,第2ダイオードD1,D2と、電源監視IC50とを備える。なお、電源12や第1~第4DC/DCコンバータ21~24、第1~第4負荷61~64の負極端子や、第1~第4コンデンサ41~44の一方の端子は、それぞれ金属製の筐体(電源装置10が車両に搭載される場合、例えば車体)に接地されている。即ち、筐体が負極ラインに相当する。また、第1~第4負荷61~64としては、マイクロコンピュータや各種センサの駆動ICなどを挙げることができる。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a power supply device 10 including a power supply circuit 20 as an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the power supply device 10 of the embodiment includes a power supply 12, a power supply circuit 20, and an electronic control unit 18 having first to fourth loads 61 to 64. The power supply circuit 20 includes first to fourth DC / DC converters 21 to 24, first to fourth capacitors 41 to 44, first and second switches SW1 and SW2, and first and second diodes D1 and D2. , A power supply monitoring IC 50 is provided. The power supply 12, the first to fourth DC / DC converters 21 to 24, the negative electrode terminals of the first to fourth loads 61 to 64, and one terminal of the first to fourth capacitors 41 to 44 are each made of metal. It is grounded to a housing (for example, when the power supply device 10 is mounted on a vehicle, the vehicle body). That is, the housing corresponds to the negative electrode line. Further, examples of the first to fourth loads 61 to 64 include a microcomputer and a drive IC for various sensors.

第1~第4DC/DCコンバータ21~24の各入力端子は、電源12に接続された電力ライン26に互いに並列に接続されており、第1~第4DC/DCコンバータ21~24の各出力端子は、それぞれ電力ライン31~34を介して第1~第4負荷61~64に接続されている。第1~第4DC/DCコンバータ21~24は、図示しないマイクロコンピュータにより制御され、電源12から電力ライン26を介して供給される入力電圧Vinを電圧変換(昇圧または降圧)して出力電圧Vo1~Vo4として電力ライン31~34を介して第1~第4負荷61~64に供給する。実施例では、第1DC/DCコンバータ21の出力電圧Vo1を、第2~第4DC/DCコンバータ22~24の出力電圧Vo2~Vo4よりも高くするものとした。 The input terminals of the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are connected in parallel to the power line 26 connected to the power supply 12, and the output terminals of the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are connected to each other. Are connected to the first to fourth loads 61 to 64, respectively, via the power lines 31 to 34. The first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are controlled by a microcomputer (not shown), and the input voltage Vin supplied from the power supply 12 via the power line 26 is voltage-converted (boosted or stepped down) to the output voltage Vo1 to. It is supplied as Vo4 to the first to fourth loads 61 to 64 via the power lines 31 to 34. In the embodiment, the output voltage Vo1 of the first DC / DC converter 21 is set to be higher than the output voltages Vo2 to Vo4 of the second to fourth DC / DC converters 22 to 24.

第1~第4コンデンサ41~44は、電力ライン31~34の電圧(第1~第4DC/DCコンバータ21~24の出力電圧Vo1~Vo4)の平滑用として第1~第4DC/DCコンバータ21~24の出力端子(電力ライン31~34)に接続されている。第1コンデンサ41としては、第2~第4コンデンサ42~44よりも容量が十分に大きいコンデンサが用いられる。 The first to fourth capacitors 41 to 44 are the first to fourth DC / DC converters 21 for smoothing the voltage of the power lines 31 to 34 (output voltages Vo1 to Vo4 of the first to fourth DC / DC converters 21 to 24). It is connected to the output terminals (power lines 31 to 34) of to 24. As the first capacitor 41, a capacitor having a capacity sufficiently larger than that of the second to fourth capacitors 42 to 44 is used.

第1スイッチSW1は、電力ライン26と第1DC/DCコンバータ21との接続および遮断を行なう。第2スイッチSW2は、電力ライン31と電力ライン26との接続および遮断を行なう。 The first switch SW1 connects and disconnects the power line 26 and the first DC / DC converter 21. The second switch SW2 connects and disconnects the power line 31 and the power line 26.

