JPH0736553U - 省電力化車両電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源回路に関し、特にバスやトラック等の大
型車両において２４Ｖバッテリー電源から一般乗用車の
オーディオ機器（１２Ｖ）に給電するための、簡易且つ
省電力化した電源回路を提供することを目的とする。 【構成】 電源スイッチ２がオンしたときにバッテリー
電源からの直流電圧値を所定の直流電圧値に変換する第
１の電圧変換回路１、前記バッテリー電源からの直流電
圧値を常時前記所定の直流電圧値に変換する第２の電圧
変換回路３、前記第１の電圧変換回路１及び前記第２の
電圧変換回路３の双方から出力が与えられる第１の出力
端子６、前記電源スイッチ２がオンしたときに前記第１
の出力端子６からの出力を通過させるスイッチ回路５、
そして前記スイッチ回路５を介して前記第１の出力端子
６からの出力を与える第２の出力端子７から構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電源回路に関し、特にバスやトラック等における大型車両用の２４Ｖ バッテリー電源を用いて一般乗用車の車載用のオーディオ機器を動作させるため の電源回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来の大型車両で使われている電源回路の一例を示したものである。 バス等の大型車両は、一般の乗用車と異なりエンジン始動時のスタータ電流等 により大きな電流を必要とするため、一般乗用車の１２Ｖバッテリー電源に対し て２４Ｖバッテリー電源を使用する。しかしながら、前記車両に搭載されるオー ディオ機器は１２Ｖ電源を使用するため、車両がアクセサリ（ＡＣＣ）オンの状 態で図４のＡＣＣスイッチ（ＡＣＣ−ＳＷ）２１が閉じ、ＤＣ／ＤＣコンバータ ２２は２４Ｖバッテリー電源を変換した１２Ｖ直流電圧をＡＣＣ電源端子２３へ 出力する。ＡＣＣ電源端子は前述のように電源がオン／オフされる端子であり、 ここへ前記オーディオ機器等が接続されていた。

【０００３】 また、トランジスタ・レギュレータ（ＴｒＲＥＧ）２４は、例えば出力トラン ジスタと定電圧ツェナーダイオード等からなる簡単な電圧変換回路であり、前記 ＤＣ／ＤＣコンバータ２２と同様に２４Ｖバッテリー電圧を１２Ｖの直流電圧に 変換する。このＴｒＲＥＧ２４からの出力はバックアップ電源端子（ｂｕｋ）２ ５に与えられる。そこからは上記と異なり常時１２Ｖ電圧が出力され、その出力 は、例えば車のイグニション（ＩＧ）キーがオフの時にも、車内の時計やその他 種々の車載機器の制御用マイクロプロセッサ等に与えられる。

【０００４】 前記ＤＣ／ＤＣコンバータ２２とＴｒＲＥＧ２４との大きな相違はその出力電 流容量値である。前者はオーディオ機器等を動作させるため、例えば２〜３Ａ程 度の大きな電流容量を必要とし、それに対して後者はプロセッサ等を動作させる ための、例えば１００ｍＡ程度の比較的小さな電流容量であればよい。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述した大型車両で使われるオーディオ機器に対して、乗用車 用に使われる一般のオーディオアンプ等（１２Ｖ電源を使用する）はノイズ等の 関係から前記バックアップ電源側を使用するシステムである。そのため、図４の ような回路構成ではＴｒＲＥＧ２４の電流容量が不足し、結果的に前記大型車両 に乗用車用のオーディオ機器を搭載することはできなかった。

【０００６】 そのため、図５に示す別の電源回路の実施例のように、図４のＴｒＲＥＧ２４ をＤＣ／ＤＣコンバータ２２と同様な新たなＤＣ／ＤＣコンバータ２６に置き換 えることが行われた。しかしながら、バックアップ電源に前記ＤＣ／ＤＣコンバ ータ２６を使用すると、前記ＢＵＫ端子２５に接続されるオーディオ機器が電源 オフの状態にも前記ＤＣ／ＤＣコンバータ２６には大きなアイドリング電流（Ｉ ｉ）が流れる。そして、その値はＤＣ／ＤＣコンバータ２６の出力電流容量に比 例して増加する。従って、例えば電流容量４Ａの場合には３０ｍＡ程度のアイド リング電流が流れ、それによってバッテリ上がり等の不具合を生じるという問題 があった。

【０００７】 そこで本考案の目的は、前記問題点に鑑み、大電流出力用の電圧変換回路と小 電流出力用の電圧変換回路とを組み合わせ、そしてそれらを適切に切り換え若し くは駆動することによって前記アイドリング電流を減少させ、さらにはその回路 自体も簡易化した電源回路を提供せんとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、電源スイッチがオンしたときにバッテリー電源からの直流電 圧値を所定の直流電圧値に変換する第１の電圧変換回路、前記バッテリー電源か らの直流電圧値を常時前記所定の直流電圧値に変換する第２の電圧変換回路、前 記第１の電圧変換回路及び前記第２の電圧変換回路の双方から出力が与えられる 第１の出力端子、前記電源スイッチがオンしたときに前記第１の出力端子からの 出力を通過させるスイッチ回路、そして前記スイッチ回路を介して前記第１の出 力端子からの出力を与える第２の出力端子から構成する電源回路が与えられる。 また本考案によれば、前記第１の電圧変換回路は、前記電源スイッチのオンによ って動作を開始する各種機器のための大電流を供給し、そして前記第２の電圧変 換回路は常時動作を必要とする制御等のための小電流を供給する。

【０００９】

【作用】

前記第１の電圧変換回路は大電流（例えば前述した２〜３Ａ程度）を流すため にアイドリング電流も大きいが、前記電源スイッチによってそれに接続されるオ ーディオ機器等を使用する場合にしか動作しない。また前記第２の電圧変換回路 は常時バックアップ用の電流（１００ｍＡ程度）を流しているが、そのアイドリ ング電流は３ｍＡ程度でありバッテリー電源は上述した不具合を生じない。前記 第１の出力端子には前述した両者の電流が流れ、前記オーディオ機器等が電源オ フ時には前記第２の電圧変換回路から、そして電源オン時には主に前記第１の電 圧変換回路から電流が供給される。従って、前記オーディオ機器等を使用してい ない時にはアイドリング電流は最小に保たれる。また前記スイッチ回路を介した スイッチング電源のための端子である第２の出力端子の電源には前記第１の電圧 変換回路が共用される。これによって電源回路を簡略化すると共にまたアイドリ ング電流の増加が防止される。

【００１０】

【実施例】

図１は、本考案による大型車両の電源回路の一実施例を示した回路図である。 図１と本考案との関係では、図１のＤＣ／ＤＣコンバータ１及びトランジスタ ・レギュレータ３が本考案の第１の電圧変換回路及び第２の電圧変換回路にそれ ぞれ対応し、また図１のアクセサリスイッチ２が本考案の電源スイッチ２に対応 する。そして図１のトランジスタ電流スイッチ回路５とバックアップ電源端子６ 及びＡＣＣ電源端子７が本考案のスイッチ回路と第１の出力端子及び第２の出力 端子にそれぞれ対応する。

【００１１】 ＤＣ／ＤＣコンバータ１は、電源変換効率の高い通常のスイッチングレギュレ ータ回路若しくはスイッチングレギュレータ・モジュールからなり本例では２４ Ｖの直流電圧を１２Ｖの直流電圧に変換し、出力電流として２〜３Ａ程度の電流 を供給する。また、それは図１に示すように電源供給動作の開始／停止を制御す るための制御端子（ＯＮ／ＯＦＦ）を有している。ＡＣＣスイッチ（ＡＣＣ−Ｓ Ｗ）２は、車両のアクセサリ・キーオン等による各種車載機器の使用を開始する ためのスイッチであり、このＡＣＣスイッチ２のオンによって前記ＤＣ／ＤＣコ ンバータ１は給電動作を開始する。

【００１２】 トランジスタ・レギュレータ３は、常時２４Ｖバッテリーからの直流電圧を１ ２Ｖの直流電圧に変換するが、その出力電流は１００ｍＡ程度でありアイドリン グ電流も３ｍＡ程度と少ない。 図２は、前記トランジスタ・レギュレータ３の一回路構成例（点線で囲んだ部 分）を示している。 図２において、抵抗９は次段の定電圧ツェナーダイオード１０にバイアス電流 Ｉｉを流すためのものであり、この電流はまた前述したアイドリング電流ともな る。前記定電圧ツェナーダイオード１０には１３Ｖ付近の値を有するツェナーダ イオードが選ばれ、このツエナー電圧は電圧変換出力用トランジスタ８のＶ_BE電 圧（約０．７Ｖ）とエミッタ側に接続された逆流防止若しくは電流切り換えスイ ッチとして機能するダイオード４の順方向電圧（約０．７Ｖ）分だけ電圧降下し て約１２Ｖの簡単な電源を与える。

