DE112013006690T5 - Fahrzeugstromversorgungs-Steuervorrichtung - Google Patents

Fahrzeugstromversorgungs-Steuervorrichtung Download PDF

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Yoshihide Nakamura
Akinori Maruyama
Keisuke Ueta
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Abstract

Eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung (1) erfasst einen Strom, der tatsächlich durch jede Last (3) floss und ein Tastverhältnis des Stroms unter Verwendung einer Stromerfassungseinheit (114) und einer Tastverhältnis-Erfassungseinheit (115), und berechnet einen tatsächlichen Versorgungsstromwert jeder Last (3) unter Verwendung einer Stromdaten-Berechnungseinheit (116). Ein PWM-Steuer-Tastverhältnis wird berechnet von einer Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit (117), so dass der berechnete tatsächliche Stromversorgungswert einem Sollstromwert jeder Last (3) entspricht und er wird eingestellt als das Tastverhältnis der PWM-Steuerung durch eine PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit (113). Sogar falls Widerstands-Charakteristiken jeder Last (3) oder ein Verdrahtungs-Kabelbaum, der mit jeder Last (3) verbunden ist, variiert werden durch zeitliche Änderungen oder Umgebungsveränderungen, kann das PWM-Steuerungs-Tastverhältnis gemäß den variierten Widerstands-Charakteristiken korrigiert werden, und der Zustand, in dem ein Strom des Sollstromwerts an die Last (3) geliefert wird, kann beibehalten werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIEET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung, die AN-AUS von Halbleiterschaltelementen steuert, die zwischen einer Stromversorgung und Lasten eines Fahrzeugs angeordnet sind, um eine Versorgung mit Strom von der Stromversorgung für die Lasten zu steuern.
  • HINTERGRUND
  • In einem Fahrzeug wurde traditionell implementiert, eine Versorgung mit Strom von einer Stromversorgung für Lasten durch eine PWM-Steuerung von Halbleiterschaltelementen zu steuern. Unter diesen gibt es auch einem Vorschlag, eine Stromversorgung für linke und rechte Scheinwerfer eines Fahrzeugs durch eine PWM-Steuerung mit verschiedenen Tastverhältnissen in Übereinstimmung mit einem Unterschied von Routenwiderständen aufgrund eines Unterschieds jeweiliger Kabelbaum-Routenlängen zu steuern.
  • In diesem Vorschlag wird darauf abgezielt, ein Leuchten jedes Scheinwerfers mit der gleichen Intensität zu realisieren, sogar wenn Kabelbaum-Routenlängen zu den linken und rechten Scheinwerfern verschieden sind (siehe PTL 1).
  • ZITATLISTE
  • Patentliteratur
    • PTL 1: JP 2010-537873 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist im Übrigen nicht der Fall, dass Routenwiderstände von linken und rechten Scheinwerfern jeweils permanent konstante Werte annehmen; sie ändern sich zum Beispiel aufgrund von Änderungen der Umgebung der Scheinwerfer, Änderungen des Kabelbaums und der Scheinwerfer selbst über die Zeit und dergleichen. Sogar falls Verhältnisse der PWM-Steuerung zur Zeit einer Stromversorgung der linken und rechten Scheinwerfer individuell in Übereinstimmung mit den Kabelbaum-Routenlängen für die jeweiligen Scheinwerfer eingestellt werden, gibt es eine Möglichkeit, dass die linken und rechten Scheinwerfer im Ergebnis nicht mit der gleichen Intensität leuchten.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung bereitzustellen, die eine Versorgungsleistung für jeweilige Lasten gleich beibehalten kann, sogar falls Widerstands-Charakteristiken eines Teils der Lasten unter den Lasten mit dem gleichen gelieferten Strom sich dynamisch ändern, wenn ein Strom von einer Stromversorgung jeweils an eine Vielzahl von Lasten eines Fahrzeugs unter Verwendung einer PWM-Steuerung geliefert wird.
