JP2004201389A

JP2004201389A - Power supply system

Info

Publication number: JP2004201389A
Application number: JP2002365660A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Tamai; 康弘玉井
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-12-17
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-17
Also published as: JP3818962B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system which suppresses unnecessary dark current by conducting highly efficient power supply. <P>SOLUTION: This power supply system (1a) comprises: a converter (9) for constant supply which converts a DC input voltage (e.g. 36 to 42 V) to be inputted to a DC output voltage (e.g. 14 V) lower than the DC input voltage, and supplies the power of the DC output voltage to an electrical load; a converter (10) for standby current supply which is connected in parallel to the converter (9) for constant supply, converts the DC input voltage to the DC output voltage, and supplies the electric power of the DC output voltage to the electrical load; and a controller (12) which switches and controls the driving between the converter (9) for constant supply and the converter (10) for standby current supply. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等を含む種々の車両に搭載可能な電源システムの改良に関し、例えば、車両における各種電気負荷に電力を分配供給する車両用電力分配システムに含まれる電源システムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１４ボルト（以下、“ボルト”を“Ｖ”と記す。）のオルタネータおよび充放電可能な１２Ｖバッテリを有する定格直流１２Ｖ〜１４Ｖ出力の電源部を搭載した自動車（即ち、所謂１４Ｖ車）は、従来の車両として一般的に知られている。この１４Ｖ車で用いられている電源システムは、電源部から高直流電圧（例えば、１４Ｖ）の電力供給を受ける電気接続箱（即ち、所謂Ｊ／Ｂ：ＪｕｎｃｔｉｏｎＢｌｏｃｋ）に内蔵されている。
【０００３】
この電気接続箱には、電気負荷でもある複数の電子制御ユニット（即ち、ＥＣＵ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が複数の電力線を介してそれぞれ電気的に接続される。そして各電子制御ユニットには、電気接続箱から電力線を介して分配された高直流電圧の電力供給を受けるシリーズレギュレータが設けられている。このように構成された電力分配システムでは、電気接続箱から出力される高直流電圧の電力が、電圧変換手段として働く各シリーズレギュレータによって、低直流電圧（例えば、５Ｖ）の電力に変換され、この変換された低直流電圧の電力が、各電子制御ユニットに電気的に接続された複数の電気負荷に供給される。
【０００４】
ところで、近年、４２Ｖモータ／ジェネレータおよび充放電可能な３６Ｖバッテリを有する定格直流３６Ｖ〜４２Ｖ出力の電源部を搭載した、燃費に有利な、高直流電圧自動車（即ち、所謂４２Ｖ車）の開発が進められている。この４２Ｖ車に上述した電力分配システムを適用すると、非常に変換効率が悪く且つ、大きな発熱を伴う。これは、主にシリーズレギュレータの入力電圧値と出力電圧値との差が大きいためである。
【０００５】
具体的に、シリーズレギュレータの出力電圧（即ち、電気負荷用の電圧）を例えば５Ｖと仮定すると、１４Ｖ車におけるシリーズレギュレータの変換効率が演算式（１００％−（（１４Ｖ−５Ｖ）÷１４Ｖ×１００％））により約３５．７％となるのに対して、４２Ｖ車におけるシリーズレギュレータの変換効率が演算式（１００％−（（４２Ｖ−５Ｖ）÷４２Ｖ×１００％））により約１１．９％となる。
【０００６】
即ち、シリーズレギュレータの出力電圧は一定であるため、シリーズレギュレータへの入力電圧が高いほど変換効率は下がり、これがシリーズレギュレータにおける各素子に熱を発生させる。そのため、シリーズレギュレータよりも変換効率の良い電圧変換手段としてスイッチングレギュレータをシリーズレギュレータの代わりに各電子制御ユニットに内蔵することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、例えばキーレスエントリシステム用電子制御ユニット等のように起動状態と待機状態とで消費電力が大きく変化する電気負荷へ電力を供給するスイッチングレギュレータは、電気負荷が重い時（即ち、負荷電流の大きい起動状態の時）に変換効率が良くなるように設計されていると、電気負荷が軽い時（即ち、負荷電流が微少である待機状態の時）の変換効率が悪い。このようなスイッチングレギュレータでは、待機状態における電気負荷に微少な負荷電流（即ち、待機電流）を供給する場合であっても、その変換効率の悪さから不要な暗電流が多く、これによりバッテリの電力消費量が大きいため、好ましくない。
【０００８】
この問題を解決するため、待機電流が必要な全ての電子制御ユニットに待機電流供給手段を設け、イグニッションスイッチのオン時（即ち、起動状態）ではスイッチングレギュレータによって電力供給を行ない、イグニッションスイッチのオフ時（即ち、待機状態）では待機電流供給手段によって電力供給を行なうようにした電力分配システムを設けることが考えられる。
【０００９】
しかしながら、このような電力分配システムでは、各電子制御ユニットに高価なスイッチングレギュレータを設ける必要があると共に、待機電流が必要な全ての電子制御ユニットに待機電流供給手段を更に設ける必要があるため、非常に高価なシステムになるという問題がある。
【００１０】
図５は、特許文献１で開示されている車両用電力分配システムを示している。図５に示されるように、電源部５０から高直流電圧の電力供給を受ける電気接続箱５１内に電源システムとして電圧変換手段５２が設けられ、この電圧変換手段５２が高直流電圧の電力を低直流電圧（例えば、５Ｖ）の電力に変換し、そして当該低直流電圧の電力が一括して各電子制御ユニット５３に分配供給されている。この構成によれば、電圧変換手段５２を少なくとも１個設ければ良いため、低コストの電力分配システムを構築できる。
【００１１】
一方、図６は、特許文献２で開示されている電力分配システム（携帯機用電源制御装置）を示している。図６に示されるように、この電力分配システムは、携帯電話機、無線機、等といった携帯機の携帯機本体３８に着脱される電源部としてのバッテリ３１に、電気負荷である被作動回路３４の駆動電圧Ｖｃを出力する電源システムとしての電源回路（ＤＣ／ＤＣコンバータ）３２Ａ、および電気負荷でもある電源オン／オフ制御回路３３の動作電圧Ｖｄを出力する電源システムとしてのレギュレータ３６を接続し、この電源オン／オフ制御回路３３より出力するオン／オフ信号Ｓで前記電源回路３２Ａの動作，不動作（発振停止）を制御する構成となっている。
【００１２】
