JPH04190641A - 車両用電源システム - Google Patents
車両用電源システムInfo
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- JPH04190641A JPH04190641A JP31390990A JP31390990A JPH04190641A JP H04190641 A JPH04190641 A JP H04190641A JP 31390990 A JP31390990 A JP 31390990A JP 31390990 A JP31390990 A JP 31390990A JP H04190641 A JPH04190641 A JP H04190641A
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- power
- power supply
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- Pending
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車の給電方式に係り、特に、１２ｖ、高圧
給電が混在する場合の車両用電源システムに関する。
給電が混在する場合の車両用電源システムに関する。
従来の車両における１２Ｖ、高圧給電方式は、米国特許
第４４７９０８３号に開示されたような１２Ｖ系負荷へ
の給電は高圧を２４Ｖと限定し、ＤＣ−ＤＣコンバータ
にて１２Ｖに降圧して電源を供給するシステムについて
論じられている。
第４４７９０８３号に開示されたような１２Ｖ系負荷へ
の給電は高圧を２４Ｖと限定し、ＤＣ−ＤＣコンバータ
にて１２Ｖに降圧して電源を供給するシステムについて
論じられている。
上記従来技術では、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力、精度
を１２Ｖ系負荷の中で一番高精度な電源レベルに設定し
なければならず、高精度な電源を必要としない１２Ｖ系
負荷が増加した場合でも高精度を満たす複雑な回路が要
求されるため、装置が大型化となり、車両用実装に問題
があった。
を１２Ｖ系負荷の中で一番高精度な電源レベルに設定し
なければならず、高精度な電源を必要としない１２Ｖ系
負荷が増加した場合でも高精度を満たす複雑な回路が要
求されるため、装置が大型化となり、車両用実装に問題
があった。
本発明の目的は、１２■、高圧給電方式において電圧変
換装置に１２Ｖ系負荷の電源精度により別々の電圧変換
装置を設け、装置の小形化をねらいとした車両用電源シ
ステムを提供することにある。
換装置に１２Ｖ系負荷の電源精度により別々の電圧変換
装置を設け、装置の小形化をねらいとした車両用電源シ
ステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、１２ｖ、高圧給電方式において、
バッテリの片減り防止をねらいとした車、両用電源シス
テムを提供することにある。
バッテリの片減り防止をねらいとした車、両用電源シス
テムを提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、１２Ｖ系負荷をラ
ンプと他の負荷に大別し、それぞれ専用に電圧変換装置
を設けたものである。
ンプと他の負荷に大別し、それぞれ専用に電圧変換装置
を設けたものである。
具体的には電圧変換を矩形波制御にて行うものである。
本発明は上記他の目的を達成するために、直列接続のバ
ッテリの最高電位である端子部にて充放電を行うように
補機を接続したものである。
ッテリの最高電位である端子部にて充放電を行うように
補機を接続したものである。
上記電圧変換装置はライト系と他の負荷に接続が区別さ
れているため、ライトスイッチが入った場合、ライト負
荷専用の電圧変換装置により電源を供給し、ライト負荷
以外の負荷スイッチが入った場合、専用の電圧変換装置
により電源を供給するように動作する。
れているため、ライトスイッチが入った場合、ライト負
荷専用の電圧変換装置により電源を供給し、ライト負荷
以外の負荷スイッチが入った場合、専用の電圧変換装置
により電源を供給するように動作する。
又、バッテリを直列接続し、最高電位である端子部を電
源ラインとして接続しているため、バッテリの充放電は
常に全てのバッテリ共通に行われるので、バッテリの片
減りが発生することがない。
源ラインとして接続しているため、バッテリの充放電は
常に全てのバッテリ共通に行われるので、バッテリの片
減りが発生することがない。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
第１図中１はエンジン（図示せず）により粁動される高
圧交流発電機であり、２は高圧交流発電機１により充電
される高圧バッテリである。３は高圧系負荷であり、高
圧系スイッチ４により動作する。６は１２Ｖ系負荷であ
り、第１の電圧変換装置７より１２Ｖ系スイツチ５を介
して電源が供給される。９は１２Ｖ定格ランプ負荷（以
下ランプ負荷という）であり、第２の電圧変換装置８よ
りランプスイッチｌＯを介して電源が供給される。
圧交流発電機であり、２は高圧交流発電機１により充電
される高圧バッテリである。３は高圧系負荷であり、高
圧系スイッチ４により動作する。６は１２Ｖ系負荷であ
り、第１の電圧変換装置７より１２Ｖ系スイツチ５を介
して電源が供給される。９は１２Ｖ定格ランプ負荷（以
下ランプ負荷という）であり、第２の電圧変換装置８よ
りランプスイッチｌＯを介して電源が供給される。
第２図は、第１図中の第１の電圧変換装置７の内部回路
を示したものであり、ＮＯＴ回路５０゜５１、）＜’）
−ＭＯ８電界効果トランジスタ（以下パワーＭＯ５Ｆ
ＥＴという）６ｏ、ツェナーダイオード７０，７１．ダ
イオード８０，８１，８２゜８３、コンデンサ９０，９
１，９２、抵抗器１００゜１０１．１０２，１０３，１
０４，１０５，１０６゜１０７．１０８，１０９，１１
０、平滑用コイル１１０、演算増幅器４０より構成され
る。
を示したものであり、ＮＯＴ回路５０゜５１、）＜’）
−ＭＯ８電界効果トランジスタ（以下パワーＭＯ５Ｆ
ＥＴという）６ｏ、ツェナーダイオード７０，７１．ダ
イオード８０，８１，８２゜８３、コンデンサ９０，９
１，９２、抵抗器１００゜１０１．１０２，１０３，１
０４，１０５，１０６゜１０７．１０８，１０９，１１
０、平滑用コイル１１０、演算増幅器４０より構成され
る。
第４図は、ＮＯＴ回路２００，２０１、演算増幅器２０
２、ツェナーダイオード２１０，２１１゜２１２、ダイ
オード２２０，２２１，２２２、コンデンサ２３０，２
３１、パ’７−Ｍ０８ＦＥＴ２４０、抵抗器２５０，２
５１，２５２，２５３゜２５４．２５５，２５６，２５
７，２５８，２５９゜２６０．２６１より構成される。
２、ツェナーダイオード２１０，２１１゜２１２、ダイ
オード２２０，２２１，２２２、コンデンサ２３０，２
３１、パ’７−Ｍ０８ＦＥＴ２４０、抵抗器２５０，２
５１，２５２，２５３゜２５４．２５５，２５６，２５
７，２５８，２５９゜２６０．２６１より構成される。
第６図は、本システムにおける車両レイアウトを示し、
エンジン３００．高圧バッテリ３０１゜第１の高圧変換
装置３０２．第２の電圧変換装置３０３、高圧交流発電
機３ｏ４．高圧系モータ３０５、オーデイ第３０６．ラ
ンプ負荷３０７より構成された場合の一実施例である。
エンジン３００．高圧バッテリ３０１゜第１の高圧変換
装置３０２．第２の電圧変換装置３０３、高圧交流発電
機３ｏ４．高圧系モータ３０５、オーデイ第３０６．ラ
ンプ負荷３０７より構成された場合の一実施例である。
以上の構成による車両用電源システムの動作を説明する
。
。
第１図において、高圧系スイッチ４が投入されると高圧
バッテリ２又は高圧交流発電機１より発生した高い電気
が高圧系負荷３へ印加される電流が流れることになる。
バッテリ２又は高圧交流発電機１より発生した高い電気
が高圧系負荷３へ印加される電流が流れることになる。
１２■系スイツチ５が投入されると高圧バッテリ２又は
高圧交流発電機１より発生した高い電圧が第１の電圧変
換装置７において１２Ｖに降圧され、その降圧された１
２Ｖが出力となり１２系負荷６へ印加され電流が流れる
ことになる。
高圧交流発電機１より発生した高い電圧が第１の電圧変
換装置７において１２Ｖに降圧され、その降圧された１
２Ｖが出力となり１２系負荷６へ印加され電流が流れる
ことになる。
第１の電圧変換装置７は以下の動作により出力電圧を一
定値に制御する。第２図において、Ａ１端子に電源電圧
ＶＩＮ工が印加されると、抵抗器１００を通ってツェナ
ーダイオード７０に電流が流れることによりツェナーダ
イオード７ｏの両端に電圧が発生しＮＯＴ回路５ｏ、５
１に電源として印加され発振が開始される。ここで、発
振する状態を説明する。ＮＯＴ回路５０．５１に電圧Ｖ
２が電源として印加された時、コンデンサ９１が初期状
態において充電されていないとすればＮＯＴ回路５０の
入力端子は「０」であり、ＮＯＴ回路５０の出力は「１
」よりＮＯＴ回路５１の出力はｒＯＪとなる。次に時間
の経過と共に抵抗器１０３を通ってコンデンサ９１に電
流が流れコンデンサ９１は充電されていき、ＮＯＴ回路
５０の入力電圧がスレッショルド電圧を越えた時ＮＯＴ
回路５０の出力は「０」に、ＮＯＴ回路５１の出力は「
１」となる、ここで、コンデンサ９１の充電電流は抵抗
器１０１，１０２を通って放電し、ＮＯＴ回路５０の入
力電圧がスレッショルド電圧以下になった時に前述した
動作を繰り返し、ある一定周波数の発振を行う０発振さ
れた周波数に比例した速さでパワーＭＯ８ＦＥＴ６０の
ベースに電圧が印加されることによりパワーＭＯ８ＦＥ
Ｔ６０がＯＮ、ＯＦＦ動作を行い、それに伴ないＡ１端
子より印加された高い直流電圧は矩形波状に整形され平
滑用コイル１１Ｏ，ダイオード８２．コンデンサ９２を
介すことにより整流、平滑されて直流平均電圧１２Ｖを
Ａ２端子より出力し、１２Ｖ系の負荷へ電源を供給する
。ここで、Ａ２端子が常に１２Ｖ一定電圧に制御される
様子を第２図の各部波形について第３図のフローチャー
トにて説明する。Ａ１端子に印加される電圧ＶＩＮ、が
増加すると、第３図に示す様にＶｓ□の立ち上がりに同
期してＶＣＨに電圧が発生するが、デユーティ（デユー
ティ＝ＴｏＮ／Ｔ）及び周波数（１／Ｔ）を下げるよう
にＶｓ、を制御することによりＶＣＨの最大電圧が大き
くなるにもかかわらずＡ２端子にはｖＯ□という一定電
圧、つまりは１２Ｖが一定に発生することになる。
定値に制御する。第２図において、Ａ１端子に電源電圧
ＶＩＮ工が印加されると、抵抗器１００を通ってツェナ
ーダイオード７０に電流が流れることによりツェナーダ
イオード７ｏの両端に電圧が発生しＮＯＴ回路５ｏ、５
１に電源として印加され発振が開始される。ここで、発
振する状態を説明する。ＮＯＴ回路５０．５１に電圧Ｖ
２が電源として印加された時、コンデンサ９１が初期状
態において充電されていないとすればＮＯＴ回路５０の
入力端子は「０」であり、ＮＯＴ回路５０の出力は「１
」よりＮＯＴ回路５１の出力はｒＯＪとなる。次に時間
の経過と共に抵抗器１０３を通ってコンデンサ９１に電
流が流れコンデンサ９１は充電されていき、ＮＯＴ回路
５０の入力電圧がスレッショルド電圧を越えた時ＮＯＴ
回路５０の出力は「０」に、ＮＯＴ回路５１の出力は「
１」となる、ここで、コンデンサ９１の充電電流は抵抗
器１０１，１０２を通って放電し、ＮＯＴ回路５０の入
力電圧がスレッショルド電圧以下になった時に前述した
動作を繰り返し、ある一定周波数の発振を行う０発振さ
れた周波数に比例した速さでパワーＭＯ８ＦＥＴ６０の
ベースに電圧が印加されることによりパワーＭＯ８ＦＥ
Ｔ６０がＯＮ、ＯＦＦ動作を行い、それに伴ないＡ１端
子より印加された高い直流電圧は矩形波状に整形され平
滑用コイル１１Ｏ，ダイオード８２．コンデンサ９２を
介すことにより整流、平滑されて直流平均電圧１２Ｖを
Ａ２端子より出力し、１２Ｖ系の負荷へ電源を供給する
。ここで、Ａ２端子が常に１２Ｖ一定電圧に制御される
様子を第２図の各部波形について第３図のフローチャー
トにて説明する。Ａ１端子に印加される電圧ＶＩＮ、が
増加すると、第３図に示す様にＶｓ□の立ち上がりに同
期してＶＣＨに電圧が発生するが、デユーティ（デユー
ティ＝ＴｏＮ／Ｔ）及び周波数（１／Ｔ）を下げるよう
にＶｓ、を制御することによりＶＣＨの最大電圧が大き
くなるにもかかわらずＡ２端子にはｖＯ□という一定電
圧、つまりは１２Ｖが一定に発生することになる。
一方、ランプスイッチ１０が投入されると電圧バッテリ
２または高圧交流発電機１より発生した高い電圧が第２
の電圧変換装Ｍ８において直流平均電圧１２Ｖに降圧さ
れ、その降圧された電圧が出力となり１２Ｖ系のランプ
負荷９へ印加され電流が流れることになる。
２または高圧交流発電機１より発生した高い電圧が第２
の電圧変換装Ｍ８において直流平均電圧１２Ｖに降圧さ
れ、その降圧された電圧が出力となり１２Ｖ系のランプ
負荷９へ印加され電流が流れることになる。
第２の電圧変換装置８は以下の動作により直流平均電圧
を一定値に制御する。第４図において、Ｄ１端子に電源
電圧ＶＩＮ、が印加されると、抵抗器２５３を通ってツ
ェナーダイオード２１０に電流が流れることによりツェ
ナーダイオード２１０の両端に電圧が発生しＮＯＴ回路
２００，２０１に電源として印加され発振が開始される
。発振された周波数に比例した速さでパワーＭＯ８ＦＥ
Ｔ２４０のベースに電圧が印加されることによりパワー
ＭＯ８ＦＥＴがＯＮ、ＯＦＦ動作を行い、それに伴いＤ
２端子には矩形波状に整形された電圧Ｖｏ２が発生し、
直流的な考え方をすると、Ｖｏ、の平均電圧はある一定
電圧、つまりはＶｏ、の平均電圧が１２Ｖとしてランプ
負荷へ電源を供給する。
を一定値に制御する。第４図において、Ｄ１端子に電源
電圧ＶＩＮ、が印加されると、抵抗器２５３を通ってツ
ェナーダイオード２１０に電流が流れることによりツェ
ナーダイオード２１０の両端に電圧が発生しＮＯＴ回路
２００，２０１に電源として印加され発振が開始される
。発振された周波数に比例した速さでパワーＭＯ８ＦＥ
Ｔ２４０のベースに電圧が印加されることによりパワー
ＭＯ８ＦＥＴがＯＮ、ＯＦＦ動作を行い、それに伴いＤ
２端子には矩形波状に整形された電圧Ｖｏ２が発生し、
直流的な考え方をすると、Ｖｏ、の平均電圧はある一定
電圧、つまりはＶｏ、の平均電圧が１２Ｖとしてランプ
負荷へ電源を供給する。
ここで、Ｄ２端子が１２Ｖ一定電圧に制御される様子を
第４図の各部波形について第５図のフローチャートにて
説明する。Ｄ１端子に印加される電圧ＶＩＮ、が増加す
ると、第５図に示す様にデユーティ及び周波数を下げる
ようにＶｓ２が制御されることにより、Ｖｏ、の最大電
圧が大きくなるにもかかわらずＤ２端子にはＶｏ、の平
均電圧ｖＯ２′ という一定電圧、つまりは平均的な考
えで１２Ｖが一定に発生することになる。
第４図の各部波形について第５図のフローチャートにて
説明する。Ｄ１端子に印加される電圧ＶＩＮ、が増加す
ると、第５図に示す様にデユーティ及び周波数を下げる
ようにＶｓ２が制御されることにより、Ｖｏ、の最大電
圧が大きくなるにもかかわらずＤ２端子にはＶｏ、の平
均電圧ｖＯ２′ という一定電圧、つまりは平均的な考
えで１２Ｖが一定に発生することになる。
本発明によれば、１２■、高圧給電方式において電圧変
換装置に１２Ｖ系負荷の電源精度により別々の電圧変換
装置を設け、装置の小形化をねらいとした車両用電源シ
ステムを提供できる。また、１２■、高圧給電方式にお
いて、バッテリの片減り防止をねらいとした車両用電源
システムを提供することもできる効果がある。
換装置に１２Ｖ系負荷の電源精度により別々の電圧変換
装置を設け、装置の小形化をねらいとした車両用電源シ
ステムを提供できる。また、１２■、高圧給電方式にお
いて、バッテリの片減り防止をねらいとした車両用電源
システムを提供することもできる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の電源システムのブロック図
、第２図は第１図中の第１の電圧変換装置７の詳細回路
図、第３図は第２図における各波形のフローチャート、