  • Um die oben beschriebene Aufgabe zu erreichen, ist eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung zum Steuern eines Stroms, der von einer Stromversorgung an Lasten eines Fahrzeugs pro Einheitszeit durch eine PWM-Steuerung geliefert wird, und enthält: eine Stromdaten-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist zum jeweiligen Berechnen eines tatsächlichen Stromversorgungswert jeder der Lasten pro Einheitszeit aus einem Stromwert, der durch jede der Lasten geflossen ist, und ihrem Tastverhältniss und einer Spannung der Stromversorgung für jede der Lasten des Fahrzeugs; eine Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist zum Berechnen eines Tastverhältnisses der PWM-Steuerung, um den tatsächlichen Versorgungsstromwert mit einem Sollstromwert in Übereinstimmung zu bringen, der von der Stromversorgung für jede der Lasten pro Einheitszeit durch die PWM-Steuerung für jede Last jeweils geliefert wird; und eine Tastverhältnis-Steuereinheit, die eingerichtet ist zum Korrigieren des Tastverhältnisses der PWM-Steuerung auf ein Tastverhältnis, das von der Tastverhältnis-Bestimmungseinheit für jede Last jeweils bestimmt wird.
  • Gemäß der Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Tastverhältnis der PWM-Steuerung so eingestellt, dass der tatsächliche Versorgungsstromwert pro Einheitszeit des Stroms, der tatsächlich von der Stromversorgung für jede der Lasten durch PWM-Steuerung geliefert wird, mit einem Sollstromwert übereinstimmt, der an jede der Lasten pro Einheitszeit geliefert wird.
  • Sogar falls eine Last, die ihre Widerstands-Charakteristiken ändert, oder Widerstands-Charakteristiken eines mit der Last verbundenen Kabelbaums aufgrund zeitlichen Änderungen oder Änderungen der Umgebung unter den Lasten, die mit Strom durch eine PWM-Steuerung versorgt werden, existiert, ist es möglich, einen Zustand beizubehalten, in dem ein Strom des Sollstromwerts pro Einheitszeit an alle Lasten jeweils geliefert wird durch Korrigieren des Tastverhältnisses der PWM-Steuerung gemäß der geänderten Widerstands-Charakteristiken.
  • Wenn zum Beispiel ein Strom von der Stromversorgung jeweils an die Lasten des Fahrzeugs mit dem gleichen Sollstromwert pro Einheitszeit unter Verwendung einer PWM-Steuerung geliefert wird, sogar falls Widerstands-Charakteristiken eines Teils der Lasten sich dynamisch ändern, kann somit die gelieferte Strommenge für jede der Lasten bei der gleichen Strommenge beibehalten werden.
  • Ferner ist es möglich, den Korrekturinhalt des Tastverhältnisses in einer PWM-Steuerung jeder Last individuell durch das Vergleichen des tatsächlichen Versorgungsstromwerts jeder Last mit dem Sollstromwert zu bestimmen. Verglichen mit einem Fall, in dem der Korrekturinhalt des Tastverhältnisses durch Vergleichen anderer Lasten mit dem tatsächlichen Stromversorgungswert und dergleichen bestimmt wird, kann somit der Korrekturwert des Tastverhältnisses in einer PWM-Steuerung für jede Last einfacher und schneller erfasst werden.
  • Gemäß der Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, wenn ein Strom von der Stromversorgung jeweils an die Lasten des Fahrzeugs unter Verwendung einer PWM-Steuerung geliefert wird, sogar falls Widerstands-Charakteristiken eines Teils der Lasten sich dynamisch ändern unter den Lasten mit der gleichen gelieferten Strommenge, kann die gelieferte Strommenge für jede der Lasten bei der gleichen Strommenge beibehalten werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER AbbILDUNG
  • 1 ist ein Schaltungsdiagramm, das eine prinzipielle Konfiguration einer Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • 2 ist ein funktionales Blockdiagramm, das schematisch eine in einer Steuereinheit der 1 ausgeführte Verarbeitung darstellt.
  • 3 ist eine Zeitsteuerungsabbildung, die einen Prozess darstellt, wenn eine Stromerfassungseinheit und eine Tastverhältnis-Erfassungseinheit der 2, den durch ein Last laufenden Strom und sein Tastverhältnis erfassen.
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das Operationen darstellt, die an jeder Last jeweils in der Stromversorgungs-Steuervorrichtung der 1 durchgeführt werden.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Abbildungen beschrieben.
  • Basierend auf AN-AUS-Operationen (Betrieben) von Eingangsschaltern SW1–SWn, die an einem Fahrzeug (nicht gezeigt) angebracht sind, steuert eine Stromversorgungs-Steuervorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform ein Liefern von Strom von einer Stromversorgung B des Fahrzeugs an Lasten 31–3n durch An- und Ausschalten von Halbleiterrelais 131–13n.