次に上記構成の作用を説明する。バッテリ３１の電圧がレギュレータ３６に入力されてこれより動作電圧Ｖｄが出力される。電源オン／オフ制御回路３３がこの動作電圧Ｖｄにより動作し、これよりオン／オフ信号Ｓが出力される。電源回路３２Ａの動作，不動作がこのオン／オフ信号Ｓにより制御され、これにより電源回路３２Ａより出力する駆動電圧Ｖｃが被作動回路３４に断続して供給されることになる。
【００１３】
このように電源オン／オフ制御回路３３の動作電圧Ｖｄは常にレギュレータ３６より供給され、この電源オン／オフ制御回路３３より出力するオン／オフ信号Ｓにより電源回路３２Ａの動作，不動作が制御されているので、被作動回路３４の駆動電圧Ｖｃが被作動回路３４に供給されていない時は電源回路３２Ａが不動作時であるため、電源回路３２Ａの不動作時で駆動電圧Ｖｃの供給停止時の暗電流の損失分を削減できることになる。
【００１４】
【特許文献１】
特開平１０−８４６２６号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】
特開平９−２６６６２９号公報（第２頁、第１図）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示される従来の電源システムでは、複数の電気負荷のうち最も要求の厳しい電気負荷に出力電圧の精度、温度特性、等を合わせるように電圧変換手段５２を設計せねばならない。電圧変換手段５２を厳しい要求に満足させるように設計することは、電力分配システムにおける電源システムのコストアップにつながる。
【００１６】
例えばキーレスエントリシステム用電子制御ユニット等のように起動状態と待機状態とで消費電力が大きく変化する電気負荷へ電力を電圧変換手段５２から供給させる場合、負荷電流が大きい起動状態の時に電圧変換手段５２の変換効率が良くなるように設計されていると、負荷電流が微少である待機状態の時の変換効率が悪い。このような電圧変換手段５２では、待機状態における電気負荷に微少な待機電流を供給する場合であっても、その変換効率の悪さから不要な暗電流が多く、これによりバッテリの電力消費量が大きいため、好ましくない。
【００１７】
また、図６に示される従来の電源システムでは、暗電流を低減するため、レギュレータ３６がＤＣ／ＤＣコンバータ３２Ａと並列に配置されているが、バッテリ３１からの入力電圧に対してレギュレータ３６とＤＣ／ＤＣコンバータ３２Ａとでそれぞれの特性上の高効率な点が変わってしまうため、電気負荷の消費電流の変動に応じた高効率な電力供給が行なえない。
【００１８】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、特に、その目的は、高効率な電力供給が行なえ、それにより不要な暗電流を低減することができる電源システムを提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明の電源システムは、請求項１に記載したように、
入力される直流入力電圧を当該直流入力電圧よりも低い直流出力電圧に変換して当該直流出力電圧の電力を電気負荷に供給する常時供給用コンバータと、
前記常時供給用コンバータに並列接続され、前記直流入力電圧を前記直流出力電圧に変換して当該直流出力電圧の電力を前記電気負荷に供給する待機電流供給用コンバータと、
前記電気負荷に流れる負荷電流ならびに前記直流入力電圧に応じて、前記常時供給用コンバータと前記待機電流供給用コンバータそれぞれの駆動を切換え制御するコントローラと、
を備えていることを特徴としている。
【００２０】
請求項１に記載の電源システムにおける電気負荷としては、電源システムの下流側に位置する電気負荷、例えば、種々のランプ点灯用電子制御ユニット、集中ドアロックシステム用電子制御ユニット、キーレスエントリシステム用電子制御ユニット、パワーシート用電子制御ユニット、盗難防止システム用電子制御ユニット、等が挙げられる。これらの電子制御ユニットは、例えばイグニッションスイッチのオフ時でも待機状態の電気負荷（即ち、当該電子制御ユニットから電力供給を受けるもの）に電力供給を行なわなければならなく、従来の電源システムにおいては待機状態の電気負荷のために不要な暗電流が生じる。この不要な暗電流の削減に本発明は極めて効果的である。
【００２１】
即ち、請求項１に記載の電源システムによれば、起動状態または待機状態の電気負荷に流れる負荷電流の値に応じて効率の良い方のコンバータを選択して駆動し、更には、負荷電流が微小電流領域にある際にも直流入力電圧の値に応じて効率の良い方のコンバータを選択して駆動するので、高効率な電力供給が行なえ、それにより不要な暗電流を低減することができる。
【００２２】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明の実施の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１〜図４は本発明に係る電源システムの一実施形態を示し、特に、上述した定格直流３６Ｖ〜４２Ｖ出力の電源部を搭載した高直流電圧自動車（即ち、所謂４２Ｖ車）に本発明を適用した場合を例として示している。
【００２４】
図１は本発明に係る電源システム１ａを含む車両用電力分配システム１の概略構成を示すブロック回路図、図２は図１の電源システム１ａを内蔵した電気接続箱（即ち、ＪｕｎｃｔｉｏｎＢｌｏｃｋ）７内の要部を示すブロック回路図、図３は図２の常時供給用コンバータ９と待機電流供給用コンバータ１０の出力の切換えを説明するための出力波形およびタイミングチャートを示す図、そして図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は負荷電流に対する常時供給用コンバータ９および待機電流供給用コンバータ１０の変換効率を示す特性図である。
【００２５】
図１に示すように、電力分配システム１は電源部４を有しており、該電源部４は充放電可能な３６Ｖバッテリ２と、エンジンの回転により発電する４２Ｖモータ／ジェネレータ３と、を備えている。そして、この電源部４により例えば４２Ｖの高直流電圧の電力が各高直流電圧電力線５を介して３つのブロック６ａ、６ｂ、６ｃに供給されている。ブロック６ａは例えばエンジンルーム、ブロック６ｂは例えば乗車室、そしてブロック６ｃは例えばトランクルームに対応する。
【００２６】
各ブロック６ａ、６ｂ、６ｃ内には、例えば、上流側電力分配部として働く電気接続箱と、下流側電力分配部として働く複数の電子制御ユニット（即ち、ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）とがそれぞれ設けられている。尚、図１では電気接続箱７と電子制御ユニット８ａ、８ｂ、・・・、８ｎとがブロック６ｂ内に例として示されている。しかしながら、全てのブロック６ａ、６ｂ、６ｃに対して１つの電気接続箱７が設けられ、該電気接続箱７が各ブロック６ａ、６ｂ、６ｃ内の複数の電子制御ユニットに接続される形態を採ってもよい。
【００２７】
電気接続箱７には電源システム１ａを構成する常時供給用コンバータ９と待機電流供給用コンバータ１０とが内蔵されており、これら常時供給用コンバータ９と待機電流供給用コンバータ１０へは共に３６Ｖ〜４２Ｖといった高直流電圧の電力が電源部４から供給されるようになっている。
【００２８】
常時供給用コンバータ９には、電気負荷が重い時に変換効率の良いＤＣ／ＤＣコンバータ（即ち、直流−直流コンバータ）が用いられる。本実施形態では、スイッチングレギュレータを常時供給用コンバータ９として用いている。常時供給用コンバータ９は、３６Ｖ〜４２Ｖといった高直流電圧の電力を、電気負荷用電圧（例えば、５Ｖ）よりも高い中間直流電圧（例えば、１４Ｖ）に変換する。
【００２９】
常時供給用コンバータ９の出力は、全ての電子制御ユニット８ａ〜８ｎに中間直流電圧電力線１１を介して供給される。待機電流供給用コンバータ１０には、電気負荷が軽い時に変換効率の良いＤＣ／ＤＣコンバータが用いられる。本実施形態では、シリーズレギュレータを待機電流供給用コンバータ１０として用いている。待機電流供給用コンバータ１０は、３６Ｖ〜４２Ｖといった高直流電圧の電力を、電気負荷用電圧（例えば、５Ｖ）よりも高い中間直流電圧（例えば、１４Ｖ）に変換する。
【００３０】
