JP2002362258A - 自動車用空調装置 - Google Patents
自動車用空調装置Info
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- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
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- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御部がスイッチング電源より電力供給され
る空調装置において、スイッチング電源と並列接続され
るコンデンサの電圧低減。 【解決手段】 定電流充電回路のトランジスタベース電
圧を調節する。また、通電回路のＯＮ・ＯＦＦ繰り返し
で電圧低減する。
る空調装置において、スイッチング電源と並列接続され
るコンデンサの電圧低減。 【解決手段】 定電流充電回路のトランジスタベース電
圧を調節する。また、通電回路のＯＮ・ＯＦＦ繰り返し
で電圧低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流電源からの電
力で駆動される電動コンプレッサーを備えた自動車用空
調装置に関するものである。
力で駆動される電動コンプレッサーを備えた自動車用空
調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直流電源からの電力で駆動される電動コ
ンプレッサを備えた自動車用空調装置においては、図１
４に示す如く、電動コンプレッサ１４に交流電流を供給
するため出力部１１により電流が直流／交流変換され
る。このため矩形波となる直流電流を平滑するコンデン
サ７が設けられている。このコンデンサ７はブレーカ３
が閉じられると、バッテリー１よりヒューズ２、ブレー
カ３、逆接続保護ダイオード４を経由し、充電突入電流
を防止するための充電抵抗５を介して充電される。逆接
続保護ダイオード４は、バッテリー１が万一極性逆に接
続された際に、電流が流れないようにして回路を保護す
るものである。
ンプレッサを備えた自動車用空調装置においては、図１
４に示す如く、電動コンプレッサ１４に交流電流を供給
するため出力部１１により電流が直流／交流変換され
る。このため矩形波となる直流電流を平滑するコンデン
サ７が設けられている。このコンデンサ７はブレーカ３
が閉じられると、バッテリー１よりヒューズ２、ブレー
カ３、逆接続保護ダイオード４を経由し、充電突入電流
を防止するための充電抵抗５を介して充電される。逆接
続保護ダイオード４は、バッテリー１が万一極性逆に接
続された際に、電流が流れないようにして回路を保護す
るものである。
【０００３】制御部１０はエアコンコントローラ１２よ
り電動コンプレッサ１４を作動させる指令を受けると、
コンデンサ７の充電を確認し、例えばコンデンサ７の電
圧が電圧検出部８で検出され所定値に達していると、リ
レー６を閉じる。次に、出力部１１により電動コンプレ
ッサー１４を駆動させる。制御部１０は１２Ｖ電源１３
より電源供給される。スイッチング電源９はバッテリー
１の電圧を変換し出力部１１、電圧検出部８に供給して
いる。一方、制御部１０はエアコンコントローラ１２よ
り電動コンプレッサ１４を停止させる指令を受けると、
出力部１１からの出力を停止させ、リレー６を開く。ま
た、制御部１０は１２Ｖ電源１３より電源供給されてい
るため常に作動状態にある。
り電動コンプレッサ１４を作動させる指令を受けると、
コンデンサ７の充電を確認し、例えばコンデンサ７の電
圧が電圧検出部８で検出され所定値に達していると、リ
レー６を閉じる。次に、出力部１１により電動コンプレ
ッサー１４を駆動させる。制御部１０は１２Ｖ電源１３
より電源供給される。スイッチング電源９はバッテリー
１の電圧を変換し出力部１１、電圧検出部８に供給して
いる。一方、制御部１０はエアコンコントローラ１２よ
り電動コンプレッサ１４を停止させる指令を受けると、
出力部１１からの出力を停止させ、リレー６を開く。ま
た、制御部１０は１２Ｖ電源１３より電源供給されてい
るため常に作動状態にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、
制御部１０は１２Ｖ電源１３より電源供給されている。
そのため、制御部１０は常に作動状態にある。
制御部１０は１２Ｖ電源１３より電源供給されている。
そのため、制御部１０は常に作動状態にある。
【０００５】一方、図１５に、制御部１０がスイッチン
グ電源９より電源供給される例を示す（１２Ｖ電源１３
からは電源供給されない）。この構成では、１２Ｖ電源
１３との接続が不用となり簡素化できる、制御部１０と
他の回路のアースを共通に出来る、などのメリットがあ
る。しかしながら、この場合、次のような課題がある。
グ電源９より電源供給される例を示す（１２Ｖ電源１３
からは電源供給されない）。この構成では、１２Ｖ電源
１３との接続が不用となり簡素化できる、制御部１０と
他の回路のアースを共通に出来る、などのメリットがあ
る。しかしながら、この場合、次のような課題がある。
【０００６】電動コンプレッサ１４が停止している時に
は、スイッチング電源９の電磁波ノイズ低減・点検修理
の迅速化などのために、コンデンサ７を放電させておき
たい要望がある。しかしながら、コンデンサ７を放電さ
