CN111055789A

CN111055789A - 车辆电源电路

Info

Publication number: CN111055789A
Application number: CN201910984231.3A
Authority: CN
Inventors: 渡边仁
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2039-10-16
Also published as: US10965115B2; CN111055789B; JP2020062934A; US20200119539A1; DE102019215377A1; JP6793700B2

Abstract

一种车辆电源电路(10)，包括：电阻器(15)，该电阻器设置在开关单元(14)的负极侧与后灯(L1和L2)的正极侧之间，该电阻器的正极侧连接于开关单元(14)的负极侧，并且负极侧连接于后灯(L1和L2)的正极侧；和整流器(16)，该整流器使电源(B)的电流在从多个开关电路(11A、11B)向后灯(L1和L2)的一方向上流动，该整流器的正极侧连接于多个开关电路(11A、11B)的负极侧，并且负极侧连接于电阻器(15)的负极侧以及后灯(L1和L2)的正极侧。

Description

车辆电源电路

技术领域

本发明涉及一种车辆电源电路，该车辆电源电路安装于诸如汽车这样的车辆，并且包括连接于电源且切换为开路或短路的开关电路。

背景技术

车辆电源电路安装于诸如汽车这样的车辆，以将电力从预定的电源供给到例如作为电气负载的灯装置(例如，参见专利文献1)。例如，当为了使车辆倒车而将车辆的变速器切换为倒车档时，车辆电源电路的开关电路随着切换而被短路，并且灯装置的后灯接通。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]：JP-A-2005-029020

发明内容

本发明要解决的问题

开关电路的电流规格随着车辆的变速器的类型而不同，并且车辆电源电路是根据开关电路的类型以各种方式制备的。即，在车辆电源电路中，根据开关电路的电流规格的不同而设置了以各种方式不同的电路结构和构成元件。

这里，作为相关实例，分别参考图3和图4描述了包括具有规格互相不同的开关电路21和31的两种类型的车辆电源电路20和30。图3是图示出在无级变速器(CVT)的情况下的车辆电源电路20的电路示意图。图4是图示出在手动变速器(MT)的情况下的车辆电源电路30的电路示意图。

此处描述的第一和第二相关实例的车辆电源电路20和30根据变速器类型的不同而以互相不同的规格设置。当变速器切换为倒车档时，车辆电源电路20和30用于接通后灯L1和L2。具体地，根据第一相关实例的车辆电源电路20是用于在无级变速器的情况下接通后灯L1和L2的电路。根据第二相关实例的车辆电源电路30是用于在手动变速器的情况下接通后灯L1和L2的电路。

首先，将参考图3描述根据第一相关实例的车辆电源电路20。如图3所示，根据第一相关实例的用于接通后灯L1和L2的车辆电源电路20包括：通过接地设置的电源B；切换为开路或短路的开关电路21；具有激励线圈23和开关单元24的继电器电路22；以及作为电气负载的、供给有来自电源的电力的后灯(灯装置)L1和L2。保护电路避免过电流的熔断器电路F连接于电源B。一对后灯L1和L2被设置为互相并联连接，并且在负极侧接地。

例如，开关电路21设置在车辆前部的发动机室中，并且其正极侧经由熔断器电路F连接于电源B。开关电路21的初始状态设定为开路。在相关实例的开关电路21中，从电源B向开关电路21自身流动的电流的额定值不受特别限制，并且被配置为能够适用于宽范围的电流值。

继电器电路22的激励线圈23的正极侧连接于开关电路21的负极侧，并且负极侧接地。继电器电路22的开关单元24的正极侧经由熔断器电路F连接于电源B，并且负极侧连接于并联连接的一对后灯L1和L2。为了在车型之间共享部件，继电器电路22和熔断器电路F设置在一个单元中，并且一个部件形成为继电器驱动电路U。

利用这样的配置，当变速器切换为倒车档时，开关电路21从开路切换到短路从而接通和通电。通过通电，电流流到继电器电路22的激励线圈23从而产生磁场。根据磁场的产生，继电器电路22的开关单元24从开路切换到短路，并且电路连接于电源B与后灯L1和L2之间。因此，电从电源B供给到一对后灯L1和L2，并且结果，后灯L1和L2接通。