待機電流供給用コンバータ１０の出力は、例えばイグニッションスイッチ（不図示）のオフ時にも待機状態の電気負荷に電力供給を行なわなければならない電子制御ユニット８ｂに中間直流電圧電力線１１を介して供給される。そのような電子制御ユニット８ｂとしては、例えば、種々のランプ点灯用電子制御ユニット、集中ドアロックシステム用電子制御ユニット、キーレスエントリシステム用電子制御ユニット、パワーシート用電子制御ユニット、盗難防止システム用電子制御ユニット、等が挙げられる。
【００３１】
図２に示されるように、電気接続箱７内には電源システム１ａを構成するコントローラ１２が内蔵され、このコントローラ１２によって常時供給用コンバータ９と待機電流供給用コンバータ１０の駆動が制御される。このコントローラ１２は、例えばイグニッションスイッチ（不図示）のオン・オフや電流検知センサ１３の検知出力に基づいて常時供給用コンバータ９と待機電流供給用コンバータ１０を制御する。また、電流検知センサ１３は、常時供給用コンバータ９と待機電流供給用コンバータ１０の共通出力を行なう中間直流電圧電力線１１を検知対象としている。
【００３２】
再び図１に戻って、各電子制御ユニット８ａ〜８ｎには複数の電気負荷（不図示）が接続されており、この接続された複数の電気負荷を各電子制御ユニット８ａ〜８ｎが制御する。また、各電子制御ユニット８ａ〜８ｎにはシリーズレギュレータ１４がそれぞれ内蔵されており、各シリーズレギュレータ１４には１４Ｖの中間直流電圧が電気接続箱７から導かれている。各シリーズレギュレータ１４は、例えばオペアンプを用いて負荷電圧の変動をフィードバックして出力電圧の安定化を図る公知の構成であり、１４Ｖの中間直流電圧を５Ｖの電気負荷用電圧に変換する。この各シリーズレギュレータ１４の出力は当該シリーズレギュレータ１４が担当する複数の電気負荷（不図示）に供給されている。
【００３３】
ここで、以上説明した電力分配システム１の基本的な動作を図３に基づいて説明する。イグニッションスイッチ（不図示）のオン時にはコントローラ１２の制御により常時供給用コンバータ９が駆動状態とされ、常時供給用コンバータ９が電源部４の３６Ｖ〜４２Ｖの高直流電圧を１４Ｖの中間直流電圧に変換する。この１４Ｖの中間直流電圧が各電子制御ユニット８ａ〜８ｎに供給され、各電子制御ユニット８ａ〜８ｎのシリーズレギュレータ１４が１４Ｖの中間直流電圧を５Ｖの電気負荷用電圧に変換して各電気負荷（不図示）に供給する。
【００３４】
イグニッションスイッチ（不図示）がオンからオフに切換えられると、負荷電流が徐々に軽減され、負荷電流が設定されたスレッショルド値（所定値）未満にまで下がったことを電流検知センサ１３が検出すると、コントローラ１２により常時供給用コンバータ９の駆動が停止され、待機電流供給用コンバータ１０の駆動が開始される。これにより、電子制御ユニット８ｂへの電圧供給源が、常時供給用コンバータ９から待機電流供給用コンバータ１０に変更される。
【００３５】
ところで、イグニッションスイッチ（不図示）のオフ時でも、大きな負荷電流を要する場合がある。例えば、集中ドアロックシステムの起動、キーレスエントリシステムの起動、パワーシートの駆動、種々のランプの点灯、盗難防止システムの起動、等のために電子制御ユニット８ｂには大きな負荷電流が必要となる。
【００３６】
イグニッションスイッチのオフ時にあって、例えばパワーシート駆動がなされて大きな負荷電流が流れ、設定されたスレッショルド値以上にまで上がったことを電流検知センサ１３が検出すると、コントローラ１２により待機電流供給用コンバータ１０の駆動が停止され、常時供給用コンバータ９が駆動される。
【００３７】
これにより、電子制御ユニット８ｂへの電圧供給源が、常時供給用コンバータ９から待機電流供給用コンバータ１０に変更される。そして、上昇した負荷電流がスレッショルド値未満に下がったことを電流検知センサ１３が検出すると、コントローラ１２により常時供給用コンバータ９の駆動が停止され、待機電流供給用コンバータ１０が再び駆動される。
【００３８】
イグニッションスイッチ（不図示）がオフからオンに切換えられると、電流検知センサ１３の検知電流値に拘わらずコントローラ１２により、待機電流供給用コンバータ１０の駆動が停止され、常時供給用コンバータ９の駆動が開始される。つまり、常時供給用コンバータ９から電子制御ユニット８ａ〜８ｎへ電圧が供給されるようになる。
【００３９】
この電力分配システム１では、常時供給用コンバータ９が電子制御ユニット８ａ〜８ｎに対して負荷用電圧値（５Ｖ）より高い電圧値（１４Ｖ）を供給することから遠方の電気負荷に対して電圧降下による不都合を考慮する必要がないため、常時供給用コンバータ９を最小限の数だけ設置すれば良い。
【００４０】
また、各電気負荷（不図示）にはシリーズレギュレータ１４が精度の良い負荷用電圧を生成して供給することから常時供給用コンバータ９には厳しい供給出力精度が要求されないため、リプル吸収用のコンデンサ等は小さなもので良い。また、各電子制御ユニット８ａ〜８ｎにはシリーズレギュレータ１４がそれぞれ設けられているため、各シリーズレギュレータ１４は担当する電気負荷（不図示）に必要な温度特性や精度を備えたものを用意すれば良い。
【００４１】
従って、常時供給用コンバータ９の数を少なくでき、且つ、常時供給用コンバータ９および待機電流供給用コンバータ１０共に厳しい供給出力精度を要求されなくて済み、更には、各電子制御ユニットに高価なスイッチングレギュレータでなく安価なシリーズレギュレータ１４を用いることにより電力分配システム１を低コストで構成できる。
【００４２】
また、電気接続箱７の常時供給用コンバータ９および待機電流供給用コンバータ１０が、それぞれ担当する負荷電流に応じて変換効率の良い構成であり、これらのコンバータ９，１０によって中間直流電圧値まで変換したものを各シリーズレギュレータ１４で負荷用電圧値に変換するため、図４（Ａ）に示すように、システム全体としての電圧変換効率の向上および発熱の低下を図ることができ、燃費を向上させることができる。即ち、本発明に係る電源システム１ａは、図４（Ａ）において点線円IV(B)で囲まれた部分に示すように、微小電流領域では、効率の悪い常時供給用コンバータ９を停止させ、そして効率の良い待機電流供給用コンバータ１０から負荷電流を出力させるので、各種電気負荷に対して高効率な電力供給が行なえ、それにより不要な暗電流を低減することができる。
【００４３】
また、シリーズレギュレータ１４が精度の良い負荷用電圧を生成して各電気負荷（不図示）に供給することから、常時供給用コンバータ９からシリーズレギュレータ１４までの中間直流電圧電力線１１はシールドする必要がない。
【００４４】
また、電気接続箱７には、電気負荷が軽い時に変換効率が良く、電源部４からの高い電圧を中間直流電圧に変換する待機電流供給用コンバータ１０を設け、この待機電流供給用コンバータ１０と常時供給用コンバータ９とにより電子制御ユニット８ｂに電力供給するようにしたので、電気負荷が軽い時に変換効率の良い待機電流供給用コンバータ１０にて待機電流を一括して供給することができるため、暗電流が極力抑えられ、バッテリ上がりを防止できる。
【００４５】
また、電気接続箱７から各電子制御ユニットへの供給電流値を検出する電流検知センサ１３を設けている。これにより、イグニッションスイッチのオフ時且つ電流検知センサ１３による検出電流値が所定値以上では、常時供給用コンバータ９を動作状態にして電力供給が行なわれる。イグニッションスイッチのオフ時且つ電流検知センサ１３による検出電流値が所定値未満では、常時供給用コンバータ９を停止状態とし、待機電流供給用コンバータ１０のみにより電力供給が行なわれるように制御される。それ故、イグニッションスイッチのオフ時でも電流検知センサ１３の検知電流値に基づいてコンバータ９，１０の切換え等が行なわれることから、実際の電流値レベルに基づいたコンバータ切換え制御が可能である。
【００４６】
また、中間直流電圧は、電源電圧（３６Ｖ〜４２Ｖ）より低く電気負荷用電圧（５Ｖ）よりも高い１４Ｖの電圧値であるので、電気負荷が重い時に変換効率が良い常時供給用コンバータ９によって電気負荷用電圧に近い電圧まで変換するため、システム全体としての電圧変換効率の向上および発熱の低下を図ることができ、燃費を向上させることができる。尚、中間直流電圧値は６Ｖと１４Ｖの間の何れかに設定されることが好ましいが、遠方のシリーズレギュレータ１４への電圧降下による不都合が生じない程度の電圧値にする必要がある。シリーズレギュレータ１４の入力電圧値と出力電圧値との差が小さくなるように中間直流電圧値を設定した場合、シリーズレギュレータ１４の発熱を小さく抑えられ、シリーズレギュレータ１４のサイズを小さくできる。一方、本実施形態のように中間直流電圧値を１４Ｖに設定した場合、汎用の電子制御ユニットを下流側電力分配部として流用することや、汎用の１４Ｖ対応電気部品の電源として兼用することができるため、電力分配システム１を安価に構成できる。