せてしまうと、コンデンサ７の電圧は０Ｖであり、コン
デンサ７と並列に接続されているスイッチング電源９の
電源電圧も０Ｖで、スイッチング電源９は非作動状態に
あるため、スイッチング電源９から電源供給される制御
部１０もまた非作動状態になってしまう。特に、通電装
置（充電抵抗５）の通電をＯＦＦする回路を設け、制御
部１０が通電をＯＦＦして放電させると、制御部１０は
非作動状態となるが、次に通電装置をＯＮさせられない
ので、制御部１０は非作動状態のままとなってしまう。
（図１４の従来例においては、コンデンサ７を放電させ
ても、制御部１０は常に作動状態にあるため問題な
い）。
は、スイッチング電源９の電磁波ノイズ低減・点検修理
の迅速化などのために、コンデンサ７を放電させておき
たい要望がある。しかしながら、コンデンサ７を放電さ
せてしまうと、コンデンサ７の電圧は０Ｖであり、コン
デンサ７と並列に接続されているスイッチング電源９の
電源電圧も０Ｖで、スイッチング電源９は非作動状態に
あるため、スイッチング電源９から電源供給される制御
部１０もまた非作動状態になってしまう。特に、通電装
置（充電抵抗５）の通電をＯＦＦする回路を設け、制御
部１０が通電をＯＦＦして放電させると、制御部１０は
非作動状態となるが、次に通電装置をＯＮさせられない
ので、制御部１０は非作動状態のままとなってしまう。
（図１４の従来例においては、コンデンサ７を放電させ
ても、制御部１０は常に作動状態にあるため問題な
い）。
【０００７】また、電動コンプレッサ１４が停止してい
る時に、コンデンサ７を放電させておくと、電動コンプ
レッサ１４を駆動させる際、まずコンデンサ７を充電す
る必要があるので、電動コンプレッサ１４の駆動に時間
を要してしまう（この点は、図１４の従来例においても
同様である）。
る時に、コンデンサ７を放電させておくと、電動コンプ
レッサ１４を駆動させる際、まずコンデンサ７を充電す
る必要があるので、電動コンプレッサ１４の駆動に時間
を要してしまう（この点は、図１４の従来例においても
同様である）。
【０００８】従って、本発明は、制御部がスイッチング
電源より電源供給される自動車用空調装置において、制
御部が作動可能な状態で、スイッチング電源９の電磁波
ノイズ低減・点検修理の迅速化・電動コンプレッサ駆動
の迅速化を達成出来る自動車用空調装置の提供を目的と
する。
電源より電源供給される自動車用空調装置において、制
御部が作動可能な状態で、スイッチング電源９の電磁波
ノイズ低減・点検修理の迅速化・電動コンプレッサ駆動
の迅速化を達成出来る自動車用空調装置の提供を目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、直流電源と、直流電源に直列に接続される
通電装置と、通電装置と並列に接続される開閉装置と、
直流電源から通電装置を介して充電されるコンデンサ
と、コンデンサの電圧を検出する電圧検出装置と、直流
電源から開閉装置を介して電力を供給され、空調用の電
動コンプレッサを駆動する出力部と、出力部を制御する
制御部と、直流電源から電力を供給され電圧変換して少
なくとも制御部に供給する、コンデンサと並列に接続さ
れるスイッチング電源とを備えた自動車用空調装置にお
いて、電動コンプレッサが駆動されていない場合、コン
デンサの電圧を、直流電源の電圧より低く且つ制御部が
停止しない電圧まで低減する低減装置を備えたものであ
る。
に本発明は、直流電源と、直流電源に直列に接続される
通電装置と、通電装置と並列に接続される開閉装置と、
直流電源から通電装置を介して充電されるコンデンサ
と、コンデンサの電圧を検出する電圧検出装置と、直流
電源から開閉装置を介して電力を供給され、空調用の電
動コンプレッサを駆動する出力部と、出力部を制御する
制御部と、直流電源から電力を供給され電圧変換して少
なくとも制御部に供給する、コンデンサと並列に接続さ
れるスイッチング電源とを備えた自動車用空調装置にお
いて、電動コンプレッサが駆動されていない場合、コン
デンサの電圧を、直流電源の電圧より低く且つ制御部が
停止しない電圧まで低減する低減装置を備えたものであ
る。
【００１０】上記構成により、コンデンサの電圧は直流
電源の電圧より低いため、スイッチング電源の電磁波ノ
イズが低減される。また、点検修理時のコンデンサの放
電は、直流電源の電圧より低い電圧を放電させれば良い
ので、点検修理が迅速化される。更に、電動コンプレッ
サを駆動する際のコンデンサの充電が、０Ｖからではな
く、制御部が停止しない電圧からであるので、コンデン
サの充電が早く、もって電動コンプレッサ駆動が迅速化
される。よって、制御部が作動可能な状態で、スイッチ
ング電源の電磁波ノイズ低減・点検修理の迅速化・電動
コンプレッサ駆動の迅速化を達成出来る自動車用空調装
置が得られる。
電源の電圧より低いため、スイッチング電源の電磁波ノ
イズが低減される。また、点検修理時のコンデンサの放
電は、直流電源の電圧より低い電圧を放電させれば良い
ので、点検修理が迅速化される。更に、電動コンプレッ
サを駆動する際のコンデンサの充電が、０Ｖからではな
く、制御部が停止しない電圧からであるので、コンデン
サの充電が早く、もって電動コンプレッサ駆動が迅速化
される。よって、制御部が作動可能な状態で、スイッチ
ング電源の電磁波ノイズ低減・点検修理の迅速化・電動
コンプレッサ駆動の迅速化を達成出来る自動車用空調装
