JP2005045945A - リモートセンシング電位検出型車両用電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路構成の複雑化を抑止し、出力電圧精度の低下を抑止しかつ調整要素の追加を抑止しつつリモートセンシング制御からローカル制御へ切替る際、無制御状態を生じさせることのない切替を可能とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置を提供すること。
【解決手段】負荷端子電圧（リモートセンシング電位）ＶＲと基準電圧Ｖｒｅｆ２との差をリモートセンシング電位差検出回路６２により検出してＰＷＭコンパレータ６３１によりＰＷＭ制御信号Ｐ２に変換する。スイッチング電源回路部２の出力電圧（ローカル電位）ＶＬと基準電圧Ｖｒｅｆ１との差をローカル電位差検出回路６１により検出してＰＷＭコンパレータ６３２によりＰＷＭ制御信号Ｐ１に変換する。ＰＷＭ制御信号Ｐ１、Ｐ２の論理積信号によりスイッチング電源回路部２をＰＷＭ制御する。これによりセンシング線が断線したり、接続不良となっても、無制御状態を生じさせることなく高精度の直流出力電圧制御を実現することができる。
【選択図】図１

Description

本発明はリモートセンシング電位検出型車両用電源装置に関する。

ＰＷＭ制御により出力電圧調整可能なスイッチング電源装置において、たとえば特許文献１に開示されるように、その出力端子から負荷までの配線電圧降下による負荷給電で電圧の低下を補償するため、負荷端子の電圧（以下、リモートセンシング電位ともいう）を出力調整用の負帰還パラメータとして用いるものが多用されている。

ただし、このようなリモートセンシング電位検出型車両用電源装置、特に振動や機械衝撃が大きい車載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置では、リモートセンシング電位をスイッチング電源へ伝送するリモートセンシング電位検出ラインが断線したり、端子接続が外れたり緩んだりする可能性があった。

このため、従来、図５、図７に示すように、負荷電位（リモートセンシング電位）とは別にスイッチング電源の出力端子電位（ローカル電位）を検出し、リモートセンシング電位が異常低下した場合には、ローカル電位を用いてスイッチング電源のフィードバック制御を行うという対策を実施していた。以下、この方式を二重入力方式ともいう。

更に説明すると、図５の回路は、検出切替判定回路によりリモートセンシング電位の異常な低下を検出した場合だけトランジスタ式マルチプレクサを切り替え、これにより電位差検出回路（アナログ減算回路）である誤差増幅AMPに入力する電圧をリモートセンシング電位からローカル電位に切り替える。図６にその各部電位変化を示す。

また、図７の回路は、リモートセンシング電位とローカル電位とをそれぞれダイオードを通じて誤差増幅AMPに入力する。リモートセンシング電位が異常低下した場合だけリモートセンシング電位側のダイオードはオフ状態となるので、ローカル電位が誤差増幅ＡＭＰに入力される。図８にその各部電位変化を示す。
特公平９−２９４３７１号公報

しかしながら、上記した図３に示すマルチプレクサ方式では、マルチプレクサのチャッタリング防止（スイッチング電源出力の周期変動防止）などの理由により検出切替判定回路を高速作動させることが困難であり、その結果、リモートセンシング電位が異常低下してから所定遅れ時間（判定遅延時間）経過した後で初めてローカル電位による制御が開始されることになるため、この遅れ時間の間、スイッチング電源は、異常に低下したリモートセンシング電位に基づいて制御されることになり、スイッチング電源の出力電圧が異常増加するという欠点があった。

また、上記した図７に示すダイオード選択方式では、ダイオードの順方向電圧降下のばらつきや温度変動により、出力電圧精度が低下するので、精度向上のため調整工程を要するという欠点があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、回路構成の複雑化を抑止し、出力電圧精度の低下を抑止しかつ調整要素の追加を抑制しつつリモートセンシング電位からローカル電位への無制御状態を生じない切替を可能とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置を提供することをその目的としている。

上記課題を解決する請求項１記載の本発明は、直流出力電圧を負荷に出力する出力端子と、前記直流出力電圧を制御するスイッチング素子とを有するスイッチング電源回路部と、読み込まれる前記出力端子の電位としてのローカル電位並びに前記負荷の電位としてのリモートセンシング電位のうち、前記リモートセンシング電位が正常である場合には前記リモートセンシング電位に基づいて決定したＰＷＭ制御信号により前記直流出力電圧を制御し、前記リモートセンシング電位が異常低下した場合には前記ローカル電位に基づいて決定したＰＷＭ制御信号により前記直流出力電圧を制御する電圧制御回路部とを備えるリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
前記電圧制御回路部は、前記リモートセンシング電位と所定のリモートセンシング基準電位との差であるリモートセンシング電位差を検出するリモートセンシング電位差検出回路と、前記ローカル電位と所定のローカル基準電位との差であって前記リモートセンシング電位差より正常時に大きく設定されたローカル電位差を検出するローカル電位差検出回路と、前記両電位差のうち小さい方の電位差に対応して形成したＰＷＭ制御信号により前記スイッチング電源回路部のスイッチング素子をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御回路とを備えることを特徴としている。