【００４７】
さて、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の点線円IV(B)で囲まれた部分の拡大図であり、特に、微小電流領域における常時供給用コンバータ９および待機電流供給用コンバータ１０の入力電圧の違い（即ち、Ｖｉｎ＝ｈｉｇｈ時およびＶｉｎ＝ｌｏｗ時）に対する効率の違いを示している。上述のように、電源部４からは３６Ｖ〜４２Ｖといった範囲の高直流電圧の電力が常時供給用コンバータ９ならびに待機電流供給用コンバータ１０に供給される。
【００４８】
よって、シリーズレギュレータである待機電流供給用コンバータ１０は入力電圧と出力電圧との差が大きくなるほど効率が低下するため、既に図３に基づいて説明した電力分配システム１の基本的な動作に加えて、微小電流領域では、図４（Ｃ）に太線で示されるように、Ｖｉｎが例えば３６Ｖ（ｌｏｗ）である場合、効率の良い待機電流供給用コンバータ１０から、負荷電流の増加に応じて当該待機電流供給用コンバータ１０よりも効率が良くなる常時供給用コンバータ９へ切換え、一方、Ｖｉｎが例えば４２Ｖ（ｈｉｇｈ）である場合も同様に、効率の良い待機電流供給用コンバータ１０から、負荷電流の増加に応じて当該待機電流供給用コンバータ１０よりも効率が良くなる常時供給用コンバータ９へ切換える動作も行なわれる。
【００４９】
この常時供給用コンバータ９および待機電流供給用コンバータ１０の切換え動作は、コントローラ１２により制御される。図２に示されるように、コントローラ１２は、高直流電圧電力線５に入力電圧モニター用電線１２ａを介して電気的に接続されており、常時供給用コンバータ９および待機電流供給用コンバータ１０への入力電圧（本実施形態の場合、３６Ｖ〜４２Ｖ）を常時監視し、この入力電圧値が所定の基準電圧値より高いか又は低いかに応じて、前述の微小電流領域における切換え動作を実行する。この所定の基準電圧値は、本実施形態の場合、例えば、３６Ｖと４２Ｖとの中間の直流電圧値、即ち、３９Ｖに設定してもよい。このように、電源システム１ａは、より高効率な電力供給が行なえ、それにより不要な暗電流を更に低減することができる。
【００５０】
尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形，改良，等が可能である。その他、前述した実施形態における各構成要素の形状，形態，数，数値，配置個所，等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００５１】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、起動状態または待機状態の電気負荷に流れる負荷電流の値に応じて効率の良い方のコンバータを選択して駆動し、更には、負荷電流が微小電流領域にある際にも直流入力電圧の値に応じて効率の良い方のコンバータを選択して駆動するので、高効率な電力供給が行なえ、それにより不要な暗電流を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電源システムを含む車両用電力分配システムの概略構成を示すブロック回路図である。
【図２】図１の電源システムを内蔵した電気接続箱内の要部を示すブロック回路図である。
【図３】図２の常時供給用コンバータと待機電流供給用コンバータの出力の切換えを説明するための出力波形およびタイミングチャートを示す図である。
【図４】負荷電流に対する常時供給用コンバータおよび待機電流供給用コンバータの変換効率を示す特性図である。
【図５】特許文献１で開示されている車両用電力分配システムを示す図である。
【図６】特許文献２で開示されている電力分配システム（携帯機用電源制御装置）を示す図である。
【符号の説明】
１：電力分配システム
１ａ：電源システム
４：電源部
５：高直流電圧電力線
７：電気接続箱（上流側電力分配部）
８ａ〜８ｎ：電子制御ユニット（下流側電力分配部）
９：常時供給用コンバータ
１０：待機電流供給用コンバータ
１１：中間直流電圧電力線
１２：コントローラ
１３：電流検知センサ
１４：シリーズレギュレータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a power supply system that can be mounted on various vehicles including an automobile and the like.
[0002]
[Prior art]
A vehicle equipped with a 14 volt (hereinafter, "volt" is referred to as "V") alternator and a power supply unit having a rated DC 12V to 14V output having a chargeable / dischargeable 12V battery (that is, a so-called 14V vehicle) is a conventional vehicle. Is generally known as a vehicle. The power supply system used in the 14V vehicle is built in an electric connection box (that is, a so-called J / B: Junction Block) that receives a power supply of a high DC voltage (for example, 14V) from a power supply unit.
[0003]
A plurality of electronic control units (i.e., ECUs: Electronic Control Units), which are also electric loads, are electrically connected to the electric connection box via a plurality of power lines, respectively. Each electronic control unit is provided with a series regulator that receives a power supply of a high DC voltage distributed from the electric connection box via a power line. In the power distribution system configured as described above, the high DC voltage power output from the electric junction box is converted into low DC voltage (for example, 5 V) power by each series regulator that functions as voltage conversion means. The converted low DC voltage power is supplied to a plurality of electric loads electrically connected to each electronic control unit.
[0004]