置が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、直流電
源から電力を供給され電圧変換して少なくとも制御部に
供給する、コンデンサと並列に接続されるスイッチング
電源を備えた自動車用空調装置において、電動コンプレ
ッサが駆動されていない場合、コンデンサの電圧を、直
流電源の電圧より低く且つ制御部が停止しない電圧まで
低減する低減装置を備えたものである。
源から電力を供給され電圧変換して少なくとも制御部に
供給する、コンデンサと並列に接続されるスイッチング
電源を備えた自動車用空調装置において、電動コンプレ
ッサが駆動されていない場合、コンデンサの電圧を、直
流電源の電圧より低く且つ制御部が停止しない電圧まで
低減する低減装置を備えたものである。
【００１２】上記構成により、制御部が作動可能な状態
で、コンデンサの電圧は直流電源の電圧より低いため、
スイッチング電源の電磁波ノイズが低減される。また、
点検修理時のコンデンサの放電は、直流電源の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。更に、電動コンプレッサを駆動する際のコンデン
サの充電が、０Ｖからではなく、制御部が停止しない電
圧からであるので、コンデンサの充電が早く、もって電
動コンプレッサ駆動が迅速化される。
で、コンデンサの電圧は直流電源の電圧より低いため、
スイッチング電源の電磁波ノイズが低減される。また、
点検修理時のコンデンサの放電は、直流電源の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。更に、電動コンプレッサを駆動する際のコンデン
サの充電が、０Ｖからではなく、制御部が停止しない電
圧からであるので、コンデンサの充電が早く、もって電
動コンプレッサ駆動が迅速化される。
【００１３】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、通電装置は、トランジスタを制御して
通電する装置であり、低減装置は、トランジスタのベー
ス直流電圧を制御して、電圧低減するものである。これ
は、分圧抵抗、ツェナーダイオード等の追加のみで構成
できる。よって、簡単な構成で、低減装置を実現するこ
とができる。また、電圧を正確に決められる。
の発明において、通電装置は、トランジスタを制御して
通電する装置であり、低減装置は、トランジスタのベー
ス直流電圧を制御して、電圧低減するものである。これ
は、分圧抵抗、ツェナーダイオード等の追加のみで構成
できる。よって、簡単な構成で、低減装置を実現するこ
とができる。また、電圧を正確に決められる。
【００１４】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、低減装置は、通電装置のＯＮとＯＦＦ
を繰り返すことにより、電圧低減するものである。この
構成によれば、請求項２に記載の発明に比較し、通電装
置は抵抗器による方式（図１４の方式）でも実現するこ
とができる。
の発明において、低減装置は、通電装置のＯＮとＯＦＦ
を繰り返すことにより、電圧低減するものである。この
構成によれば、請求項２に記載の発明に比較し、通電装
置は抵抗器による方式（図１４の方式）でも実現するこ
とができる。
【００１５】以下本発明の実施形態について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１６】（実施形態１）図１において、従来例（図
１４）との相違点は、通電装置として充電抵抗５に代わ
り定電流充電回路１５が用いられている点と、低減装置
としてのトランジスタ１７、ツェナーダイオード１８が
設けられている点である。定電流充電回路１５は、ツェ
ナーダイオードのツェナー電圧からトランジスタのベー
スエミッタ間電圧を引いた電圧をエミッタ抵抗の抵抗値
で除した定電流を流す構成となっている。例として、ツ
ェナー電圧が１７Ｖ、ベースエミッタ間電圧が２Ｖ、エ
ミッタ抵抗が５０Ωとすると、定電流値は、０．３Ａと
なる。
１４）との相違点は、通電装置として充電抵抗５に代わ
り定電流充電回路１５が用いられている点と、低減装置
としてのトランジスタ１７、ツェナーダイオード１８が
設けられている点である。定電流充電回路１５は、ツェ
ナーダイオードのツェナー電圧からトランジスタのベー
スエミッタ間電圧を引いた電圧をエミッタ抵抗の抵抗値
で除した定電流を流す構成となっている。例として、ツ
ェナー電圧が１７Ｖ、ベースエミッタ間電圧が２Ｖ、エ
ミッタ抵抗が５０Ωとすると、定電流値は、０．３Ａと
なる。
【００１７】ブレーカ３が閉じられると、バッテリー１
よりヒューズ２、ブレーカ３、逆接続保護ダイオード４
を経由し、充電突入電流を防止するための定電流充電回
路１５を介して充電される。
よりヒューズ２、ブレーカ３、逆接続保護ダイオード４
を経由し、充電突入電流を防止するための定電流充電回
路１５を介して充電される。
【００１８】制御部１０はエアコンコントローラ１２よ
り電動コンプレッサ１４を作動させる指令を受けると、
コンデンサ７の充電を確認し、例えばコンデンサ７の電
圧が電圧検出部８で検出され所定値に達していると、リ
レー６を閉じる。次に、出力部１１により電動コンプレ
ッサー１４を駆動させる。スイッチング電源９はバッテ
リー１の電圧を変換し制御部１０、出力部１１、電圧検
出部８に供給している。
り電動コンプレッサ１４を作動させる指令を受けると、
コンデンサ７の充電を確認し、例えばコンデンサ７の電
圧が電圧検出部８で検出され所定値に達していると、リ
レー６を閉じる。次に、出力部１１により電動コンプレ
ッサー１４を駆動させる。スイッチング電源９はバッテ
リー１の電圧を変換し制御部１０、出力部１１、電圧検
出部８に供給している。
【００１９】一方、制御部１０はエアコンコントローラ
１２より電動コンプレッサ１４を停止させる指令を受け
ると、出力部１１からの出力を停止させ、リレー６を開
く。ここで、コンデンサ７の電圧を下げるために、制御
部１０は、トランジスタ１７をＯＮさせる。これによ
り、定電流充電回路１５のトランジスタのベース電圧
は、ツェナーダイオード１８のツェナー電圧に固定され
る。よって、コンデンサ７の電圧は、ツェナーダイオー
ド１８のツェナー電圧から定電流充電回路１５のトラン
ジスタのベースエミッタ間電圧とエミッタ抵抗の電圧を
引いた電圧となる。この電圧は、制御部１０が作動可能
な電圧となるように、ツェナーダイオード１８のツェナ
ー電圧が決められ、制御部は作動可能な状態となる。
１２より電動コンプレッサ１４を停止させる指令を受け
ると、出力部１１からの出力を停止させ、リレー６を開
く。ここで、コンデンサ７の電圧を下げるために、制御
部１０は、トランジスタ１７をＯＮさせる。これによ
り、定電流充電回路１５のトランジスタのベース電圧
は、ツェナーダイオード１８のツェナー電圧に固定され
る。よって、コンデンサ７の電圧は、ツェナーダイオー
ド１８のツェナー電圧から定電流充電回路１５のトラン
ジスタのベースエミッタ間電圧とエミッタ抵抗の電圧を
引いた電圧となる。この電圧は、制御部１０が作動可能
な電圧となるように、ツェナーダイオード１８のツェナ
ー電圧が決められ、制御部は作動可能な状態となる。
【００２０】図４に、コンデンサ７の電圧図を示す。Ｖ
Ｂはバッテリー１の電圧、ＶＤは上記固定されたコンデ
ンサ７の電圧（ツェナーダイオード１８のツェナー電圧
から定電流充電回路１５のトランジスタのベースエミッ
タ間電圧とエミッタ抵抗の電圧を引いた電圧）である。
例として、前記定電流充電回路１５の値を用い、ツェナ
ーダイオード１８のツェナー電圧が４０Ｖ、スイッチン
グ電源９の電流が４０ｍＡとすると、ＶＤは３６Ｖとな
る（４０Ｖ−２Ｖ−５０Ω×４０ｍＡ＝４０Ｖ−２Ｖ−
２Ｖ＝３６Ｖ）。時間ｔｄにおいて、制御部１０は、ト
ランジスタ１７をＯＮさせ、コンデンサ７の放電が始ま
り（スイッチング電源９等に電力消費され放電する。ま
た、他の方法で放電させても良い）、次第にコンデンサ
７の電圧は低下しＶＤに至る。
Ｂはバッテリー１の電圧、ＶＤは上記固定されたコンデ
ンサ７の電圧（ツェナーダイオード１８のツェナー電圧
から定電流充電回路１５のトランジスタのベースエミッ
タ間電圧とエミッタ抵抗の電圧を引いた電圧）である。
例として、前記定電流充電回路１５の値を用い、ツェナ
ーダイオード１８のツェナー電圧が４０Ｖ、スイッチン
グ電源９の電流が４０ｍＡとすると、ＶＤは３６Ｖとな
る（４０Ｖ−２Ｖ−５０Ω×４０ｍＡ＝４０Ｖ−２Ｖ−
２Ｖ＝３６Ｖ）。時間ｔｄにおいて、制御部１０は、ト
ランジスタ１７をＯＮさせ、コンデンサ７の放電が始ま
り（スイッチング電源９等に電力消費され放電する。ま
た、他の方法で放電させても良い）、次第にコンデンサ
７の電圧は低下しＶＤに至る。
【００２１】図５に、スイッチング電源９の入出力電圧
特性図を示す。入力電圧がＶＴまで下がった時点で、出
力電圧ＶＯが低下を始める。よって、ＶＤはＶＴ以上に
する必要がある。但し、制御部１０の作動電圧はＶＯよ
り小さいことがあり、この場合ＶＤを更に小さくでき
る。
特性図を示す。入力電圧がＶＴまで下がった時点で、出
力電圧ＶＯが低下を始める。よって、ＶＤはＶＴ以上に
する必要がある。但し、制御部１０の作動電圧はＶＯよ
り小さいことがあり、この場合ＶＤを更に小さくでき
る。
【００２２】図６に、制御部１０のマイコン周辺回路図
を示す。制御部１０の内部には、電圧安定化回路２２、
電源コンデンサ２０、マイコン２３が設けられており、
スイッチング電源９の出力電圧は電圧安定化回路２２に
接続されている。電圧安定化回路２２は入力電圧より低
い安定化した電圧ＶＯＭを、マイコン２３へ出力する。
を示す。制御部１０の内部には、電圧安定化回路２２、
電源コンデンサ２０、マイコン２３が設けられており、
スイッチング電源９の出力電圧は電圧安定化回路２２に
接続されている。電圧安定化回路２２は入力電圧より低
い安定化した電圧ＶＯＭを、マイコン２３へ出力する。
【００２３】図７に、スイッチング電源９と電圧安定化
回路２２の出力電圧特性図を示す。制御部１０（マイコ
ン２３）が作動するのに必要な電圧は、ＶＯＭであり、
スイッチング電源９の出力電圧がＶＯより低下しても、
電圧安定化回路２２の出力電圧がＶＯＭを維持されてお
れば、制御部１０は機能する。よって、スイッチング電
源９の入力電圧はＶＴＭまで低下可能である。従って、
ＶＤはＶＴＭ以上にすれば良い。
回路２２の出力電圧特性図を示す。制御部１０（マイコ
ン２３）が作動するのに必要な電圧は、ＶＯＭであり、
スイッチング電源９の出力電圧がＶＯより低下しても、
電圧安定化回路２２の出力電圧がＶＯＭを維持されてお
れば、制御部１０は機能する。よって、スイッチング電
源９の入力電圧はＶＴＭまで低下可能である。従って、
ＶＤはＶＴＭ以上にすれば良い。
【００２４】上記構成により、コンデンサ７の電圧はバ