接着，将参考图4描述根据第二相关实例的车辆电源电路30。在附图中，利用相同或等同的参考标号表示与第一相关实例中的部件相同或等同的部件，并且省略和简化其描述。

如图4所示，根据第二相关实例的车辆电源电路30包括电源B、开关电路31、继电器电路22以及一对后灯L1和L2。该相关实例的继电器电路22与第一相关实例中的具有相同的规格，并且作为用于部件标准化的通用部件而包含在电路中。然而，继电器电路22的激励线圈23不连接于电路，并且激励线圈23的两端被设定为一直开路。即，即使继电器电路22具有与第一相关实例中的相同的结构，该相关实例的继电器电路22也不充当电路并且因此不导电。

在手动变速器的情况下，在开关电路31中设定从电源B向开关电路31自身流动的电流的额定值。具体地，作为规范，要求1[A]以上的电流流到开关电路31。这是因为在手动变速器的情况下，需要去除在开关电路31的接点(未示出)处产生的氧化膜。

利用这样的配置，当变速器切换为倒车档时，开关电路31接通并通电。通过通电，电力从电源B直接供给到一对后灯L1和L2。因此，一对后灯L1和L2接通。

如上所述，开关电路的电流规格也依据车辆的变速器的类型而不同。另一方面，无论开关电路的电流规格有何不同，都期望车辆电源电路标准化并且具有提高的通用性。即使当开关电路的规格不同时，如果车辆电源电路能够标准化，则能够降低制造成本，并且能够提高安装于车辆时的工作效率。

已经鉴于以上情况做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种车辆电源电路，即使当开关电路的规格不同时，该车辆电源电路也能够通过使电路标准化而提高通用性。

解决问题的方案

为了实现以上目的，根据本发明的车辆电源电路的特征在于下面的(1)至(4)。

(1)一种车辆电源电路，包括：

多个开关电路，该多个开关电路互相并联连接，并且一端连接于电源，以独立地切换为开路或短路；

继电器电路，该继电器电路包括：激励线圈，该激励线圈的一端分别连接于所述多个开关电路的另一端，并且另一端接地；和开关单元，该开关单元的一端连接于所述电源，并且由于电流从所述电源通过所述多个开关电路流到所述激励线圈而从开路切换到短路；

一个以上的负载，该一个以上的负载的一端接地，并且另一端供给有来自所述电源的电力；

电阻器，该电阻器设置在所述开关单元的另一端与所述一个以上的负载的一端之间，该电阻器的一端连接于所述开关单元的另一端，并且另一端连接于所述一个以上的负载的另一端；和

整流器，该整流器使所述电源的电流在从所述多个开关电路向所述一个以上的负载的一方向上流动，该整流器的一端连接于所述多个开关电路的另一端，并且另一端连接于所述电阻器的另一端和所述一个以上的负载的另一端。

(2)根据以上(1)的车辆电源电路，其中

在所述多个开关电路中的至少一个开关电路中设定从所述电源流到所述开关电路的电流的额定值，并且

基于所述额定值设定所述电阻器的电阻值。

(3)根据以上(1)或(2)的车辆电源电路，其中

当安装于车辆时，所述多个开关电路中的仅对应于所述车辆的规格的一个开关电路被设定为能够切换为开路或短路，并且所述多个开关电路中的其余开关电路设定为一直开路。

(4)根据以上(1)至(3)的任意一项的车辆电源电路，其中

所述多个负载被设置为互相并联连接。

具有以上(1)的配置的车辆电源电路包括：电阻器，该电阻器设置在开关单元的另一端与负载的另一端之间，该电阻器的一端连接于开关单元的另一端，并且另一端连接于负载的另一端；和整流器，该整流器使电源的电流在从多个开关电路向负载这样的一方向上流动，该整流器的一端连接于多个开关电路的另一端，并且另一端连接于电阻器的另一端和负载的另一端。因此，在多个开关电路中的至少一个开关电路中设定从电源流到开关电路自身的电流的额定值，并且通过使用作为简单电路元件的电阻器，即使当其余开关电路之间的规格不同时，期望的电流也能够流到设定了额定值的开关电路。因此，即使当开关电路的规格不同时，也能够利用简单配置使电路标准化，并且能够提高通用性。因此，能够降低车辆电源电路的制造成本，并且能够提高车辆安装时的工作效率。此外，由于从已经流到开关电路的来自电源的电流通过整流器返回负载侧，所以能够降低电能的损失。