By the way, in recent years, the development of a high direct-current voltage vehicle (that is, a so-called 42V vehicle), which is advantageous in fuel efficiency and is equipped with a power supply unit having a rated DC 36V to 42V output having a 42V motor / generator and a chargeable / dischargeable 36V battery, is being developed. Have been. When the above-described power distribution system is applied to the 42V vehicle, the conversion efficiency is extremely low and large heat is generated. This is mainly because the difference between the input voltage value and the output voltage value of the series regulator is large.
[0005]
Specifically, assuming that the output voltage of the series regulator (that is, the voltage for the electric load) is, for example, 5 V, the conversion efficiency of the series regulator in a 14 V vehicle is calculated by an arithmetic expression (100% − ((14 V−5 V) ÷ 14 V × 100). %)), The conversion efficiency of the series regulator in a 42V vehicle is about 11.9% according to an arithmetic expression (100% − ((42V−5V) ÷ 42V × 100%)). It becomes.
[0006]
That is, since the output voltage of the series regulator is constant, the higher the input voltage to the series regulator, the lower the conversion efficiency, which generates heat in each element in the series regulator. Therefore, it is conceivable to incorporate a switching regulator in each electronic control unit instead of the series regulator as a voltage conversion means having a higher conversion efficiency than the series regulator.
[0007]
However, a switching regulator that supplies power to an electric load whose power consumption greatly changes between a start state and a standby state, such as an electronic control unit for a keyless entry system, is used when the electric load is heavy (that is, the load current is large). If the conversion efficiency is designed to be high during the start-up state, the conversion efficiency is low when the electric load is light (that is, in the standby state where the load current is very small). In such a switching regulator, even when a very small load current (that is, a standby current) is supplied to the electric load in the standby state, there is a large amount of unnecessary dark current due to the poor conversion efficiency, and as a result, the power of the battery is reduced. It is not preferable because the consumption amount is large.
[0008]
In order to solve this problem, all electronic control units requiring a standby current are provided with standby current supply means, and when the ignition switch is turned on (that is, in a starting state), power is supplied by the switching regulator, and when the ignition switch is turned off. It is conceivable to provide a power distribution system in which power is supplied by standby current supply means in the standby state.
[0009]
However, in such a power distribution system, it is necessary to provide an expensive switching regulator for each electronic control unit, and it is necessary to further provide standby current supply means for all electronic control units requiring standby current. The problem is that the system becomes expensive.
[0010]
FIG. 5 shows a vehicle power distribution system disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 5, a voltage conversion means 52 is provided as a power supply system in an electric connection box 51 which receives a power supply of a high DC voltage from a power supply unit 50, and the voltage conversion means 52 lowers the power of the high DC voltage. The power is converted into DC voltage (for example, 5 V) power, and the low DC voltage power is collectively distributed and supplied to each electronic control unit 53. According to this configuration, it is sufficient to provide at least one voltage conversion unit 52, so that a low-cost power distribution system can be constructed.