ッテリー１の電圧より低いため、スイッチング電源９の
電磁波ノイズが低減される（スイッチング周波数・パル
ス電圧ともに低減される）。点検修理時には、コンデン
サ７を放電させてから行うが、バッテリー１の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。電動コンプレッサ１４を駆動する際には、コンデ
ンサ７を充電してから駆動するが、０Ｖからではない電
圧からであるので、コンデンサ７の充電が早く、もって
電動コンプレッサ１４の駆動が迅速化される。
ッテリー１の電圧より低いため、スイッチング電源９の
電磁波ノイズが低減される（スイッチング周波数・パル
ス電圧ともに低減される）。点検修理時には、コンデン
サ７を放電させてから行うが、バッテリー１の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。電動コンプレッサ１４を駆動する際には、コンデ
ンサ７を充電してから駆動するが、０Ｖからではない電
圧からであるので、コンデンサ７の充電が早く、もって
電動コンプレッサ１４の駆動が迅速化される。
【００２５】（実施形態２）図２は、図１において、ツ
ェナーダイオード１８を削除し、トランジスタ１７を定
電流充電回路１５におけるツェナーダイオードのアノー
ドに接続したものである。これによれば、定電流充電回
路１５におけるトランジスタのベース電圧が、定電流充
電回路１５におけるツェナーダイオードの電圧に固定さ
れる。例として、ツェナーダイオード１８のツェナー電
圧が４０Ｖ、定電流充電回路１５のベースエミッタ間電
圧が２Ｖ、定電流充電回路１５のエミッタ抵抗が５０
Ω、スイッチング電源９の電流が４０ｍＡ、定電流充電
回路１５におけるツェナーダイオードの電圧が１７Ｖと
すると、ＶＤは１３Ｖとなる（１７Ｖ−２Ｖ−５０Ω×
４０ｍＡ＝１７Ｖ−２Ｖ−２Ｖ＝１３Ｖ）。
ェナーダイオード１８を削除し、トランジスタ１７を定
電流充電回路１５におけるツェナーダイオードのアノー
ドに接続したものである。これによれば、定電流充電回
路１５におけるトランジスタのベース電圧が、定電流充
電回路１５におけるツェナーダイオードの電圧に固定さ
れる。例として、ツェナーダイオード１８のツェナー電
圧が４０Ｖ、定電流充電回路１５のベースエミッタ間電
圧が２Ｖ、定電流充電回路１５のエミッタ抵抗が５０
Ω、スイッチング電源９の電流が４０ｍＡ、定電流充電
回路１５におけるツェナーダイオードの電圧が１７Ｖと
すると、ＶＤは１３Ｖとなる（１７Ｖ−２Ｖ−５０Ω×
４０ｍＡ＝１７Ｖ−２Ｖ−２Ｖ＝１３Ｖ）。
【００２６】上記構成によれば、トランジスタ１７を追
加するのみの簡単な構成とすることが出来る。作用効果
は実施形態１と同様である。
加するのみの簡単な構成とすることが出来る。作用効果
は実施形態１と同様である。
【００２７】（実施形態３）図３は、図１におけるツェ
ナーダイオード１８に代わり、分圧抵抗１６を用いたも
ので、定電流充電回路１５におけるトランジスタのベー
ス電圧は、バッテリー１の電圧を、定電流充電回路１５
におけるトランジスタのベース抵抗と分圧抵抗１６とで
分圧した電圧に固定される。作用効果は実施形態１と同
様である。
ナーダイオード１８に代わり、分圧抵抗１６を用いたも
ので、定電流充電回路１５におけるトランジスタのベー
ス電圧は、バッテリー１の電圧を、定電流充電回路１５
におけるトランジスタのベース抵抗と分圧抵抗１６とで
分圧した電圧に固定される。作用効果は実施形態１と同
様である。
【００２８】（実施形態４）図８は、従来例 図１５に
おいて、定電流充電回路１５の充電機能をＯＮ／ＯＦＦ
できる充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９を接続したもの
である。充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９は、ＬＥＤに
通電されると、ホトトランジスタがＯＮして、定電流充
電回路１５のトランジスタベースとベース抵抗を接続
し、トランジスタの通電を可能とするものである。ＬＥ
Ｄへの通電がＯＦＦされると、トランジスタの通電はＯ
ＦＦし、充電が停止する。
おいて、定電流充電回路１５の充電機能をＯＮ／ＯＦＦ
できる充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９を接続したもの
である。充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９は、ＬＥＤに
通電されると、ホトトランジスタがＯＮして、定電流充
電回路１５のトランジスタベースとベース抵抗を接続
し、トランジスタの通電を可能とするものである。ＬＥ
Ｄへの通電がＯＦＦされると、トランジスタの通電はＯ
ＦＦし、充電が停止する。
【００２９】図１１にコンデンサ電圧図を示す。時間ｔ
ｄにおいて、制御部１０は、充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプ
ラ１９のＬＥＤへの通電を停止する。コンデンサ７の放
電が始まり、次第にコンデンサ７の電圧は低下してゆ
く。ＶＬに至ると、制御部１０は、充電ＯＮ／ＯＦＦホ
トカプラ１９のＬＥＤへ通電する。これにより、コンデ
ンサ７の電圧は上昇する。ＶＵに至ると、制御部１０
は、充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９のＬＥＤへの通電
