JPH062950U - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断線により電力の供給が断たれても、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
ることのできる電源回路を提供することである。 【構成】 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マイクロコンピュータに給電する定
電圧回路とを備えた電源回路において、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する給電回
路と、前記定電圧回路の出力を前記直流電源の入力側に
帰還する帰還回路とを具備することを構成上の特徴とす
る。

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、断線により電力の供給が遮断された場合にコンデンサーに蓄え られたエネルギーを有効に利用することの出来る電源回路に関する。

【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 。 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−ＤＣコン バータ５で昇圧し、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。 エアーバッグ展開用直流電源４では、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。

【０００３】 １０はマイクロコンピュータからなる診断回路、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の容量は、前記出力コンデンサー７のそ れと比較して小さいものである。

【０００４】 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。 １４，１５，１６，１７，１８，１９は車体各部に設けられた衝突検出回路で 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，１７ａ，１８ａ，１９ａと抵抗１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１ ７ｂ，１８ｂ，１９ｂとを夫々並列にして構成されている。

【０００５】 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２０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。

【０００６】 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 出回路１４−出力端子１３ｂ−出力端子３ｅ−渦巻ケーブル２１−スクイーブ２ ０−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と３ｃ，３ｄ間には衝突検出回路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３ｋと３ｌ間 、出力端子３ｍと３ｎ間には、夫々衝突検出回路１６，１７，１８，１９が接続 されている。

【０００７】 出力端子３ｈ，３ｊ，３ｌ，３ｎは、ラインＬ２に接続されている。ラインＬ ２はアースされている。 また、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。

【０００８】 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１４ｂ〜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１ ４ｂ〜１９ｂの端子間に発生する電圧が正常値と異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 を判定して記録部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〜１９ａのいずれが オンしたか等の情報を記憶する。 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，１５ａ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。

【０００９】

【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に診断回路が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１０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。 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、長時間もたせるには、大容量のコンデンサーを使 用しなければならないという問題点がある。

【００１０】 また、断線が発生すると、エアーバッグ展開用直流電源４に供給される電力も 断たれることになる。

【００１１】 従って、断線が発生した状態ではこの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１１ａに蓄えられたエネルギーにより診断回路１０が動作を維 持し事故を判断する一方、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 。

【００１２】 このため、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、このようなコンデンサーに蓄えられた限られたエネルギーの有 効利用に対する対策は施されていないという問題点があった。

【００１３】 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、コンデンサーに蓄えられた限られたエネルギーを有効 に利用することのできる電源回路を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

この考案の電源回路によれば、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マイク ロコンピュータに給電する定電圧回路とを備えた電源回路において、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する給電回路と、前記定電圧回 路の出力を前記直流電源の入力側に帰還する帰還回路とを具備することを構成上 の特徴とする。

【００１５】

【作用】

この考案における電源回路は、定電圧回路の出力を帰還回路により直流電源の 入力側に戻すことが出来るので、断線により電力の供給が断たれた場合に、コン デンサーに蓄えられた限られたエネルギーの有効利用を可能にする。

【００１６】

【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。

【００１７】 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４１を介して診断回路用電源部１１に供給し ている。

【００１８】 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、従来の電源回路では、診断回路用電源部１１ に入力端子に接続されたバックアップコンデンサー１１ａ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

【００１９】

【数１】

【００２０】 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。

【００２１】 これに対し、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

【００２２】

【数２】

【００２３】 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。

【００２４】 この実施例による診断回路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１ １ａによるバックアップ時間Ｔ１の和であるので

【００２５】

【数３】

【００２６】 で表わすことが出来る。 なお、スイッチングレギュレータ４０は、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のプラス側端子を直接診断回路用電源部１１の入力端子に接続してもよい。

【００２７】 ４２は前記エアーバッグ展開用直流電源４の入力側に診断回路用電源部１１の 出力を帰還するダイオードである。 このダイオード４２のアノード側は、前記診断回路用電源部１１の出力端子に 接続されている。 一方、ダイオード４２のカソード側は、前記エアーバッグ展開用直流電源４の 入力端子に接続されている。 従って、断線が生じた場合に、診断回路用電源部１１のコンデンサーに蓄えら れた限られた電力の一部をダイオード４２を介してエアーバッグ展開用直流電源 ４の入力側に戻し、加速度スイッチ１４ａ，１５ａ，１６ａ，１７ａ，１８ａ， １９ａおよび抵抗１４ｂ，１５ｂ，１６ｂ，１７ｂ，１８ｂ，１９ｂ、さらには 作動制御部２０Ａ等に供給することができ、電力の有効利用を実現することがで きる。 さらに、衝突時の断線により電力の供給が急激に減少しエアーバッグシステム が作動しないというような状況を回避でき、エアーバッグシステムの信頼性を向 上させることができる。

【００２８】

【考案の効果】

この考案によれば、断線が生じた場合に直流電源の出力コンデンサーから定電 圧回路に給電すると共に、定電圧回路の出力の一部を直流電源の入力側に帰還す ることができるので、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の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電源
回路の構成を示す電気回路図である。

【符号の説明】

１ 車載バッテリ 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（マイクロコンピュータ） １１ 診断回路用電源部（定電圧回路） １４ 衝突検出回路（以下駆動回路） １４ａ 加速度スイッチ １４ｂ 抵抗 １５ 衝突検出回路 １５ａ 加速度スイッチ １５ｂ 抵抗 １６ 衝突検出回路 １６ａ 加速度スイッチ １６ｂ 抵抗 １７ 衝突検出回路 １７ａ 加速度スイッチ １７ｂ 抵抗 １８ 衝突検出回路 １８ａ 加速度スイッチ １８ｂ 抵抗 １９ 衝突検出回路 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） ４２ ダイオード（帰還回路）

Claims (1)

【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マイクロコンピュータに給電す
   る定電圧回路とを備えた電源回路において、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する給
   電回路と、前記定電圧回路の出力を前記直流電源の入力
   側に帰還する帰還回路とを具備することを特徴とする電
   源回路。