[0011]
On the other hand, FIG. 6 shows a power distribution system (power supply control device for a portable device) disclosed in Patent Document 2. As shown in FIG. 6, the power distribution system includes a battery 31 as a power supply unit which is attached to and detached from a portable device main body 38 of a portable device such as a portable telephone, a wireless device, and the like. A power supply circuit (DC / DC converter) 32A as a power supply system for outputting a drive voltage Vc and a regulator 36 as a power supply system for outputting an operation voltage Vd of a power on / off control circuit 33 which is also an electric load are connected. The operation and non-operation (oscillation stop) of the power supply circuit 32A are controlled by an on / off signal S output from a power on / off control circuit 33.
[0012]
Next, the operation of the above configuration will be described. The voltage of the battery 31 is input to the regulator 36, from which the operating voltage Vd is output. The power on / off control circuit 33 operates with this operating voltage Vd, and the on / off signal S is output from this. The operation and non-operation of the power supply circuit 32A are controlled by the on / off signal S, whereby the drive voltage Vc output from the power supply circuit 32A is intermittently supplied to the operated circuit 34.
[0013]
Thus, the operating voltage Vd of the power on / off control circuit 33 is always supplied from the regulator 36, and the operation / non-operation of the power supply circuit 32A is controlled by the on / off signal S output from the power on / off control circuit 33. Since the power supply circuit 32A is inactive when the drive voltage Vc of the operated circuit 34 is not supplied to the operated circuit 34, the power supply circuit 32A is inactive and the supply of the drive voltage Vc is stopped. Of the dark current can be reduced.
[0014]
[Patent Document 1]
JP-A-10-84626 (page 4, FIG. 1)
[Patent Document 2]
JP-A-9-266629 (page 2, FIG. 1)
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional power supply system shown in FIG. 5, the voltage conversion means 52 must be designed so that the output voltage accuracy, temperature characteristics, and the like are adjusted to the most demanding electric load among a plurality of electric loads. Designing the voltage conversion means 52 to satisfy strict requirements leads to an increase in the cost of the power supply system in the power distribution system.
[0016]
For example, when power is supplied from the voltage conversion unit 52 to an electric load whose power consumption greatly changes between the start state and the standby state, such as an electronic control unit for a keyless entry system, the voltage conversion unit is used when the load current is large. If the conversion efficiency of 52 is designed to be good, the conversion efficiency in the standby state where the load current is very small is poor. In such a voltage conversion unit 52, even when a small standby current is supplied to the electric load in the standby state, unnecessary dark current is large due to poor conversion efficiency, and the power consumption of the battery is large. Therefore, it is not preferable.
[0017]
Further, in the conventional power supply system shown in FIG. 6, the regulator 36 is arranged in parallel with the DC / DC converter 32A in order to reduce the dark current. Since the point of high efficiency in each characteristic changes with the / DC converter 32A, high-efficiency power supply cannot be performed according to the fluctuation of the current consumption of the electric load.
[0018]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and in particular, has as its object to provide a power supply system capable of supplying power with high efficiency and thereby reducing unnecessary dark current. .
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a power supply system according to the present invention has the following features.
A constant supply converter that converts an input DC input voltage into a DC output voltage lower than the DC input voltage and supplies power of the DC output voltage to an electric load,
A standby current supply converter that is connected in parallel to the constant supply converter, converts the DC input voltage to the DC output voltage, and supplies power of the DC output voltage to the electric load;
A controller that switches and controls the driving of the converter for continuous supply and the converter for standby current supply in accordance with the load current flowing through the electric load and the DC input voltage,
It is characterized by having.
[0020]
The electric load in the power supply system according to claim 1 includes an electric load located downstream of the power supply system, for example, various electronic control units for lighting a lamp, an electronic control unit for a centralized door lock system, and an electronic control unit for a keyless entry system. A control unit, an electronic control unit for a power seat, an electronic control unit for an anti-theft system, and the like. For example, these electronic control units must supply electric power to a standby electric load (that is, one that receives power supply from the electronic control unit) even when the ignition switch is turned off. Unnecessary dark currents occur due to the state electrical load. The present invention is extremely effective in reducing this unnecessary dark current.
[0021]
In other words, according to the power supply system of the first aspect, the converter with the higher efficiency is selected and driven according to the value of the load current flowing through the electric load in the start-up state or the standby state. Even in the minute current region, the converter with the higher efficiency is selected and driven according to the value of the DC input voltage, so that high-efficiency power supply can be performed, thereby reducing unnecessary dark current. .
[0022]
The present invention has been briefly described above. Further, details of the present invention will be further clarified by reading the embodiments of the invention described below with reference to the accompanying drawings.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of a power supply system according to the present invention. In particular, the present invention is applied to a high DC voltage vehicle (that is, a so-called 42V vehicle) equipped with a power supply unit having a rated DC 36 V to 42 V output described above. The case where it is applied is shown as an example.
[0024]
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a vehicular power distribution system 1 including a power supply system 1a according to the present invention, and FIG. 2 is an electric connection box (ie, a junction block) 7 incorporating the power supply system 1a of FIG. FIG. 3 is a diagram showing an output waveform and a timing chart for explaining switching of the outputs of the converter 9 for continuous supply and the converter 10 for standby current supply in FIG. 2, and FIG. FIGS. 4A to 4C are characteristic diagrams showing conversion efficiencies of the constant supply converter 9 and the standby current supply converter 10 with respect to the load current.
[0025]
As shown in FIG. 1, the power distribution system 1 includes a power supply unit 4, which includes a chargeable / dischargeable 36 V battery 2 and a 42 V motor / generator 3 that generates electric power by rotating an engine. ing. The power supply unit 4 supplies a high DC voltage power of, for example, 42 V to each of the three blocks 6 a, 6 b, and 6 c via each high DC voltage power line 5. The block 6a corresponds to, for example, an engine room, the block 6b corresponds to, for example, a passenger compartment, and the block 6c corresponds to, for example, a trunk room.
[0026]
In each of the blocks 6a, 6b, and 6c, for example, an electric connection box serving as an upstream power distribution unit and a plurality of electronic control units (that is, Electronic Control Units) serving as downstream power distribution units are provided, respectively. I have. In FIG. 1, the electric connection box 7 and the electronic control units 8a, 8b,..., 8n are shown as an example in the block 6b. However, one electric connection box 7 is provided for all the blocks 6a, 6b, 6c, and the electric connection box 7 is connected to a plurality of electronic control units in each of the blocks 6a, 6b, 6c. You may.