  • In der Ausführungsform ist jede Last 31–3n mit einem entsprechenden Halbleiterrelais 131–13n durch einen Verdrahtungs-Kabelbaum (nicht gezeigt) verbunden und ist zum Beispiel eine elektrische Komponente, wie zum Beispiel ein Scheinwerfer (Frontlicht) oder dergleichen.
  • Eine Steuereinheit 11 wird aus einem Mikrocomputer, maßgeschneiderten IC oder dergleichen gebildet, das verschiedene Verarbeitung durch eine Programmausführung realisiert. Die Steuereinheit 11 weist einen Stromversorgungsspannungs-Eingangsanschluss BATT, Eingangsanschlüsse IN1–INn, Ausgangsanschlüsse OUT1–OUTn, und erfasste Strom-Eingangsanschlüsse SI1–SIn auf.
  • Der Stromversorgungsspannungs-Eingangsanschluss BATT ist ein Anschluss zum Überwachen der Spannung der Stromversorgung B. Ein Spannungswert Vb, in dem die Stromversorgungsspannung geteilt durch Spannungsteilungswiderstände R1 und R2 wurde, wird in den Stromversorgungsspannungs-Eingangsanschluss BATT eingegeben. Die Eingangsanschlüsse IN1–INn sind Anschlüsse zum Überwachen des AN-AUS-Zustands der Eingangsschalter SW1–SWn, und Schaltsignale S1–Sn gemäß dem AN-AUS-Zustand der jeweiligen Eingangsschalter SW1–SWn werden eingegeben.
  • Die Ausgangsanschlüsse OUT1–OUTn geben jeweils Antriebssignale DR1–DRn zum AN-AUS-Antreiben der Halbleiterschaltelemente 131–13n aus, wenn die Schaltsignale S1–Sn der entsprechenden Eingangsanschlüsse IN1–INn in dem AN-Zustand sind. Stromerfassungssignale I1–In von den Halbleiterrelais 131–13n werden jeweils in die erfassten Strom-Eingangsanschlüsse SI1–SIn eingegeben.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine Verarbeitung darstellt, die innerhalb der Steuereinheit 11 basierend auf Signalen von jedem Anschluss der Steuereinheit 11 ausgeführt wird.
  • Weiterhin führt die Steuereinheit 11 die gleiche Verarbeitung jeweils unabhängig für jede Last 31–3n aus. Somit wird in 2 die von der Steuereinheit 11 ausgeführte Verarbeitung im Allgemeinen dargestellt hinsichtlich einer Last 31 (32–3n). Deshalb werden Anschlüsse und Eingangs-/Ausgangssignale verschieden von dem Stromversorgungsspannungs-Eingangsanschluss BATT durch Weglassen der Verzweigungsnummern 1–n dargestellt.
  • Die Steuereinheit 11 realisiert jede Funktion einer Stromversorgungsspannungs-Erfassungseinheit 111, einer Eingangsbestimmungs-Steuereinheit 112, einer PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113, eine Stromerfassungseinheit 114, eine Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115, eine Stromdaten-Berechnungseinheit 116 und eine Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 durch Ausführen eines in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeicherten Programms.
  • Die Stromversorgungsspannungs-Erfassungseinheit 111 erfasst eine Anschlussspannung der Stromversorgung B (nachstehend als ”Stromversorgungsspannung” bezeichnet) aus dem in den Stromversorgungsspannungs-Eingangsanschluss BATT eingegebenen Spannungswert VB und einem Einteilungsverhältnis der Spannungsteilungswiderstände R1 und R2, und gibt ein Stromversorgungsspannungs-Datensignal aus, das den erfassten Stromversorgungsspannungswert anzeigt. Die Eingangsbestimmungs-Steuereinheit 112 bestimmt den AN-AUS-Zustand des Eingangsschalters SW basierend auf dem in dem Eingangsanschluss IN eingegebenen Schaltsignal S und gibt ein SW-Eingangssignal jeweils in einem AN-Zustand des Eingangsschalters SW aus.
  • Die PWM-Pachtverhältnis-Steuereinheit 113 gibt ein Antriebssignal DR an den Ausgangsanschluss OUT aus, während das SW-Eingangssignal von der Eingangsbestimmung-Steuereinheit 112 eingegeben wird. Das Tastverhältnis (Tastgrad) des Antriebssignals DR wird auf einen Anfangswert eingestellt, direkt nach dem der Eingangsschalter SW angeschaltet wird, und danach wird es auf einen von der Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 berechneten Tastverhältnis-Korrekturwert korrigiert.