を停止し、コンデンサ７の電圧は低下してゆく。これら
の繰り返しにより、コンデンサ７の電圧は、ＶＵとＶＬ
の間に維持される。電圧ＶＬは、制御部１０が作動可能
となる電圧に設定されるので、制御部は作動可能な状態
となる。
ｄにおいて、制御部１０は、充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプ
ラ１９のＬＥＤへの通電を停止する。コンデンサ７の放
電が始まり、次第にコンデンサ７の電圧は低下してゆ
く。ＶＬに至ると、制御部１０は、充電ＯＮ／ＯＦＦホ
トカプラ１９のＬＥＤへ通電する。これにより、コンデ
ンサ７の電圧は上昇する。ＶＵに至ると、制御部１０
は、充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９のＬＥＤへの通電
を停止し、コンデンサ７の電圧は低下してゆく。これら
の繰り返しにより、コンデンサ７の電圧は、ＶＵとＶＬ
の間に維持される。電圧ＶＬは、制御部１０が作動可能
となる電圧に設定されるので、制御部は作動可能な状態
となる。
【００３０】図１２に第２のコンデンサ電圧図を示す。
定電流充電回路１５に代わり、充電電流の立ち上がりが
緩やかな充電回路を用いたものである。定電流充電回路
１５を用いた図１１に比べ、充電時間が長いので、繰り
返し周波数が低くなる。もって、電流変動が小さくな
る。また、抵抗による充電方式に比べ、この方式、定電
流充電回路１５を用いた方式ともに、充電電流を制限し
ているので、繰り返し周波数が低くなる。
定電流充電回路１５に代わり、充電電流の立ち上がりが
緩やかな充電回路を用いたものである。定電流充電回路
１５を用いた図１１に比べ、充電時間が長いので、繰り
返し周波数が低くなる。もって、電流変動が小さくな
る。また、抵抗による充電方式に比べ、この方式、定電
流充電回路１５を用いた方式ともに、充電電流を制限し
ているので、繰り返し周波数が低くなる。
【００３１】図１３に、第３のコンデンサ電圧図を示
す。これは、図６における電源コンデンサ２０の容量
を、スイッチング電源９（電圧安定化回路２２）の出力
電圧が０Ｖとなっても、マイコン２３が作動可能な（制
御部１０が作動可能）電圧を供給できるに充分な容量と
したものである。
す。これは、図６における電源コンデンサ２０の容量
を、スイッチング電源９（電圧安定化回路２２）の出力
電圧が０Ｖとなっても、マイコン２３が作動可能な（制
御部１０が作動可能）電圧を供給できるに充分な容量と
したものである。
【００３２】時間ｔｄにおいて、制御部１０は、充電Ｏ
Ｎ／ＯＦＦホトカプラ１９のＬＥＤへの通電を停止す
る。コンデンサ７の放電が始まり、次第にコンデンサ７
の電圧は低下してゆく。ＶＵに至る（時間ｔｐ）と、制
御部１０は、時間カウントを始める。コンデンサ７の電
圧は低下し０Ｖに達する。時間カウントがΔｔとなる時
間ｔｕに達すると、充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９の
ＬＥＤへ通電する。これにより、コンデンサ７の電圧は
上昇する。ＶＵに至ると、制御部１０は、充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦホトカプラ１９のＬＥＤへの通電を停止し、コンデ
ンサ７の電圧は低下してゆく。これらの繰り返しによ
り、コンデンサ７の電圧は、ＶＵより低い値に維持され
る。電源コンデンサ２０の容量と時間Δｔは、マイコン
２３（制御部１０）が作動を継続できるように設定され
る。これにより、繰り返し周波数を充分低くできる。
Ｎ／ＯＦＦホトカプラ１９のＬＥＤへの通電を停止す
る。コンデンサ７の放電が始まり、次第にコンデンサ７
の電圧は低下してゆく。ＶＵに至る（時間ｔｐ）と、制
御部１０は、時間カウントを始める。コンデンサ７の電
圧は低下し０Ｖに達する。時間カウントがΔｔとなる時
間ｔｕに達すると、充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ１９の
ＬＥＤへ通電する。これにより、コンデンサ７の電圧は
上昇する。ＶＵに至ると、制御部１０は、充電ＯＮ／Ｏ
ＦＦホトカプラ１９のＬＥＤへの通電を停止し、コンデ
ンサ７の電圧は低下してゆく。これらの繰り返しによ
り、コンデンサ７の電圧は、ＶＵより低い値に維持され
る。電源コンデンサ２０の容量と時間Δｔは、マイコン
２３（制御部１０）が作動を継続できるように設定され
る。これにより、繰り返し周波数を充分低くできる。
【００３３】上記構成により、コンデンサ７の電圧はバ
ッテリー１の電圧より低いため、スイッチング電源９の
電磁波ノイズが低減される（スイッチング周波数・パル
ス電圧ともに低減される）。点検修理時には、コンデン
サ７を放電させてから行うが、バッテリー１の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。電動コンプレッサ１４を駆動する際には、コンデ
ンサ７を充電してから駆動するが、０Ｖからではない電
圧からであるので、コンデンサ７の充電が早く、もって
電動コンプレッサ１４の駆動が迅速化される（図１３に
おいて、コンデンサ７の電圧が０Ｖの時を除く）。
ッテリー１の電圧より低いため、スイッチング電源９の
電磁波ノイズが低減される（スイッチング周波数・パル
ス電圧ともに低減される）。点検修理時には、コンデン