[0027]
The electric connection box 7 has a built-in converter for continuous supply 9 and a converter 10 for standby current supply which constitute the power supply system 1a. Both the converter 9 for continuous supply and the converter 10 for standby current supply have a voltage of 36V to 42V. Such high DC voltage power is supplied from the power supply unit 4.
[0028]
As the constant supply converter 9, a DC / DC converter (that is, a DC-DC converter) having high conversion efficiency when an electric load is heavy is used. In the present embodiment, a switching regulator is used as the constant supply converter 9. The constant supply converter 9 converts high DC voltage power such as 36V to 42V into an intermediate DC voltage (for example, 14V) higher than the electric load voltage (for example, 5V).
[0029]
The output of the constant supply converter 9 is supplied to all the electronic control units 8a to 8n via the intermediate DC voltage power line 11. As the standby current supply converter 10, a DC / DC converter with high conversion efficiency when the electric load is light is used. In the present embodiment, a series regulator is used as the standby current supply converter 10. The standby current supply converter 10 converts high DC voltage power such as 36 V to 42 V into an intermediate DC voltage (for example, 14 V) higher than the electric load voltage (for example, 5 V).
[0030]
The output of the standby current supply converter 10 is supplied via the intermediate DC voltage power line 11 to the electronic control unit 8b which must supply power to the standby electric load even when an ignition switch (not shown) is turned off, for example. . Examples of such an electronic control unit 8b include an electronic control unit for lighting various lamps, an electronic control unit for a centralized door lock system, an electronic control unit for a keyless entry system, an electronic control unit for a power seat, and an electronic control unit for an anti-theft system. Control unit, and the like.
[0031]
As shown in FIG. 2, a controller 12 constituting the power supply system 1 a is built in the electric connection box 7, and the controller 12 controls the driving of the converter 9 for continuous supply and the converter 10 for standby current supply. The controller 12 controls the constant supply converter 9 and the standby current supply converter 10 based on, for example, turning on / off an ignition switch (not shown) or a detection output of the current detection sensor 13. In addition, the current detection sensor 13 detects the intermediate DC voltage power line 11 that performs a common output of the converter 9 for continuous supply and the converter 10 for standby current supply.
[0032]
Returning to FIG. 1, a plurality of electric loads (not shown) are connected to the respective electronic control units 8a to 8n, and the plurality of connected electric loads are controlled by the respective electronic control units 8a to 8n. Each of the electronic control units 8 a to 8 n has a built-in series regulator 14, and an intermediate DC voltage of 14 V is led from the electric connection box 7 to each series regulator 14. Each series regulator 14 has a well-known configuration for stabilizing the output voltage by feeding back a change in the load voltage using, for example, an operational amplifier, and converts the intermediate DC voltage of 14V into an electric load voltage of 5V. The output of each series regulator 14 is supplied to a plurality of electric loads (not shown) that the series regulator 14 is responsible for.
[0033]
Here, a basic operation of the power distribution system 1 described above will be described with reference to FIG. When an ignition switch (not shown) is turned on, the constant supply converter 9 is driven by the control of the controller 12, and the constant supply converter 9 converts the high DC voltage of 36V to 42V of the power supply unit 4 to the intermediate DC voltage of 14V. I do. The 14V intermediate DC voltage is supplied to each of the electronic control units 8a to 8n, and the series regulator 14 of each of the electronic control units 8a to 8n converts the 14V intermediate DC voltage into a 5V electric load voltage to convert each electric load ( (Not shown).
[0034]
When an ignition switch (not shown) is switched from ON to OFF, the load current is gradually reduced, and when the current detection sensor 13 detects that the load current has dropped below a set threshold value (predetermined value), The controller 12 stops driving the constant supply converter 9 and starts driving the standby current supply converter 10. Thereby, the voltage supply source to the electronic control unit 8b is changed from the constant supply converter 9 to the standby current supply converter 10.
[0035]
Incidentally, a large load current may be required even when an ignition switch (not shown) is turned off. For example, a large load current is required for the electronic control unit 8b for activating a centralized door lock system, activating a keyless entry system, driving a power seat, lighting various lamps, activating an anti-theft system, and the like.
[0036]
When the ignition switch is turned off and the current detection sensor 13 detects that a large load current has flown due to, for example, power seat driving and has risen to a set threshold value or more, the standby current supply converter 10 is controlled by the controller 12. Is stopped, and the constant supply converter 9 is driven.
[0037]
Thereby, the voltage supply source to the electronic control unit 8b is changed from the constant supply converter 9 to the standby current supply converter 10. When the current detection sensor 13 detects that the increased load current has fallen below the threshold value, the controller 12 stops driving the constant supply converter 9 and drives the standby current supply converter 10 again.
[0038]
When an ignition switch (not shown) is switched from off to on, the drive of the standby current supply converter 10 is stopped by the controller 12 regardless of the detection current value of the current detection sensor 13, and the drive of the constant supply converter 9 is performed. Be started. That is, the voltage is supplied from the constant supply converter 9 to the electronic control units 8a to 8n.
[0039]
In this power distribution system 1, since the constant supply converter 9 supplies the electronic control units 8a to 8n with a voltage value (14V) higher than the load voltage value (5V), a voltage drop occurs to a distant electric load. Since it is not necessary to consider the inconvenience caused by the above, the minimum number of converters 9 for continuous supply may be installed.
[0040]
In addition, since the series regulator 14 generates and supplies an accurate load voltage to each electric load (not shown), the strict supply output accuracy is not required for the constant supply converter 9. Etc. may be small. In addition, since each of the electronic control units 8a to 8n is provided with a series regulator 14, each of the series regulators 14 may be provided with a temperature characteristic and accuracy required for an electric load (not shown) in charge. good.
[0041]
Therefore, the number of the always-supply converters 9 can be reduced, and the strictly-supplied output accuracy of the always-supply converter 9 and the standby current supply converter 10 is not required. Furthermore, each electronic control unit requires expensive switching. By using an inexpensive series regulator 14 instead of a regulator, the power distribution system 1 can be configured at low cost.
[0042]
Further, the converter 9 for continuous supply and the converter 10 for standby current supply of the electric junction box 7 are configured so as to have a high conversion efficiency according to their respective load currents, and these converters 9 and 10 convert up to an intermediate DC voltage value. 4A is converted into a load voltage value by each series regulator 14. As shown in FIG. 4A, it is possible to improve the voltage conversion efficiency and decrease the heat generation of the entire system, thereby improving the fuel efficiency. be able to. That is, in the power supply system 1a according to the present invention, as shown in a portion surrounded by a dotted circle IV (B) in FIG. Since the load current is output from the efficient standby current supply converter 10, power can be supplied to various electric loads with high efficiency, and unnecessary dark current can be reduced.