  • Wenn die Stromversorgungsspannung, die das Stromversorgungsspannung-Datensignal anzeigt, einen Referenzspannungswert Vref übersteigt, wird der Anfangswert des Tastverhältnisses des Antriebssignals DR auf einen Wert X2 eingestellt, der durch Quadrieren eines Wertes X (0 < X < 100) erhalten wird, der durch Teilen des Referenzspannungswert Vref durch die Stromversorgungsspannung erhalten wird. Wenn zum Beispiel die Stromversorgungsspannung, die das Stromversorgungsspannung-Datensignal anzeigt, 15 V ist und die Referenzspannungswert Vref 13,5 V ist, ist der Anfangswert des Tastverhältnisses des Antriebssignals DR (13,5/15)2 = 0,81 und ist somit 81%.
  • Dieser Anfangswert X2 ist ein Tastverhältnis, das geeignet ist, den Stromwert pro Einheitszeit, den die Stromversorgung B an die Last 3 liefert, auf einen Sollstromwert einzustellen. Der Sollstromwert wird für jede Last 3 eingestellt und kann zum Beispiel in einem Speicher der Steuereinheit 11 gespeichert werden.
  • Wenn weiterhin die Stromversorgungsspannung, die das Stromversorgungsspannung-Datensignal anzeigt, den Referenzspannungswert Vref nicht übersteigt, wird der Anfangswert des Tastverhältnisses des Antriebssignals DR auf 100% eingestellt (Gleichstromantrieb).
  • Aus dem in den erfassten Strom-Eingangsanschluss SI eingegebenen Stromerfassungssignal I erfassen die Stromerfassungseinheit 114 und die Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115 jeweils einen Durchlaufstrom der Last 3 (einen Stromwert, der durch die Last 3 geflossen ist) und sein Tastverhältnis, das eine Stromsensorschaltung (nicht gezeigt) innerhalb des Halbleiterrelais 13 erfasst, und geben ein Stromdatensignal und ein Tastverhältnissignal aus, die jeweils das Erfassungsergebnis anzeigen.
  • 3 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das einen Prozess darstellt, wenn die Stromerfassungseinheit 114 und die Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115 den Durchlaufstrom der Last 3 und sein Tastverhältnis erfassen. Wenn das SW-Eingangssignal von der Eingangsbestimmungs-Steuereinheit 112, wie in dem oberen Teil der 3 dargestellt, von AUS zu AN geschaltet wird, wird ein Strom von der Stromversorgung B an die Last 3 über das Halbleiterrelais 13 geliefert, das durch eine PWM-Steuerung durch das Antriebssignal DR AN-/AUS-geschaltet wird.
  • Wie in dem mittleren Teil der 3 dargestellt, wird das Stromerfassungssignal I gemäß dem Strom, der durch die Last 3 läuft, von der Stromsensorschaltung des Halbleiterrelais 13 erfasst, in das erfasste Strom-Eingangsanschluss SI eingegeben. Die Stromerfassungseinheit 114 und die Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115 tasten das Stromerfassungssignal I des erfassten Strom-Eingangsanschlusses SI mit der Abtastzeitsteuerung ab, wie in dem unteren Teil der 3 dargestellt.
  • Die Stromerfassungseinheit 114 erfasst einen Mittelwert jedes Abtastwerts eines kontinuierlichen Abschnitts (AN-Abschnitt) aus dem Anstieg und dem Abfall des Stromerfassungssignals I, dessen Pegel nicht Null ist, als den Durchlaufstrom der Last 3 (Stromwert, der durch die Last gelaufen ist). Die Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115 identifiziert den AN-Abschnitt und den AUS-Abschnitt des Durchlaufstroms der Last 3 des Stromerfassungssignals I aus der Zeitsteuerung eines Anstiegs und eines Abfalls des Stromerfassungssignals I und erfasst das AN-AUS-Tastverhältnis des Durchlaufstroms der Last 3 aus dem identifizierten AN-Abschnitt und AUS-Abschnitt.
  • Weiterhin kann die Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115 ein Tastverhältnis des Antriebssignals DR erfassen, welches die PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 als das AN-AUS-Tastverhältnis des Durchlaufstroms der Last 3 auch einstellt.