根据以上(2)的配置的车辆电源电路，优选地基于额定值设定电阻器的电阻值。在该情况下，由于能够以低成本容易地得到具有各种电阻值的电阻器，所以能够容易地实现电路的标准化，并且能够防止制造成本的增加。

根据以上(3)的配置的车辆电源电路，多个开关电路中的仅对应于车辆的规格的一个开关电路被设定为能够切换为短路或开路，并且多个开关电路中的其余开关电路优选地设定为一直开路。在该情况下，由于多个开关电路中的一个开关电路是根据车辆的规格选择的，所以能够应用于各种车辆类型，并且能够提高电路的通用性。

根据以上(4)的配置的车辆电源电路，多个负载优选地设置为互相并联连接。在该情况下，电力能够从电源通过开关电路同时供给到多个负载。

发明的优点

本发明的车辆电源电路的配置包括：电阻器，该电阻器设置在开关单元的另一端与负载的另一端之间，该电阻器的一端连接于开关单元的另一端并且另一端连接于负载的另一端；和整流器，该整流器使电源的电流在从多个开关电路向负载的一方向上流动，该整流器的一端连接于多个开关电路的另一端，并且另一端连接于电阻器的另一端和负载的另一端。因此，在多个开关电路中的至少一个开关电路中设定从电源流到开关电路自身的电流的额定值，并且通过使用作为简单电路元件的电阻器，即使当其余开关电路之间的规格不同时，期望的电流也能够流到设定了额定值的开关电路。因此，即使当开关电路的规格不同时，也能够利用简单配置使电路标准化，并且能够提高通用性。因此，能够降低车辆电源电路的制造成本，并且能够提高车辆安装时的工作效率。

以上已经简要描述了本发明。此外，通过参考附图阅读下面描述的用于实施本发明的形态(在下文中，称为“实施例”)，本发明的详情将更加清晰。

附图说明

图1是图示出根据本发明的实施例的车辆电源电路的示意性电路配置图。

图2是示出图1所示的车辆电源电路通电的状态的示意性电路配置图。

图3是图示出根据第一相关实例的车辆电源电路的示意性电路配置图。

图4是图示出根据第二相关实例的车辆电源电路的示意性电路配置图。

参考标记列表

10 车辆电源电路

11A 第一开关电路(开关电路)

11B 第二开关电路(开关电路)

12 继电器电路

13 激励线圈

14 开关单元

15 电阻器

16 二极管(整流器)

B 电源

F 熔断器电路

L1、L2 后灯(负载)

U 继电器驱动电路

20 车辆电源电路

21 开关电路

22 继电器电路

23 激励线圈

24 开关单元

30 车辆电源电路

31 开关电路

具体实施方式

将参考附图描述根据本发明的具体实施例。

<关于车辆电源电路的电路配置>

参考图1描述本实施例的车辆电源电路10的电路配置。图1是图示出根据本实施例的车辆电源电路10的示意性电路配置图。

本实施例的车辆电源电路10被配置为能够在车辆的变速器是无级变速器或手动变速器中的任意一种情况下应用的电源电路。车辆电源电路10安装于车辆，以在变速器切换为倒车档时接通稍后描述的作为电气负载的后灯L1和L2。

如图1所示，车辆电源电路10包括：通过接地设置的电源B；多个(在本实施例中是两个)开关电路11A和11B；具有激励线圈13和开关单元14的继电器电路12；作为电气负载的后灯(灯装置)L1和L2，电源B对后灯L1和L2供电；电阻器15；以及二极管(整流器)16。