第1ダイオードD1は、電源12から第1~第4DC/DCコンバータ21~24の方向が順方向となるように電力ライン26に取り付けられている。第2ダイオードD2は、第1DC/DCコンバータ21の出力端子や第1コンデンサ41、第1負荷61から第2スイッチSW2の方向が順方向となるように電力ライン31に取り付けられている。 The first diode D1 is attached to the power line 26 so that the directions from the power supply 12 to the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are forward. The second diode D2 is attached to the power line 31 so that the direction of the output terminal of the first DC / DC converter 21, the first capacitor 41, the first load 61, and the second switch SW2 is in the forward direction.

電源監視IC50は、電力ライン32の電圧により作動する。この電源監視IC50は、電源12から電力ライン26に供給される入力電圧Vin(詳細には、電力ライン26におけるダイオードD1よりも電源12側の電圧)を監視すると共に、第1,第2スイッチSW1,SW2をオンオフする。 The power supply monitoring IC 50 is operated by the voltage of the power line 32. The power supply monitoring IC 50 monitors the input voltage Vin (specifically, the voltage on the power supply 12 side of the diode D1 in the power line 26) supplied from the power supply 12 to the power line 26, and the first and second switches SW1. , SW2 is turned on and off.

こうして構成された実施例の電源回路20では、電源監視IC50は、図2のフローチャートに示すように、システム起動すると、第1スイッチSW1をオンにすると共に第2スイッチSW2をオフにすることにより、電力ライン26と第1DC/DCコンバータ21の入力端子とを接続すると共に電力ライン26と第1DC/DCコンバータ21の出力端子や第1コンデンサ41とを遮断する(ステップS100)。このときには、第1~第4DC/DCコンバータ21~24は、図示しないマイクロコンピュータにより制御され、電源12から電力ライン26を介して供給される入力電圧Vinを電圧変換して出力電圧Vo1~Vo4として電力ライン31~34に出力する。この出力電圧Vo1~Vo4(出力電力Po1~Po4)は、第1~第4コンデンサ41~44の充電(電荷の蓄積)や第1~第4負荷61~64の作動に用いられる。 In the power supply circuit 20 of the embodiment configured in this way, as shown in the flowchart of FIG. 2, when the system is started, the power supply monitoring IC 50 turns on the first switch SW1 and turns off the second switch SW2. The power line 26 and the input terminal of the first DC / DC converter 21 are connected, and the power line 26 and the output terminal of the first DC / DC converter 21 and the first capacitor 41 are cut off (step S100). At this time, the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are controlled by a microcomputer (not shown), and the input voltage Vin supplied from the power supply 12 via the power line 26 is voltage-converted to obtain the output voltages Vo1 to Vo4. Output to power lines 31 to 34. The output voltages Vo1 to Vo4 (output powers Po1 to Po4) are used for charging the first to fourth capacitors 41 to 44 (accumulation of electric charge) and operating the first to fourth loads 61 to 64.

続いて、電源12と電力ライン26との一時的な接触不良などにより、電源12から電力ライン26を介して供給される入力電圧Vinが閾値Vinref未満に低下すると(ステップS110)、電源12からの入力電圧Vinが遮断されたとして、第1スイッチSW1をオフにすると共に第2スイッチSW2をオンにすることにより、電力ライン26と第1DC/DCコンバータ21の入力端子とを遮断すると共に電力ライン26と第1DC/DCコンバータ21の出力端子や第1コンデンサ41とを接続して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。これにより、第1コンデンサ41に蓄積されている電荷に応じた電圧が電力ライン31(ダイオードD2)、第2スイッチSW2、電力ライン26を介して第2~第4DC/DCコンバータ22~24に供給され、第2~第4DC/DCコンバータ22~24は、その電圧を電圧変換して電力ライン32~34を介して第2~第4負荷62~64に供給する。 Subsequently, when the input voltage Vin supplied from the power supply 12 via the power line 26 drops below the threshold Vinref due to a temporary poor contact between the power supply 12 and the power line 26 (step S110), the power supply 12 is used. Assuming that the input voltage Vin is cut off, by turning off the first switch SW1 and turning on the second switch SW2, the power line 26 and the input terminal of the first DC / DC converter 21 are cut off and the power line 26 is cut off. Is connected to the output terminal of the 1st DC / DC converter 21 and the 1st capacitor 41 (step S120), and this routine is terminated. As a result, the voltage corresponding to the electric charge stored in the first capacitor 41 is supplied to the second to fourth DC / DC converters 22 to 24 via the power line 31 (diode D2), the second switch SW2, and the power line 26. The second to fourth DC / DC converters 22 to 24 convert the voltage into a voltage and supply the voltage to the second to fourth loads 62 to 64 via the power lines 32 to 34.

図3は、比較例の電源装置110の構成の概略を示す構成図である。図3の電源装置110は、図1に示した電源装置10の電源回路20に対して第1,第2スイッチSW1,SW2および電源監視IC50を省略すると共にDC/DCコンバータ121およびコンデンサ141を追加した点を除いて、図1の電源装置10と同一である。したがって、電源装置110のうち電源装置10と同一の部分については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。 FIG. 3 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the power supply device 110 of the comparative example. In the power supply device 110 of FIG. 3, the first and second switches SW1 and SW2 and the power supply monitoring IC 50 are omitted from the power supply circuit 20 of the power supply device 10 shown in FIG. 1, and a DC / DC converter 121 and a capacitor 141 are added. It is the same as the power supply device 10 of FIG. Therefore, the same parts of the power supply device 110 as those of the power supply device 10 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

DC/DCコンバータ121の入力端子は、電源12および第1DC/DCコンバータ21の入力端子に接続されており、DC/DCコンバータ121の出力端子は、ダイオードD2のカソード側や第2~第4DC/DCコンバータ22~24の入力端子に接続されている。コンデンサ141は、DC/DCコンバータ121の出力端子に接続されている。 The input terminal of the DC / DC converter 121 is connected to the input terminal of the power supply 12 and the first DC / DC converter 21, and the output terminal of the DC / DC converter 121 is the cathode side of the diode D2 or the second to fourth DC /. It is connected to the input terminals of the DC converters 22 to 24. The capacitor 141 is connected to the output terminal of the DC / DC converter 121.

こうして構成される比較例の電源装置110の電源回路120では、上述の特許文献1に記載した電源回路と同様に、電源12からの入力電圧Vinが遮断されると、コンデンサ141に蓄えられている電荷に対応する電圧が第2~第4DC/DCコンバータに供給され、第2~第4DC/DCコンバータ22~24は、その電圧を電圧変換して電力ライン32~34を介して第2~第4負荷62~64に供給する。そして、第1コンデンサ41の電圧がコンデンサ141の電圧よりも高くなると、ダイオードD2を介して第1コンデンサ41に蓄えられている電荷がコンデンサ141に移動してコンデンサ141が充電され、コンデンサ141に蓄えられている電荷に対応する電圧が第2~第4DC/DCコンバータに供給され、第2~第4DC/DCコンバータ22~24は、その電圧を電圧変換して電力ライン32~34を介して第2~第4負荷62~64に供給する。 In the power supply circuit 120 of the power supply device 110 of the comparative example configured in this way, similarly to the power supply circuit described in Patent Document 1 described above, when the input voltage Vin from the power supply 12 is cut off, it is stored in the capacitor 141. The voltage corresponding to the charge is supplied to the second to fourth DC / DC converters, and the second to fourth DC / DC converters 22 to 24 convert the voltage into a voltage and perform the second to second via the power lines 32 to 34. 4 Supply to loads 62 to 64. Then, when the voltage of the first capacitor 41 becomes higher than the voltage of the capacitor 141, the charge stored in the first capacitor 41 moves to the capacitor 141 via the diode D2, the capacitor 141 is charged, and the capacitor 141 is stored. The voltage corresponding to the charged charge is supplied to the second to fourth DC / DC converters, and the second to fourth DC / DC converters 22 to 24 convert the voltage into a voltage and use the power lines 32 to 34 to convert the voltage. The second to fourth loads 62 to 64 are supplied.

この電源回路120では、電源12からの入力電圧Vinが遮断されたときにコンデンサ141を電圧供給用とするには、通常時(電源12から入力電圧Vinが供給されているとき)に、コンデンサ141に多くの電荷を必要があり、このために第1負荷61のような高圧負荷の駆動に必要のないDC/DCコンバータ121の出力電圧を高くする必要があり、電源回路120の通常時の無駄な電力消費が大きくなってしまう。 In this power supply circuit 120, in order to use the capacitor 141 for voltage supply when the input voltage Vin from the power supply 12 is cut off, the capacitor 141 is normally used (when the input voltage Vin is supplied from the power supply 12). Therefore, it is necessary to increase the output voltage of the DC / DC converter 121, which is not necessary for driving a high-voltage load such as the first load 61, which is a waste of the power supply circuit 120 at normal times. Power consumption will increase.

これに対して、実施例の電源装置10の電源回路20では、比較例の電源回路120のようにDC/DCコンバータ121およびコンデンサ141を設けることなく、電源12からの入力電圧Vinが遮断されたときに、第1コンデンサ41の電荷を用いて第2~第4負荷62~64に電圧供給することができる。この結果、電源回路20の通常時の無駄な電力消費を抑制しつつ、電源12からの入力電圧Vinが遮断されたときに第2~第4負荷62~64に電圧を供給することができると言える。 On the other hand, in the power supply circuit 20 of the power supply device 10 of the embodiment, the input voltage Vin from the power supply 12 is cut off without providing the DC / DC converter 121 and the capacitor 141 as in the power supply circuit 120 of the comparative example. Occasionally, the charge of the first capacitor 41 can be used to supply a voltage to the second to fourth loads 62 to 64. As a result, it is possible to supply voltage to the second to fourth loads 62 to 64 when the input voltage Vin from the power supply 12 is cut off, while suppressing unnecessary power consumption in the normal time of the power supply circuit 20. I can say.

以上説明した実施例の電源回路20では、電源回路20は、第1~第4DC/DCコンバータ21~24と、第1~第4コンデンサ41~44と、第1,第2スイッチSW1,SW2と、電源監視IC50とを備える。第1~第4DC/DCコンバータ21~24の各入力端子は、電源12に接続された電力ライン26に互いに並列に接続されており、第1~第4DC/DCコンバータ21~24の各出力端子は、それぞれ電力ライン31~34を介して第1~第4負荷61~64に接続されている。第1~第4コンデンサ41~44は、第1~第4DC/DCコンバータ21~24の各出力端子に接続されている。第1スイッチSW1は、第1DC/DCコンバータ21の入力端子と電力ライン26との接続および遮断を行なう。第2スイッチSW2は、第1DC/DCコンバータ21の出力端子と第2~第4DC/DCコンバータの入力端子との接続および遮断を行なう。電源監視IC50は、第1スイッチSW1がオンで且つ第2スイッチSW2がオフの状態で電力ライン26の電圧(電源12からの入力電圧Vin)の低下を検知すると、第1スイッチSW1がオフで且つ第2スイッチSW2がオンの状態に切り替える。こうした構成とすることにより、電源回路20の通常時の無駄な電力消費を抑制しつつ、電源12からの入力電圧Vinが遮断されたときに第2~第4負荷62~64に電圧を供給することができる。 In the power supply circuit 20 of the embodiment described above, the power supply circuit 20 includes the first to fourth DC / DC converters 21 to 24, the first to fourth capacitors 41 to 44, and the first and second switches SW1 and SW2. , A power supply monitoring IC 50 is provided. The input terminals of the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are connected in parallel to the power line 26 connected to the power supply 12, and the output terminals of the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 are connected to each other. Are connected to the first to fourth loads 61 to 64, respectively, via the power lines 31 to 34. The first to fourth capacitors 41 to 44 are connected to the output terminals of the first to fourth DC / DC converters 21 to 24. The first switch SW1 connects and disconnects the input terminal of the first DC / DC converter 21 and the power line 26. The second switch SW2 connects and disconnects the output terminal of the first DC / DC converter 21 and the input terminal of the second to fourth DC / DC converters. When the power supply monitoring IC 50 detects a decrease in the voltage of the power line 26 (input voltage Vin from the power supply 12) while the first switch SW1 is on and the second switch SW2 is off, the first switch SW1 is turned off and The second switch SW2 switches to the on state. With such a configuration, while suppressing unnecessary power consumption in the normal time of the power supply circuit 20, when the input voltage Vin from the power supply 12 is cut off, the voltage is supplied to the second to fourth loads 62 to 64. be able to.

しかも、実施例の電源回路20では、第1昇圧コンバータ21の出力端子に接続される第1コンデンサ41の容量を、第1昇圧コンバータ21よりも出力電圧が低い第2~第4昇圧コンバータ22~24の出力端子に接続される第2~第4コンデンサ42~44の容量よりも大きくする。これにより、第2~第4コンデンサ41~44の小型化や低コスト化を図ることができる。 Moreover, in the power supply circuit 20 of the embodiment, the capacitance of the first capacitor 41 connected to the output terminal of the first boost converter 21 has a lower output voltage than that of the first boost converter 21. The capacity is made larger than the capacity of the second to fourth capacitors 42 to 44 connected to the output terminals of 24. This makes it possible to reduce the size and cost of the second to fourth capacitors 41 to 44.

実施例の電源回路20では、第1DC/DCコンバータ21の出力電圧Vo1を第2~第4DC/DCコンバータ22~24の出力電圧Vo2~Vo4よりも高くする、即ち、出力電圧Vo1を出力電圧Vo1~Vo4のうち最大とするものとした。しかし、第1DC/DCコンバータ21の出力電圧Vo1を第2~第4DC/DCコンバータ22~24の出力電圧Vo2~Vo4のうちの少なくとも1つよりも高くする、即ち、出力電圧Vo1を出力電圧Vo1~Vo4のうち低い側から2番目以降とするものであればよい。 In the power supply circuit 20 of the embodiment, the output voltage Vo1 of the first DC / DC converter 21 is made higher than the output voltages Vo2 to Vo4 of the second to fourth DC / DC converters 22 to 24, that is, the output voltage Vo1 is set to the output voltage Vo1. ~ Vo4 is the largest. However, the output voltage Vo1 of the first DC / DC converter 21 is made higher than at least one of the output voltages Vo2 to Vo4 of the second to fourth DC / DC converters 22 to 24, that is, the output voltage Vo1 is set to the output voltage Vo1. Any of ~ Vo4 may be the second and subsequent ones from the lowest side.

この場合、電源12からの入力電圧Vinが低下したときに、スイッチSW1をオフ且つスイッチSW2をオンにすると、第1コンデンサ41に蓄積されている電荷に応じた電圧を電力ライン31(ダイオードD2)、第2スイッチSW2、電力ライン26、第2~第4DC/DCコンバータ22~24のうち第1昇圧コンバータ21よりも出力電圧が低いDC/DCコンバータ(低出力DC/DCコンバータ)を介して、低出力DC/DCコンバータに接続された負荷に電圧を供給することができる。 In this case, when the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on when the input voltage Vin from the power supply 12 drops, the voltage corresponding to the charge stored in the first capacitor 41 is applied to the power line 31 (diode D2). , The second switch SW2, the power line 26, and the DC / DC converter (low output DC / DC converter) whose output voltage is lower than that of the first boost converter 21 among the second to fourth DC / DC converters 22 to 24. A voltage can be supplied to the load connected to the low output DC / DC converter.

実施例の電源回路20では、電源12に接続された電力ライン26に各入力端子が並列に接続された第1~第4DC/DCコンバータ21~24を備えるものとしたが、DC/DCコンバータの数は、4つに限定されるものではなく、2つや3つ、5つ以上としてもよい。 In the power supply circuit 20 of the embodiment, the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 in which the input terminals are connected in parallel to the power line 26 connected to the power supply 12 are provided. The number is not limited to four, and may be two, three, five or more.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第1~第4DC/DCコンバータ21~24が「複数のDC/DCコンバータ」に相当し、第1~第4コンデンサ41~44が「複数のコンデンサ」に相当し、スイッチSW1が「第1スイッチ」に相当し、スイッチSW2が「第2スイッチ」に相当し、電源監視IC50が「制御部」に相当する。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem will be described. In the embodiment, the first to fourth DC / DC converters 21 to 24 correspond to "plurality of DC / DC converters", the first to fourth capacitors 41 to 44 correspond to "plurality of capacitors", and the switch SW1 corresponds to. The switch SW2 corresponds to the "second switch", and the power supply monitoring IC 50 corresponds to the "control unit".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 As for the correspondence between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem, the invention described in the column of means for solving the problems of the examples is carried out. Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, the elements of the invention described in the column of means for solving the problem are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problem should be performed based on the description in the column, and the examples are the inventions described in the column of means for solving the problem. It is just a concrete example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments and may be in various embodiments within the scope of the gist of the present invention. Of course it can be done.

本発明は、電源回路の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of power supply circuits and the like.

10,110 電源装置、12 電源、18 電子制御ユニット、20,120 電源回路、21~24 第1~第4DC/DCコンバータ、26,31~34 電力ライン、41~44 第1~第4コンデンサ、50 電源監視IC、61~64 第1~第4負荷、121 DC/DCコンバータ、141 コンデンサ、D1,D2 第1,第2ダイオード、SW1,SW2 第1,第2スイッチ。 10,110 power supply, 12 power supplies, 18 electronic control units, 20,120 power supply circuits, 21-24 1st to 4th DC / DC converters, 26, 31 to 34 power lines, 41 to 44 1st to 4th capacitors, 50 Power supply monitoring IC, 61-64 1st to 4th loads, 121 DC / DC converter, 141 capacitors, D1, D2 1st and 2nd diodes, SW1, SW2 1st and 2nd switches.

Claims (1)

電源に接続された電力ラインに各入力端子が並列に接続されると共に各出力端子が各負荷に接続された複数のDC/DCコンバータを備える電源回路であって、
前記複数のDC/DCコンバータの各出力端子に接続された複数のコンデンサと、
前記複数のDC/DCコンバータのうち出力電圧が最低でない所定DC/DCコンバータの入力端子と前記電力ラインとの接続および遮断を行なう第1スイッチと、
前記所定DC/DCコンバータの出力端子と前記所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの入力端子との接続および遮断を行なう第2スイッチと、
前記第1スイッチがオンで且つ前記第2スイッチがオフの状態で前記電力ラインの電圧の低下を検知すると、前記第1スイッチがオフで且つ前記第2スイッチがオンの状態に切り替える制御部と、
を備え
前記複数のコンデンサのうち、前記所定DC/DCコンバータよりも出力電圧が低いDC/DCコンバータの出力端子に接続されたコンデンサの容量は、前記所定DC/DCコンバータの出力端子に接続されたコンデンサの容量に比して小さい、
電源回路。
A power supply circuit having a plurality of DC / DC converters in which each input terminal is connected in parallel to a power line connected to a power supply and each output terminal is connected to each load.
A plurality of capacitors connected to each output terminal of the plurality of DC / DC converters, and
A first switch that connects and disconnects the input terminal of a predetermined DC / DC converter whose output voltage is not the lowest among the plurality of DC / DC converters and the power line.
A second switch that connects and disconnects the output terminal of the predetermined DC / DC converter and the input terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter.
When the voltage drop of the power line is detected while the first switch is on and the second switch is off, the control unit switches the first switch to the off state and the second switch to the on state.
Equipped with
Of the plurality of capacitors, the capacity of the capacitor connected to the output terminal of the DC / DC converter whose output voltage is lower than that of the predetermined DC / DC converter is the capacity of the capacitor connected to the output terminal of the predetermined DC / DC converter. Small compared to capacity,
Power circuit.
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