[0043]
Further, since the series regulator 14 generates an accurate load voltage and supplies it to each electric load (not shown), the intermediate DC voltage power line 11 from the constant supply converter 9 to the series regulator 14 needs to be shielded. Absent.
[0044]
Further, the electric junction box 7 is provided with a standby current supply converter 10 that converts the high voltage from the power supply unit 4 into an intermediate DC voltage with good conversion efficiency when the electric load is light. Since the power is supplied to the electronic control unit 8b by the constant supply converter 9, the standby current can be supplied collectively by the standby current supply converter 10 having high conversion efficiency when the electric load is light. Dark current can be suppressed as much as possible, and battery drain can be prevented.
[0045]
In addition, a current detection sensor 13 for detecting a current value supplied from the electric connection box 7 to each electronic control unit is provided. Thus, when the ignition switch is turned off and the current value detected by the current detection sensor 13 is equal to or more than a predetermined value, the power supply converter 9 is constantly operated to supply power. When the ignition switch is turned off and the current value detected by the current detection sensor 13 is less than a predetermined value, the control is performed so that the power supply converter 9 is always stopped and power is supplied only by the standby current supply converter 10. Therefore, even when the ignition switch is turned off, switching of converters 9 and 10 is performed based on the detected current value of current detection sensor 13, so that converter switching control based on the actual current value level is possible.
[0046]
The intermediate DC voltage has a voltage value of 14 V lower than the power supply voltage (36 V to 42 V) and higher than the electric load voltage (5 V). Since the voltage is converted to a voltage close to the load voltage, the voltage conversion efficiency of the entire system can be improved, the heat generation can be reduced, and the fuel efficiency can be improved. Although the intermediate DC voltage value is preferably set to any value between 6 V and 14 V, it is necessary to set the voltage value to a value that does not cause inconvenience due to a voltage drop to the distant series regulator 14. When the intermediate DC voltage value is set so that the difference between the input voltage value and the output voltage value of the series regulator 14 becomes small, heat generation of the series regulator 14 can be suppressed small, and the size of the series regulator 14 can be reduced. On the other hand, when the intermediate DC voltage value is set to 14 V as in the present embodiment, a general-purpose electronic control unit can be used as a downstream power distribution unit, and can also be used as a power supply for general-purpose 14 V-compatible electric components. Therefore, the power distribution system 1 can be configured at low cost.
[0047]
4 (B) is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted circle IV (B) in FIG. 4 (A). In particular, the converter 9 for continuous supply and the converter 10 for standby current supply in a minute current region. Of the input voltage (ie, when Vin = high and when Vin = low). As described above, the power of the high DC voltage in the range of 36V to 42V is supplied from the power supply unit 4 to the converter 9 for constantly supplying and the converter 10 for supplying the standby current.
[0048]
Therefore, the standby current supply converter 10 which is a series regulator has a lower efficiency as the difference between the input voltage and the output voltage increases, and therefore, in addition to the basic operation of the power distribution system 1 already described based on FIG. In the minute current region, as shown by the thick line in FIG. 4C, when Vin is, for example, 36 V (low), the efficient standby current supply converter 10 starts the standby according to an increase in the load current. The converter is switched to the constant supply converter 9 that is more efficient than the current supply converter 10. On the other hand, when Vin is, for example, 42 V (high), the load current is similarly increased from the efficient standby current supply converter 10. In response to this, the operation of switching to the constant supply converter 9 which is more efficient than the standby current supply converter 10 is also performed.
[0049]
The switching operation of the constant supply converter 9 and the standby current supply converter 10 is controlled by the controller 12. As shown in FIG. 2, the controller 12 is electrically connected to the high DC voltage power line 5 via an input voltage monitoring electric wire 12 a, and is connected to the constant supply converter 9 and the standby current supply converter 10. The voltage (36 V to 42 V in the case of the present embodiment) is constantly monitored, and the switching operation in the aforementioned minute current region is executed depending on whether the input voltage value is higher or lower than a predetermined reference voltage value. In the case of the present embodiment, the predetermined reference voltage value may be set to, for example, an intermediate DC voltage value between 36 V and 42 V, that is, 39 V. As described above, the power supply system 1a can supply power with higher efficiency, thereby further reducing unnecessary dark current.
[0050]
It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above, but can be appropriately modified, improved, and the like. In addition, the shape, form, number, numerical value, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the more efficient converter is selected and driven according to the value of the load current flowing through the electric load in the start-up state or the standby state, and further, the load current is reduced. Even in the current region, the converter with the higher efficiency is selected and driven in accordance with the value of the DC input voltage, so that high-efficiency power supply can be performed and unnecessary dark current can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a vehicle power distribution system including a power supply system according to the present invention.
FIG. 2 is a block circuit diagram showing a main part in an electric junction box incorporating the power supply system of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an output waveform and a timing chart for explaining switching of the outputs of the converter for continuous supply and the converter for standby current supply in FIG. 2;
FIG. 4 is a characteristic diagram showing conversion efficiencies of a constant supply converter and a standby current supply converter with respect to a load current.
FIG. 5 is a diagram showing a vehicle power distribution system disclosed in Patent Document 1.
FIG. 6 is a diagram showing a power distribution system (power supply control device for a portable device) disclosed in Patent Document 2.
[Explanation of symbols]
1: Power distribution system
1a: Power supply system
4: Power supply
5: High DC voltage power line
7: Electric connection box (upstream power distribution unit)
8a to 8n: electronic control unit (downstream power distribution unit)
9: Converter for constant supply
10: Standby current supply converter
11: Intermediate DC voltage power line
12: Controller
13: Current detection sensor
14: Series regulator

Claims

A constant supply converter that converts an input DC input voltage into a DC output voltage lower than the DC input voltage and supplies power of the DC output voltage to an electric load,
A standby current supply converter that is connected in parallel to the constant supply converter, converts the DC input voltage to the DC output voltage, and supplies power of the DC output voltage to the electric load;
A controller that switches and controls the driving of the converter for continuous supply and the converter for standby current supply in accordance with the load current flowing through the electric load and the DC input voltage,
A power supply system comprising: