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公開番号2022116817
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-08-10
出願番号2021013197
出願日2021-01-29
発明の名称電源システム
出願人株式会社今仙電機製作所
代理人個人,個人
主分類H02J 9/00 20060101AFI20220803BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】DC-CDコンバータでバックアップ機能を構成し得る電源システムを提供する。
【解決手段】電源システムは、昇圧回路42で、蓄電池Bの電圧よりも高い電圧に昇圧して蓄電素子へ充電を行う。そして、制御回路部が電圧喪失または電圧低下を検出した際に、蓄電素子からの電力を後部ドアロックユニット3、前部ドアロックユニット4に供給する。給電線LI11、LI12での電圧降下分及び蓄電素子の電圧降下を見越して、蓄電池の電圧よりも高い電圧に蓄電素子を充電しておくことで、1のDC-CDコンバータ(昇圧回路)42でバックアップ機能を構成できる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項1】
蓄電池を含み、複数の負荷に給電する電源と、バックアップ回路とを備える電源システムであって、
前記バックアップ回路は、
蓄電素子と、
前記電源の電圧喪失または電圧低下を検出する検出手段と、
前記蓄電池の電圧よりも高い電圧に昇圧して前記蓄電素子へ充電を行う昇圧回路と、
前記検出手段が電圧喪失または電圧低下を検出した際に、前記蓄電素子からの電力を前記負荷の内の予め設定された負荷へ供給する電力供給部と、を備えることを特徴とする電源システム。
続きを表示(約 480 文字)【請求項2】
請求項1の電源システムであって、
前記蓄電素子は直列接続された複数個のキャパシタからなる。
【請求項3】
請求項2の電源システムであって、
前記直列接続された複数個のキャパシタは、接地側への電流の流れを阻止するダイオードを介して接地され、
前記複数個のキャパシタと前記ダイオードとの接続点は、還流ダイオードを介して前記昇圧回路の入力側に接続されている。
【請求項4】
請求項2又は請求項3の電源システムであって、
さらに、前記複数個のキャパシタの略中央のキャパシタの電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記電圧検出手段が電圧異常を検出した際に、前記昇圧回路による昇圧を停止させることを特徴とする電源システム。
【請求項5】
請求項1~請求項4のいずれか1の電源システムであって、
イグニションがオンされた際に、前記昇圧回路は昇圧を開始し、
イグニションのオフされた際に、前記昇圧回路は昇圧を停止することを特徴とする電源システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、バックアップ機能を備える車両用の電源システムに関する。
続きを表示(約 1,700 文字)【背景技術】
【0002】
車両の電源システムでは、ドアロックモータなどの電源負荷に対する給電能力が求められる。例えば、事故時、バッテリーからの給電が不能になっても、ドアロックが解除できるようにするバックアップ機能が必要とされる。
特許文献1は、主電源と共に副電源を併設し、副電源を用いて主電源の供給能力を補助する構成を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2010-115954号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ドアロック解除モジュールの電源としては、12V出力の鉛蓄電池が一般に用いられている。バックアップ機能用に、鉛蓄電池の出力を降圧するDC-DCコンバータ、DC-DCコンバータ出力を充電するキャパシタ、キャパシタの充電電圧を昇圧するDC-DCコンバータを備え、ドアロックモータに電力を供給する。このようなバックアップ機能を備えれば、鉛蓄電池からの給電が途絶えても、キャパシタの充電電圧を用いて電力を供給でくるので、ドアロックの解除が可能であるが、降圧用と昇圧用の2個のDC-CDコンバータを備えなければならないという課題がある。
【0005】
本発明の目的は、1のDC-CDコンバータでバックアップ機能を構成し得る電源システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明に係る電源システムは、蓄電池を含み、複数の負荷に給電する電源と、バックアップ回路とを備える。そして、前記バックアップ回路は、蓄電素子と、前記電源の電圧喪失または電圧低下を検出する検出手段と、前記蓄電池の電圧よりも高い電圧に昇圧して前記蓄電素子へ充電を行う昇圧回路と、前記検出手段が電圧喪失または電圧低下を検出した際に、前記蓄電素子からの電力を前記負荷の内の予め設定された負荷へ供給する電力供給部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明の電源システムは、例えばDC-CDコンバータからなる昇圧回路で、蓄電池の電圧よりも高い電圧に昇圧して蓄電素子へ充電を行う。そして、検出手段が電圧喪失または電圧低下を検出した際に、蓄電素子からの電力を設定された負荷(例えば、ドアロックモータ)に供給する。ドアロックモータまでの給電線での電圧降下分、及び、蓄電素子の電圧降下を見越して、蓄電池の電圧よりも高い電圧に蓄電素子を充電しておくことで、1のDC-CDコンバータでバックアップ機能を構成できる。
【0008】
請求項2の発明では、蓄電素子は直列接続された複数個のキャパシタからなる。このため、大容量の電気を蓄え、放電開始後の蓄電素子の電力低下を小さくし、設定された負荷(例えば、ドアロックモータ)に電力を供給できる。
【0009】
請求項3の発明では、直列接続された複数個のキャパシタは、接地側への電流の流れを阻止するダイオードを介して接地される。このため、複数個のキャパシタの電圧が0Vになったときの充電突入電流を無くすことができる。複数個のキャパシタとダイオードとの接続点は、還流ダイオードを介して昇圧回路の入力側に接続されている。このため、昇圧時に、入力側の電圧(蓄電池電圧)に昇圧した電圧を印加してキャパシタに加え、蓄電池電圧が失われたときに、キャパシタに加えられた昇圧した電圧を設定された負荷(例えば、ドアロックモータ)に供給できる。
【0010】
請求項4の発明では、複数個のキャパシタの略中央のキャパシタの電圧を検出する電圧検出手段を備え、電圧検出手段が電圧異常を検出した際に、昇圧回路による昇圧を停止させる。劣化し電圧の下がったキャパシタの障害を複数個のキャパシタ電圧の略中央部(キャパシタの分圧電圧)から検出でき、劣化したキャパシタへの充電を停止することで、劣化キャパシタに起因する障害を未然に防止できる。
(【0011】以降は省略されています)

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