  • Die Stromdaten-Berechnungseinheit 116 berechnet einen tatsächlichen (effektiven) Stromwert, der an die Last 3 pro Einheitszeit (tatsächlich gelieferter Stromwert = Effektivwert) geliefert wird, aus dem Stromversorgungsspannungs-Datensignal von der Stromversorgungsspannungs-Erfassungseinheit 111, und das Stromdatensignal und Tastverhältnissignal von der Stromerfassungseinheit 114 und der Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115.
  • Insbesondere erhält die Stromdaten-Berechnungseinheit 116 ein Stromzeitprodukt durch Multiplizieren des Durchlaufstroms der Last 3 (Stromwert, der durch die Last gelaufen ist) mit seinem Tastverhältnis, die das Stromdatensignal und das Tastverhältnissignal anzeigen, und multipliziert dies mit der Stromversorgungsspannung, welche das Stromversorgungsspannungs-Datensignal anzeigt, um den tatsächlichen Versorgungsstromwert pro Einheitszeit zu berechnen. Die Stromdaten-Berechnungseinheit 116 gibt dann das den berechneten tatsächlichen Versorgungsstromwert anzeigende Stromdatensignal aus.
  • Wenn zum Beispiel der Durchlaufstrom der Last 3 5,85 A ist, sein Tastverhältnis 79% ist und die Stromversorgungsspannung 15 V ist, wird der tatsächliche Versorgungsstromwert (Stromdaten) 15 V × 5,85 A × 79 % = ungefähr 69,3 W.
  • Die Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 berechnet einen Tastverhältnis-Korrekturwert des Antriebssignals DR (Tastverhältnis-Korrekturwert der PWM-Steuerung) und gibt ein Korrektur-Tastverhältnissignal aus, das den berechneten Korrekturwert anzeigt.
  • Der Tastverhältnis-Korrekturwert des Antriebssignals DR soll den tatsächlichen Stromversorgungswert der Einheitszeit der Last 3, der von dem Stromdatensignal von der Stromdaten-Berechnungseinheit 116 angezeigt wird, mit dem oben beschriebenen Sollstromwert (Einstellwert) des Versorgungsstroms pro Einheitszeit entsprechend der Last 3 in Übereinstimmung bringen.
  • Wenn zum Beispiel die Last 3 eine Glühbirne mit der Nennleistung von 60 W ist, ist ein Strom, der durch die Last 3 fließt, wenn die Nennspannung von 12 V angelegt wird, 5 A. Wenn der Referenzspannungswert Vref = 13,5 V an der Last 3 angelegt wird, wird deshalb ein Strom, der durch die Last 3 fließt, im Allgemeinen 5 A × (13,5 V/12 V)1/2 = ungefähr 5,3 A, falls der Routenwiderstand und dergleichen ignoriert wird. Deshalb wird der Sollstromwert (Einstellwert) dieser Last 13,5 V × 5,3 A = ungefähr 71,6 W.
  • Falls der tatsächliche Versorgungsstromwert der Last 3 69,3 W war, wie in dem oben beschriebenen Berechnungsergebnis, da die Stromversorgungsspannung 15 V ist, die den Referenzspannungswert Vref (= 13,5 V) übersteigt, wird somit der Tastverhältnis-Korrekturwert des Antriebssignals DR so berechnet, dass der tatsächliche Stromversorgungswert, der 69,3 W war, auf 71,6 W ansteigt, der der Sollstromwert ist.
  • Der Tastverhältnis-Korrekturwert kann in diesem Fall berechnet werden durch Teilen des Sollstromwerts (Einstellwerts) pro Einheitszeit durch den tatsächlichen Stromversorgungswert der Last 3 pro Einheitszeit (15 V × 5,85 A = 87,75 W), in einem Fall, dass die Last 3 durch einen Gleichstrom angetrieben wird durch die Stromversorgungsspannung (71,6 W/87,75 W) (Tastverhältnis-Korrekturwert = ungefähr 82%).
  • Die PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 korrigiert das Tastverhältnis des Antriebssignals DR, das es an den Ausgangsanschluss OUT ausgibt, auf den Tastverhältnis-Korrekturwert des von dem Korrektur-Tastverhältnissignal angezeigten Antriebssignals DR, wenn das Korrektur-Tastverhältnissignal von der Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 eingegeben wird, während das Antriebssignal DR von dem Ausgangsanschluss OUT ausgegeben wird.
  • Als Nächstes werden Operationen (Verarbeitungen), die an jeder Last 3 in der Stromversorgungs-Steuereinheit 1 jeweils durchgeführt werden, mit Bezug auf das Flussdiagramm der 4 erläutert. In der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 1 werden Operationen, wie in dem Flussdiagramm der 4 dargestellt, in einem festen Zyklus wiederholt.
  • Als Erstes wird aus einem Signalpegel des Schaltsignals S bestätigt, ob der Eingangsschalter SW AN-geschaltet ist oder nicht (Schritt S1). Wenn der Eingangsschalter SW nicht AN-geschaltet ist (NEIN in Schritt SS1), wird eine Funktion der PWM-Steuerung zum Liefern von Strom an die Last 3 gestoppt (Schritt S3), und die Ausgabe des Antriebssignals DR wird gestoppt, um das Halbleiterrelais 13 auszuschalten (Schritt S5), und eine Folge von Operationen wird beendet.
  • Wenn andererseits der Eingangsschalter SW AN-geschaltet ist (JA in Schritt S1), erfasst die Stromversorgungsspannungs-Erfassungseinheit 111 die Stromversorgungsspannung (0–20 V) (Schritt S7). Die erfasste Stromversorgungsspannung wird an die PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 und die Stromdaten-Berechnungseinheit 116 mittels des Stromversorgungsspannungs-Datensignals gemeldet.
  • Nachfolgend wird bestätigt, ob die Stromversorgungsspannung den Referenzspannungswert Vref (Schritt S9) übersteigt oder nicht. Hier wird angenommen, dass der Referenzspannungswert Vref 13,5 V ist. Wenn die Stromversorgungsspannung den Referenzspannungswert Vref (= 13,5 V) nicht übersteigt (JA in Schritt S9), wird eine Funktion einer PWM-Steuerung für einen Versorgungsstrom an die Last 3 gestoppt (Schritt S11) und das Antriebssignal mit dem Tastverhältnis 100% wird ausgegeben, um das Halbleiterrelais 13 mit einem Gleichstrom anzutreiben (Schritt S13) und danach wird eine Folge von Operationen beendet.
  • Wenn andererseits die Stromversorgungsspannung den Referenzspannungswert Vref übersteigt (NEIN in Schritt S9), berechnet die PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 den Anfangswert des Tastverhältnisses des Antriebssignals DR (berechnet das Tastverhältnis) (Schritt S15). Dann wird bestätigt, ob die Stromerfassungseinheit 114 einen AN-Abschnitt des Strom-Erfassungssignals SI erfasst hat oder nicht (ob ein Stromversorgungswert erfasst werden konnte) (Schritt S17).
  • Wenn der AN-Abschnitt des Strom-Erfassungssignals SI nicht erfasst wird (NEIN in Schritt S17), fährt die Verarbeitung zu Schritt S35 fort. Wenn weiterhin der AN-Abschnitt des Strom-Erfassungssignals SI erfasst wird (JA in Schritt S17), wird der Durchflussstrom der Last 3 von der Stromerfassungseinheit 114 erfasst und das Stromdatensignal wird erzeugt (Schritt S19).
  • Nachfolgend wird bestätigt, ob die Tastverhältnis-Erfassungseinheit 115 das Tastverhältnis des Strom-Erfassungssignals SI erfasst hat oder nicht (ob das Tastverhältnis erfasst werden konnte) (Schritt S21). Wenn das Tastverhältnis des Strom-Erfassungssignals SI nicht erfasst wurde (NEIN in Schritt S21), fährt die Verarbeitung mit Schritt S35 fort. Wenn weiterhin das Tastverhältnis des Strom-Erfassungssignals SI erfasst wurde (JA in Schritt S21), berechnet die Stromdaten-Berechnungseinheit 116 die Stromdaten, die den tatsächlichen Stromversorgungswert pro Einheitszeit der Last 3 anzeigen (Schritt S23).
  • Dann wird bestätigt, ob der tatsächliche Stromversorgungswert pro Einheitszeit, den die berechneten Stromdaten (den tatsächlichen Versorgungsstromwert der Last 3) anzeigen, gleich dem Sollstromwert (Einstellwert) des gelieferten Stroms pro Einheitszeit für die Last 3 ist oder nicht (Schritt S25). Wenn er gleich ist (JA in Schritt S25), wird das Tastverhältnis, das das gleiche ist wie das von der Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 berechnete Tastverhältnis, als das Tastverhältnis nach der Korrektur von der PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 eingestellt (Schritt S27) und die Verarbeitung fährt mit Schritt S35 fort.
  • Wenn der tatsächliche Stromversorgungswert (Stromdaten) nicht gleich dem Sollstromwert (Einstellwert) ist (Nein in Schritt S25), wird bestätigt, ob der tatsächliche Stromversorgungswert (Stromdaten) den Sollstromwert (Einstellwert) übersteigt (Schritt S29). Wenn er übersteigt (JA in Schritt S29), wird das Tastverhältnis, das in einem Wert von dem von der Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 berechneten Stromwert verringert wird, als das korrigierte Tastverhältnis von der PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 eingestellt (Schritt S31) und danach fährt die Verarbeitung mit Schritt S35 fort.
  • Wenn der tatsächliche Stromversorgungswert (Stromdaten) weiterhin nicht den Sollstromwert (Einstellwert) übersteigt (NEIN in Schritt S29), wird das Tastverhältnis, das in einem Wert von dem von der Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit 117 berechneten Stromwert vergrößert wird, als das korrigierte Tastverhältnis von der PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 eingestellt (Schritt S33) und danach fährt die Verarbeitung mit Schritt S35 fort.
  • Es sollte beachtet werden, dass der Tastverhältniswert nach der Korrektur, der in Schritt S31 und Schritt S33 eingestellt wird, durch die oben beschriebenen Prozeduren bestimmt werden kann.
  • In Schritt S35 wird eine Stromversorgung für die Last 3 PWM gesteuert und das Antriebssignal DR des Tastverhältnisses, das in einem der Schritte S15, Schritt S27, Schritt S31 oder Schritt S33 eingestellt wird, wird an den PWM-Steuerantrieb des Halbleiterrelais 13 ausgegeben (Schritt S37) und danach wird eine Reihe von Operationen beendet.
  • In der Stromversorgungs-Steuereinheit 1 gemäß der Ausführungsform wird das Tastverhältnis der PWM-Steuerung von der PWM-Tastverhältnis-Steuereinheit 113 eingestellt, so dass der tatsächliche Stromversorgungswert der Last 3, der aus dem Stromwert, der tatsächlich durch jede Last 3 geflossen ist, und seinem Tastverhältnis erhalten wird, mit dem Sollstromwert für die Last 3 übereinstimmt.
  • Sogar falls eine Last 3, deren Widerstands-Charakteristiken sich ändern, oder Widerstands-Charakteristiken eines Verdrahtungs-Kabelbaums (nicht gezeigt), der mit der Last 3 verbunden ist, aufgrund von zeitlichen Änderungen oder Änderungen in der Umgebung unter der Vielzahl von Lasten 3 (31–3n), die von der PWM-Steuerung mit Strom versorgt werden, existiert, ist es möglich, einen Zustand beizubehalten, in dem Strom des Sollstromwerts pro Einheitszeit an alle Lasten 3 (31–3n) geliefert wird jeweils durch Korrelieren des Tastverhältnisses der PWM-Steuerung gemäß den geänderten Widerstands-Charakteristiken.
  • Wenn zum Beispiel ein Strom von der Stromversorgung B jeweils an eine Vielzahl von Lasten 3 (31–3n) des Fahrzeugs mit dem gleichen Sollstromwert pro Einheitszeit unter Verwendung einer PWM-Steuerung geliefert wird, sogar falls Widerstands-Charakteristiken eines Teils der Lasten 3 (31–3n) sich dynamisch ändern, kann die gelieferte Strommenge für jede Last 3 (31–3n) an der gleichen Strommenge beibehalten werden.
  • Zum Beispiel in einem Fall, dass die Lasten 3 linke und rechte Scheinwerfer eines Fahrzeugs sind, kann durch individuelles Durchführen der oben beschriebenen Steuerung die an jeden Scheinwerfer gelieferte Leistung gleich gemacht werden, sogar falls es einen Unterschied in einer dynamischen Widerstands-Charakteristik gibt, wie zum Beispiel zeitliche Änderungen oder Änderungen in der Umgebung, die individuell in jeweiligen Kabelbäumen von der Stromversorgung B zu den jeweiligen Scheinwerfern auftreten. Somit kann eine Helligkeit der linken und rechten Scheinwerfer in Übereinstimmung gebracht werden, ohne Ungenauigkeiten.