サ７を放電させてから行うが、バッテリー１の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。電動コンプレッサ１４を駆動する際には、コンデ
ンサ７を充電してから駆動するが、０Ｖからではない電
圧からであるので、コンデンサ７の充電が早く、もって
電動コンプレッサ１４の駆動が迅速化される（図１３に
おいて、コンデンサ７の電圧が０Ｖの時を除く）。
【００３４】（実施形態５）図９は、従来例 図１５に
おいて、定電流充電回路１５のトランジスタのベース
に、トランジスタ１７を接続したものである。制御部１
０は、トランジスタ１７をＯＮすることにより、定電流
充電回路１５のトランジスタのベース電圧を０Ｖにし
て、定電流充電回路１５をＯＦＦすることができる。
おいて、定電流充電回路１５のトランジスタのベース
に、トランジスタ１７を接続したものである。制御部１
０は、トランジスタ１７をＯＮすることにより、定電流
充電回路１５のトランジスタのベース電圧を０Ｖにし
て、定電流充電回路１５をＯＦＦすることができる。
【００３５】この方式によれば、実施形態４の図８に比
べ構成は簡単であるが、定電流充電回路１５をＯＦＦす
る時（トランジスタ１７をＯＮする）、定電流充電回路
１５のベース抵抗が電力消費することになる。作用効果
は実施形態４と同様である。
べ構成は簡単であるが、定電流充電回路１５をＯＦＦす
る時（トランジスタ１７をＯＮする）、定電流充電回路
１５のベース抵抗が電力消費することになる。作用効果
は実施形態４と同様である。
【００３６】（実施形態６）図６は、従来例（図１５）
において、定電流充電回路１５に代わり充電抵抗５を用
い、充電抵抗５と直列に充電ＯＮ／ＯＦＦトランジスタ
２１を接続したものである。充電抵抗５による充電は、
制御部１０により充電ＯＮ／ＯＦＦトランジスタ２１を
用いて制御される。作用効果は実施形態４と同様であ
る。
において、定電流充電回路１５に代わり充電抵抗５を用
い、充電抵抗５と直列に充電ＯＮ／ＯＦＦトランジスタ
２１を接続したものである。充電抵抗５による充電は、
制御部１０により充電ＯＮ／ＯＦＦトランジスタ２１を
用いて制御される。作用効果は実施形態４と同様であ
る。
【００３７】
【発明の効果】上記実施形態から明らかなように、請求
項１に記載の発明は、直流電源から電力を供給され電圧
変換して少なくとも制御部に供給する、コンデンサと並
列に接続されるスイッチング電源を備えた自動車用空調
装置において、電動コンプレッサが駆動されていない場
合、コンデンサの電圧を、直流電源の電圧より低く且つ
制御部が停止しない電圧まで低減する低減装置を備えた
ものである。
項１に記載の発明は、直流電源から電力を供給され電圧
変換して少なくとも制御部に供給する、コンデンサと並
列に接続されるスイッチング電源を備えた自動車用空調
装置において、電動コンプレッサが駆動されていない場
合、コンデンサの電圧を、直流電源の電圧より低く且つ
制御部が停止しない電圧まで低減する低減装置を備えた
ものである。
【００３８】上記構成により、制御部が作動可能な状態
で、コンデンサの電圧は直流電源の電圧より低いため、
スイッチング電源の電磁波ノイズが低減される。また、
点検修理時のコンデンサの放電は、直流電源の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。更に、電動コンプレッサを駆動する際のコンデン
サの充電が、０Ｖからではなく、制御部が停止しない電
圧からであるので、コンデンサの充電が早く、もって電
動コンプレッサ駆動が迅速化される。
で、コンデンサの電圧は直流電源の電圧より低いため、
スイッチング電源の電磁波ノイズが低減される。また、
点検修理時のコンデンサの放電は、直流電源の電圧より
低い電圧を放電させれば良いので、点検修理が迅速化さ
れる。更に、電動コンプレッサを駆動する際のコンデン
サの充電が、０Ｖからではなく、制御部が停止しない電
圧からであるので、コンデンサの充電が早く、もって電
動コンプレッサ駆動が迅速化される。
【００３９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、通電装置はトランジスタを制御して通
電する装置であり、低減装置はトランジスタのベース直
流電圧を制御して、電圧低減するものである。これは、
分圧抵抗、ツェナーダイオード等の追加のみで構成でき
る。よって、簡単な構成で、低減装置を実現することが
できる。また、電圧を正確に決められる。
の発明において、通電装置はトランジスタを制御して通
電する装置であり、低減装置はトランジスタのベース直
流電圧を制御して、電圧低減するものである。これは、
分圧抵抗、ツェナーダイオード等の追加のみで構成でき
る。よって、簡単な構成で、低減装置を実現することが
できる。また、電圧を正確に決められる。
【００４０】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、低減装置は、通電装置のＯＮとＯＦＦ
を繰り返すことにより、電圧低減するものである。この
構成によれば、請求項２に記載の発明に比較し、通電装
置は抵抗器による方式（図１４の方式）でも実現するこ
とができる。
の発明において、低減装置は、通電装置のＯＮとＯＦＦ
を繰り返すことにより、電圧低減するものである。この
構成によれば、請求項２に記載の発明に比較し、通電装