【００１３】 図１のバックアップ電源端子６には前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１及びトランジ スタ・レギュレータ３の双方からの出力電流が与えられる。それらの電流は加算 されるか、若しくは前記ダイオード４による電流スイッチの働きによってスイッ チ的に切り換えて与えられる。トランジスタ電流スイッチ５は前記ＡＣＣスイッ チ２がオンの時に前記バックアップ電源端子６に与えられる電流を分流し、それ をＯＮ／ＯＦＦ制御を必要とするＡＣＣ電源端子７に与える。

【００１４】 図３は、上述した本考案による電源回路の動作を表にまとめたものであり、前 記ＡＣＣスイッチ２のオン／オフ動作によって２つの状態に大別される。ＡＣＣ スイッチ２がオフの場合には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１は停止しており、ま たトランジスタ電流スイッチ５もオフの状態である。従って、この場合には常時 給電するトランジスタ・レギュレータ３からの１２Ｖ電源だけがバックアップ電 源端子６に与えられ電源回路としてのアイドリング電流は小さい。またＡＣＣ電 源端子７はオフの状態である。 ＡＣＣスイッチ２がオンの場合には、前述のように前記ＤＣ／ＤＣコンバータ １及びトランジスタ電流スイッチ５を含めた全ての回路が動作状態となり、バッ クアップ電源端子６及びＡＣＣ電源端子７の双方に前記ＤＣ／ＤＣコンバータ１ からの大電流の出力が与えられる。

【００１５】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば大電流出力用の電圧変換回路と小電流出力 用の電圧変換回路とを組み合わせ、それらを適切に動作させることによって、そ こに接続されるオーディオ機器、特に一般乗用車用のオーディオ機器等をアイド リング電流を減少させた状態で大型車両に接続可能となる。またこれによって、 従来問題となっていた２４Ｖバッテリー電源の上がり等の弊害が除去される。 さらに、本考案によればバックアップ電源及びＡＣＣ電源を与える大電流出力 用の電圧変換回路は共用され、簡単で低コストの電源回路が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による電源回路の一実施例を示した回路
図である。

【図２】図１のトランジスタ・レギュレータの一実施例
を示した回路図である。

【図３】本考案による電源回路の動作を表にまとめた説
明図である。

【図４】従来の大型車両の電源回路の一例（１）を示し
たブロック図でる。

【図５】従来の大型車両の電源回路の一例（２）を示し
たブロック図でる。

【符号の説明】

１…ＤＣ／ＤＣコンバータ ２…ＡＣＣスイッチ ３…トランジスタ・レギュレータ ６…バックアップ電源端子 ７…ＡＣＣ電源端子 ２１…ＡＣＣスイッチ ２２，２６…ＤＣ／ＤＣコンバータ ２４…トランジスタ・レギュレータ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源スイッチ（２）がオンしたときにバ
   ッテリー電源からの直流電圧値を所定の直流電圧値に変
   換する第１の電圧変換回路（１）、前記バッテリー電源
   からの直流電圧値を常時前記所定の直流電圧値に変換す
   る第２の電圧変換回路（３）、前記第１の電圧変換回路
   （１）及び前記第２の電圧変換回路（３）の双方から出
   力が与えられる第１の出力端子（６）、前記電源スイッ
   チ（２）がオンしたときに前記第１の出力端子（６）か
   らの出力を通過させるスイッチ回路（５）、そして前記
   スイッチ回路（５）を介して前記第１の出力端子（６）
   からの出力を与える第２の出力端子（７）から構成する
   ことを特徴とする電源回路。
2. 【請求項２】 前記第１の電圧変換回路（１）は、前記
   電源スイッチ（２）のオンによって動作を開始する各種
   機器のための大電流を供給し、そして前記第２の電圧変
   換回路（３）は常時動作を必要とする制御等のための小
   電流を供給する請求項１記載の電源回路。