第４図は第１図中の第の電圧変換装置８の詳細回路図、
第５図は第４における各細波形のフローチャート、第６
図は発明の一実施例を車両レイアウトにて示した図ある
。 １・・・高圧交流発電機、２・・・高圧バッテリ、３・
・・正系負荷、４・・・高圧系スイッチ、５・・・１２
Ｖ系イツチ、６・・・１２Ｖ系負荷、７・・・第１の電
圧変装置、８９・・・第２の電圧変換装置、９・・・１
２Ｖ格ランプ負荷、１０・・・ランプスイッチ。
、第２図は第１図中の第１の電圧変換装置７の詳細回路
図、第３図は第２図における各波形のフローチャート、
第４図は第１図中の第の電圧変換装置８の詳細回路図、
第５図は第４における各細波形のフローチャート、第６
図は発明の一実施例を車両レイアウトにて示した図ある
。 １・・・高圧交流発電機、２・・・高圧バッテリ、３・
・・正系負荷、４・・・高圧系スイッチ、５・・・１２
Ｖ系イツチ、６・・・１２Ｖ系負荷、７・・・第１の電
圧変装置、８９・・・第２の電圧変換装置、９・・・１
２Ｖ格ランプ負荷、１０・・・ランプスイッチ。
Claims (5)
- １．車両エンジンに連動する高圧交流発電機の発電出力
又は高圧バッテリを電源とする車両において、 （ａ）高圧系負荷には高圧交流発電機の発電出力又は高
圧バッテリより電源を供給し、 （ｂ）１２Ｖ系負荷には電圧変換装置における高圧を１
２Ｖに降圧して電源を供給しており、前記電圧変換装置
は２系統の出力系体を設定したことを特徴とする車両用
電源システム。 - ２．請求項第１項記載において、１２Ｖ系負荷の中でラ
ジオ等の高精度な電源が要求される負荷へは専用の電圧
変換装置により電源を供給することを特徴とする車両用
電源システム。 - ３．請求項第１項記載において、１２Ｖ系負荷の中でラ
ンプ系へは専用の電圧変換装置により電源を供給するこ
とを特徴とする車両用電源システム。 - ４．請求項第１項記載において、電圧変換装置ランプの
系用電源回路に、ランプの明るさを一定に保つ機能を持
つデューティ可変回路を有することを特徴とする車両用
電源システム。 - ５．請求項第１項記載において、直列に接続されたバッ
テリの最高電位の端子部にて充放電の入出力が行われる
ように高圧交流発電機等の補機を接続したことを特徴と
する車両用電源システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31390990A JPH04190641A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 車両用電源システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31390990A JPH04190641A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 車両用電源システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190641A true JPH04190641A (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=18046981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31390990A Pending JPH04190641A (ja) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | 車両用電源システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04190641A (ja) |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31390990A patent/JPH04190641A/ja active Pending
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