置は抵抗器による方式（図１４の方式）でも実現するこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施形態を示す回路図
【図２】本発明の第２実施形態を示す回路図
【図３】本発明の第３実施形態を示す回路図
【図４】本発明の第１乃至第３実施形態に係るコンデン
サ電圧図
サ電圧図
【図５】スイッチング電源の入出力電圧特性図
【図６】制御部のマイコン周辺回路図
【図７】スイッチング電源と電圧安定化回路の出力電圧
特性図
特性図
【図８】本発明の第４実施形態を示す回路図
【図９】本発明の第５実施形態を示す回路図
【図１０】本発明の第６実施形態を示す回路図
【図１１】本発明の第４乃至第６実施形態に係るコンデ
ンサ電圧図
ンサ電圧図
【図１２】本発明の第４乃至第６実施形態に係る第２の
コンデンサ電圧図
コンデンサ電圧図
【図１３】本発明の第４乃至第６実施形態に係る第３の
コンデンサ電圧図
コンデンサ電圧図
【図１４】従来例を示す回路図
【図１５】他の従来例を示す回路図
１ バッテリー ２ ヒューズ ３ ブレーカ ４ 逆接続保護ダイオード ５ 充電抵抗 ６ リレー ７ コンデンサ ８ 電圧検出部 ９ スイッチング電源 １０ 制御部 １１ 出力部 １２ エアコンコントローラ １３ １２Ｖ電源 １４ 電動コンプレッサ １５ 定電流充電回路 １６ 分圧抵抗 １７ トランジスタ １８ ツェナーダイオード １９ 充電ＯＮ／ＯＦＦホトカプラ ２０ 電源コンデンサ ２１ 充電ＯＮ／ＯＦＦトランジスタ ２２ 電圧安定化回路 ２３ マイコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉橋 康文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H410 BB04 BB05 CC02 DD02 EA10 GG03 LL05
Claims (3)
- 【請求項１】直流電源と、前記直流電源に直列に接続さ
れる通電装置と、前記通電装置と並列に接続される開閉
装置と、前記直流電源から前記通電装置を介して充電さ
れるコンデンサと、前記コンデンサの電圧を検出する電
圧検出装置と、前記直流電源から前記開閉装置を介して
電力を供給され、空調用の電動コンプレッサを駆動する
出力部と、前記出力部を制御する制御部と、前記直流電
源から電力を供給され電圧変換して少なくとも前記制御
部に供給する、前記コンデンサと並列に接続されるスイ
ッチング電源とを備えた自動車用空調装置において、前
記電動コンプレッサが駆動されていない場合は、前記コ
ンデンサの電圧を前記直流電源の電圧より低く且つ前記
制御部が停止しない電圧まで低減する低減装置を備えた
ことを特徴とする自動車用空調装置。 - 【請求項２】前記通電装置はトランジスタを制御して通
電するようにし、前記低減装置は前記トランジスタのベ
ース直流電圧を制御して電圧低減することを特徴とする
請求項１記載の自動車用空調装置。 - 【請求項３】前記低減装置は前記通電装置のＯＮとＯＦ
Ｆを繰り返すことにより電圧低減することを特徴とする
請求項１記載の自動車用空調装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170598A JP3644409B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 自動車用空調装置 |
| US10/162,500 US6657408B2 (en) | 2001-06-06 | 2002-06-03 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001170598A JP3644409B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 自動車用空調装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001170598A Expired - Fee Related JP3644409B2 (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 自動車用空調装置 |
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| JP3196416B2 (ja) * | 1993-04-21 | 2001-08-06 | 松下電器産業株式会社 | 自動車用空調装置 |
| JP3191481B2 (ja) * | 1993-04-21 | 2001-07-23 | 松下電器産業株式会社 | 自動車用空調装置 |
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2001
- 2001-06-06 JP JP2001170598A patent/JP3644409B2/ja not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-06-03 US US10/162,500 patent/US6657408B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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