例如，跨过车辆前后延伸地布设车辆电源电路10，并且车辆电源电路10的构成元件通过具有预定标准和长度的电线互相连接。

电源B是诸如交流发电机或铅电池这样的电源，并且其负极侧(另一端)接地，并且其正极侧(一端)连接于熔断器电路F，该熔断器电路F保护电路避免过电流。电源B经由熔断器电路F将电力供给到车辆电源电路10。一对后灯L1和L2被设置为互相并联连接。一对后灯L1和L2的负极侧接地。后灯L1和L2分别设置在车辆的后部的左右端部处。当车辆的变速器切换为倒车档时，后灯L1和L2接通，从而通知主车辆处于相对于主车辆的后方的倒车状态。

在本实施例中，施加于后灯L1和L2的电压值是大约11.7[V]。此外，虽然在本实施例中，电源B是交流发电机或铅电池，但是电源B不限于此，并且只要电源能够供给电力，则能够适当地应用各种电源。虽然电气负载的实例包括后灯L1和L2，但是本发明不限于此。只要电气负载要求预定值以上的电压，则能够应用诸如电机这样的各种电气负载。负载的数量不受限制，并且多个负载可以串联连接。

例如，第一和第二开关电路11A和11B设置在车辆的前方的发动机室中并且互相并联连接，其正极侧(一端)分别连接于电源B，并且第一和第二开关电路11A和11B独立地切换为开路或短路。第一和第二开关电路11A和11B具有互相不同的规格。即，第一开关电路11A是用于手动变速器的电路，并且从电源B流到开关电路11A自身的电流的额定值是设定的。在本实施例的情况下，第一开关电路11A的电流的额定值被设定为1[A]。当1[A]以上的电流流到第一开关电路11A时，去除在第一开关电路11A的接点(未示出)处产生的氧化膜。第二开关电路11B是用于无级变速器的电路。在第二开关电路11B中，未设定流到开关电路11B自身的电流的额定值，并且第二开关电路11B适用于宽范围的电流值。第一和第二开关电路11A和11B的初始状态被设定为开路。

在本实施例中，如上所述，车辆电源电路10包括第一和第二开关电路11A和11B。这里，当车辆电源电路10安装于车辆时，当车辆的变速器是手动变速器时，仅对应于手动变速器(车辆的规格)的倒车档的第一开关电路11A被设定为能够切换为开路或短路。此时，第二开关电路11B被设定为一直开路，并且被安装为不用作开关电路11B。另一方面，当车辆的变速器是无级变速器时，仅对应于无级变速器的倒车档的第二开关电路11B被设定为能够切换为开路或短路。此时，相似地，第一开关电路11A被安装为不用作开关电路11A。

由于开关电路11A和11B通常是低成本的部件，所以即使多个开关电路11A和11B中的一部分被设置为不如上所述地作用，对整个制造成本的影响也是小的。

继电器电路12的激励线圈13的正极侧(一端)分别连接到第一和第二开关电路11A和11B，并且其负极侧(另一端)接地。继电器电路12的开关单元14的正极侧(一端)经由熔断器电路F连接于电源B。由于电流从电源B经由第一或第二开关电路11A和11B流到继电器电路12的激励线圈13，所以继电器电路12的开关单元14从开路切换到短路。

在本实施例中，大约0.12[A]的电流流到继电器电路12的激励线圈13。

电阻器15设置在继电器电路12的开关单元14的负极侧(另一端)与一对后灯L1和L2的正极侧(另一端)之间。即，电阻器15的正极侧(一端)连接于继电器电路12的开关单元14的负极侧，并且电阻器15的负极侧(另一端)连接于一对后灯L1和L2的正极侧。基于第一开关电路11A的额定值将电阻器15的电阻值设定为5[Ω]。

二极管16的正极侧(阳极，一端)连接于第一和第二开关电路11A和11B的负极侧，并且负极侧(阴极，另一端)连接于电阻器15的负极侧以及一对后灯L1和L2的正极侧。在二极管16中，电源B的电流仅在从第一或第二开关电路11A或11B到一对后灯L1和L2的一方向上流动，并且不在相反方向上流动。