  • In der Stromversorgungs-Steuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es weiterhin möglich, den Korrekturinhalt des Tastverhältnisses in einer PWM-Steuerung jeder Last 3 (31–3n) zu bestimmen durch das Vergleichen des tatsächlichen Versorgungsstromwerts jeder Last 3 (31–3n) mit dem Sollstromwert. Verglichen mit einem Fall, in dem der Korrekturinhalt des Tastverhältnisses durch Vergleichen anderer Lasten 3 (31–3n) mit dem tatsächlichen Versorgungsstromwert und dergleichen bestimmt wird, kann deshalb der Korrekturwert des Tastverhältnisses der PWM-Steuerung jeder Last 3 (31–3n) einfacher und schneller erfasst werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass das Halbleiterrelais 13 (131–13n) in der Ausführungsform verwendet wurde, die vorliegende Erfindung ist jedoch auch anwendbar in einem Fall einer PWM-Steuerung der Stromversorgung für die Lasten 3 (31–3n) unter Verwendung eines Halbleiterschaltelements verschieden von dem Halbleiterrelais 13, wie zum Beispiel ein Leistungs-Halbleiterschalter und dergleichen.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Die Stromversorgungs-Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist extrem nützlich, wenn sie in einer Steuerung eines Stroms pro Einheitszeit verwendet wird, der von einer Stromversorgung an Lasten eines Fahrzeugs durch eine PWM-Steuerung geliefert wird.

Claims (1)

  1. Stromversorgungs-Steuervorrichtung zum Steuern eines Stroms, der von einer Stromversorgung an Lasten eines Fahrzeugs pro Einheitszeit durch eine PWM-Steuerung geliefert wird, umfassend: eine Stromdaten-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist zum jeweiligen Berechnen eines tatsächlichen Stromversorgungswertes jeder Last pro Einheitszeit aus einem Stromwert, der durch jede der Lasten floss, und dessen Tastverhältnis und einer Spannung der Stromversorgung für jede der Lasten des Fahrzeugs; ein Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit, die eingerichtet ist zum Berechnen eines Tastverhältnisses der PWM-Steuerung, um den tatsächlichen Versorgungsstromwert mit einem Sollstromwert in Übereinstimmung zu bringen, der von der Stromversorgung B an jede der Lasten pro Einheitszeit durch die PWM-Steuerung für jede Last jeweils geliefert wird; und eine Tastverhältnis-Steuereinheit, die eingerichtet ist zum Korrigieren des Tastverhältnisses der PWM-Steuerung auf das Tastverhältnis, das von der Tastverhältnis-Korrekturwert-Berechnungseinheit für jede Last jeweils berechnet wird.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6418681B2 (ja) * 2014-10-31 2018-11-07 株式会社小糸製作所 車両用灯具システム
CN107425546B (zh) * 2017-08-25 2020-09-29 上海蓝瑞电气有限公司 精确调整逆变器母线电压从而提高并网效率的方法
JP6930363B2 (ja) * 2017-10-23 2021-09-01 株式会社デンソー 駆動装置
CN113382495A (zh) * 2021-05-10 2021-09-10 马瑞利汽车零部件(芜湖)有限公司 可调的用于智能控制灯光的装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006131048A (ja) * 2004-11-04 2006-05-25 Honda Motor Co Ltd 車両用ヘッドライト点灯制御装置
US20080191626A1 (en) * 2007-02-08 2008-08-14 Ford Global Technologies, Llc Lighting system
JP4840328B2 (ja) * 2007-10-25 2011-12-21 住友電装株式会社 Ｐｗｍ制御方法及び装置、並びに、調光装置
JP4116669B1 (ja) * 2007-12-26 2008-07-09 株式会社モモ・アライアンス 照明装置
JP2010170845A (ja) * 2009-01-22 2010-08-05 Panasonic Electric Works Co Ltd 電源装置及びそれを用いた照明器具
JP5576638B2 (ja) * 2009-11-06 2014-08-20 パナソニック株式会社 点灯装置及びそれを用いた前照灯点灯装置、前照灯、車輌
CN102843805B (zh) * 2011-06-20 2016-06-29 延锋伟世通汽车电子有限公司 一种用于汽车的多路恒流照明电路

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