二极管16的电阻值设定为5[Ω]至15[Ω]，并且此时，基于上述第一开关电路11A的额定值将电阻器15的电阻值设定为5[Ω]。可选择地，当二极管16的电阻值是1.7[Ω](大约三个电阻类型)时，基于第一开关电路11A的额定值将电阻器15的电阻值设定为1[Ω]。熔断器电路F、继电器电路12、电阻器15和二极管16设置在一个单元中，并且作为继电器驱动电路U一体地组装在车辆中。

<关于车辆电源电路通电时的电气路径>

接着，将参考图2描述车辆电源电路10通电时的电气路径。图2是示出图1所示的车辆电源电路10通电的状态的示意性电路配置图。

图2中的箭头表示当车辆电源电路10通电时的来自电源B的电力的路径(流动)。在使用图2的描述中，当本实施例的车辆电源电路10安装于车辆时，仅第一开关电路11A被设定为能够切换为开路或短路。

如图2所示，当车辆的变速器切换为倒车档时，第一开关电路11A首先从开路切换到短路。通过切换，第一开关电路11A通电，并且来自电源B的电流在继电器电路12的激励线圈13和二极管16之前分流。一部分电流流到继电器电路12的激励线圈13，并且在激励线圈13中产生磁场。根据磁场的产生，继电器电路12的开关单元14被磁力吸引从而从开路切换到短路。另一部分电流经过二极管16，并且流到后灯L1和L2。

并且，经过继电器电路12的激励线圈13的电流直接流到地。

接着，当继电器电路12的开关单元14切换为短路时，继电器电路12的开关单元14通电，并且来自电源B的电流流到电阻器15。此时，来自电源B的电流在第一开关电路11A和继电器电路12的开关单元14之前分流，并且一部分电流继续流到第一开关电路11A，并且另一部分电流继续流到继电器电路12的开关单元14。这里，电阻器15连接于继电器电路12的开关单元14的负极侧，并且基于第一开关电路11A的额定值设定电阻器15的电阻值，使得具有期望值的电流流到第一开关电路11A。因此，按照第一开关电路11A的规格(额定)的电流流动，并且结果，能够去除在第一开关电路11A的接点处产生的氧化膜。

在电阻器15中流动的电流与在二极管16中流动的电流合并，并且分别流到一对后灯L1和L2。以这种方式，电力流到一对后灯L1和L2，并且一对后灯L1和L2接通。

即使在第二开关电路11B中，电流相似地从电源B流动，但是第二开关电路11B不受电流规格的限制，并且原样地通电。

<关于本实施例的车辆电源电路的优点>

如上所述，根据本实施例的车辆电源电路10，在多个开关电路11A和11B之中的第一开关电路11A中，从电源B流到开关电路11A自身的电流的额定值是设定的，并且通过使用作为简单电路元件的电阻器15，即使当第一开关电路11A与第二开关电路11B之间的规格不同时，期望的电流也能够流到设定了额定值的开关电路11A。因此，即使当开关电路11A与11B的规格不同时，也能够利用简单的配置使电路标准化，并且能够提高通用性。因此，能够降低车辆电源电路10的制造成本，并且能够提高车辆安装时的工作效率。此外，由于已经流到开关电路11A和11B的来自电源B的电流经过二极管16返回作为负载侧的后灯L1和L2，所以能够减少电能的损失。

根据本实施例的车辆电源电路10，基于额定值设定电阻器15的电阻值。由于能够以低成本容易地得到具有各种电阻值的电阻器15，所以能够容易地实现电路的标准化，并且能够防止制造成本的增加。

此外，根据本实施例的车辆电源电路10，仅将多个开关电路11A和11B中的对应于车辆的规格的一个开关电路设定为能够切换为开路或短路，并且多个开关电路11A和11B中的其余开关电路设定为一直开路。由于根据车辆的规格在多个开关电路11A和11B中选择一个开关电路，所以能够应用于多种车辆类型，并且能够提高电路的通用性。

根据本实施例的车辆电源电路10，多个后灯(负载)L1和L2被设置为互相并联连接。电力能够通过开关电路11A和11B从电源B同时供给到一对后灯(多个负载)L1和L2。

本实施例的车辆电源电路10的电路配置不限于在车辆中使用，并且能够广泛地用于在各个领域中使用的电源电路。即使在该情况下，也能够实现与上述车辆电源电路10的效果相同的作用效果。

虽然以上完成了具体实施例的描述，但是本发明的方面不限于这些实施例，并且可以适当地修改、改进等。

这里，分别在下面的[1]至[4]中简要概括和列出了上述根据本发明的实施例的车辆电源电路10的特征。

[1]一种车辆电源电路(10、20)，包括：

多个开关电路(11A、11B)，该多个开关电路互相并联连接，并且一端(正极侧)连接于电源(B)，从而独立地切换为开路或短路；

继电器电路(12)，该继电器电路包括：激励线圈(13)，该激励线圈的一端(正极侧)分别连接于所述多个开关电路(11A、11B)的另一端(负极侧)，并且另一端(负极侧)接地；和开关单元(14)，该开关单元的一端(正极侧)连接于所述电源(B)，并且由于电流从所述电源(B)通过所述多个开关电路(11A、11B)流到所述激励线圈(13)而从开路切换到短路；

一个以上的负载(L1、L2)，该一个以上的负载的一端(负极侧)接地，并且另一端(正极侧)供给有来自所述电源(B)的电力；

电阻器(15)，该电阻器设置在所述开关单元(14)的另一端(负极侧)与所述一个以上的负载(后灯L1和L2)的另一端(正极侧)之间，该电阻器的一端(正极侧)连接于所述开关单元(14)的另一端(负极侧)并且另一端(负极侧)连接于所述一个以上的负载(后灯L1和L2)的另一端(正极侧)；和

整流器(16)，该整流器使所述电源(B)的电流在从所述多个开关电路(11A、11B)向所述一个以上的负载(后灯L1和L2)的一方向上流动，该整流器的一端(正极侧)连接于所述多个开关电路(11A、11B)的另一端(负极侧)，并且另一端(负极侧)连接于所述电阻器(15)的另一端(负极侧)和所述一个以上的负载(后灯L1和L2)的另一端(正极侧)。

[2]根据[1]的车辆电源电路(10)，其中

在所述多个开关电路(11A、11B)中的至少一个开关电路中设定从所述电源(B)流到所述开关电路的电流的额定值，并且

基于所述额定值设定所述电阻器(15)的电阻值。

[3]根据[1]或[2]的车辆电源电路(10)，其中

当安装于车辆时，所述多个开关电路(11A、11B)中的仅对应于所述车辆的规格的一个开关电路被设定为能够切换为开路或短路，并且所述多个开关电路(11A、11B)中的其余开关电路设定为一直开路。

[4]根据[1]至[3]的任意一项的车辆电源电路(10)，其中

所述多个负载(后灯L1和L2)被设置为互相并联连接。

Claims

1.一种车辆电源电路，包括：

多个开关电路，该多个开关电路互相并联连接，并且多个开关电路的一端连接于电源以独立地切换为开路或短路；

继电器电路，该继电器电路包括：激励线圈，该激励线圈的一端连接于所述多个开关电路的另一端，并且所述另一端接地；和开关单元，该开关单元的一端连接于所述电源，并且由于电流从所述电源通过所述多个开关电路流到所述激励线圈，所述开关单元从开路切换到短路；

一个以上的负载，该一个以上的负载的一端接地，并且所述电源对所述一个以上的负载的另一端供给电力；

电阻器，该电阻器设置在所述开关单元的另一端与所述一个以上的负载的一端之间，该电阻器的一端连接于所述开关单元的另一端，并且所述电阻器的另一端连接于所述一个以上的负载的另一端；和

整流器，该整流器使所述电源的电流在从所述多个开关电路向所述一个以上的负载的一方向上流动，该整流器的一端连接于所述多个开关电路的另一端，并且所述整流器的另一端连接于所述电阻器的另一端和所述一个以上的负载的另一端。

2.根据权利要求1所述的车辆电源电路，其中，

在所述多个开关电路中的至少一个开关电路中，设定从所述电源向所述开关电路流动的电流的额定值，并且

基于所述额定值设定所述电阻器的电阻值。

3.根据权利要求1或2所述的车辆电源电路，其中，

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的车辆电源电路，其中，

所述多个负载互相并联地设置和连接。