すなわち、この発明によれば、リモートセンシング電位とその基準電位との差（リモートセンシング電位差）と、ローカル電位とその基準電位との差（ローカル電位差）をダイオードを用いることなく互いに独立に検出し、ローカル電位差がリモートセンシング電位正常時より大きくなるように設定しておき、両電位差のうち小さい方の電位差によりＰＷＭ制御を行う。

このようにすれば、正常時にはリモートセンシング電位に基づいたＰＷＭ制御により好適な駆動電圧を負荷に給電することができるとともに、車両の振動などにより負荷への電源配線が断線したり、接続不良となったとしても、リモートセンシング電位差が非常に大きくなるので素早くローカル電位差に応じたＰＷＭ制御に切り替えることができる。また、上記した従来のマルチプレクサ方式に比較して、スイッチング切替を用いないので切替の時間遅れ特にチャッタリング防止のための高周波成分低減に起因する切替遅延による直流出力電圧の異常上昇を防止することができ、上記した従来のダイオード選択方式に比較して、リモートセンシング電位とローカル電位とを一つの電位差発生回路（アナログ減算回路）に入力するためにダイオードを採用する必要がないので、直流出力電圧の制御精度の向上を実現することができる。

請求項２記載の構成によれば請求項１記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において更に、前記ＰＷＭ制御回路が、前記リモートセンシング電位差をリモートセンシングＰＷＭ制御信号に変換するリモートセンシングＰＷＭ変換回路と、前記ローカル電位差をローカルＰＷＭ制御信号に変換するローカルＰＷＭ変換回路と、実質的に前記両ＰＷＭ制御信号の論理積信号を形成して前記スイッチング電源回路部のスイッチング素子に出力する論理積信号出力回路とを有し、前記リモートセンシングＰＷＭ制御信号が、前記リモートセンシング電位が正常（所定レベル以上）である場合に前記ローカルＰＷＭ制御信号よりも小さいデユーテイ比をもち、前記リモートセンシング電位が異常（所定レベル未満）である場合に前記ローカルＰＷＭ制御信号よりも大きなデユーテイ比をもつことを特徴としている。

このようにすれば、小さい方の電位差に応じたＰＷＭ制御信号を簡単な論理積回路により構成することができるので、回路構成を簡素化することができる。

請求項３記載の構成は請求項２記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において更に、前記両電位差検出回路が、前記ローカル電位又は前記リモートセンシング電位がマイナス入力端に、前記基準電位がプラス入力端に入力されるアナログ減算回路からなり、前記両ＰＷＭ変換回路が、前記ローカル電位差又は前記リモートセンシング電位差がプラス入力端に、三角波の電圧がマイナス入力端に入力されるコンパレータからなり、前記論理積信号出力回路が、前記両ＰＷＭ制御信号の論理積信号を前記スイッチング素子制御用ＰＷＭ制御信号として出力するアンドゲートを有することを特徴としている。これにより、回路構成を一層簡素化することができる。

請求項４記載の構成は請求項１乃至３のいずれか記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において更に、前記電圧制御回路部が、前記ローカル基準電位を実質的に変更するローカル基準電位切替回路を有し、前記ローカル基準電位切替回路が、前記リモートセンシング電位が異常（所定レベル以下）となったかどうかを判定する判定回路と、前記判定回路の出力電圧に基づいて、前記リモートセンシング電位が異常（所定レベル以下）となった場合に前記ローカル電位差検出部の前記ローカル基準電位を前記直流出力電圧が小さくなる向きに切り替え、前記リモートセンシング電位が所定レベルを超えて回復した場合に前記ローカル電位差検出部の前記ローカル基準電位を前記直流出力電圧が大きくなる向きに切り替える切り替え回路とを有することを特徴としている。

これにより、断線や接続不良が生じた場合、スイッチング電源回路部の出力電圧は、ローカル基準電位に相当するところまでしか上昇せず、その後、ローカル電位を低下させることができ、リモートセンシング電位すなわち負荷に印加する電圧が長期にわたって増大することがない。更に、リモートセンシング電位が正常レベルに回復した場合には、ローカル電位差検出部のローカル基準電位を元のレベルに変更するので、ローカル電位差を再びリモートセンシング電位差より大きくすることができるので、リモートセンシング電位基準のＰＷＭ制御に復帰することができる。

請求項５記載の発明は請求項４記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において更に、前記ローカル基準電位切替回路は、前記判定回路に入力される前記リモートセンシング電位の高周波成分を、前記リモートセンシング電位差検出回路に入力される前記リモートセンシング電位の高周波成分よりも相対的に低減するローパスフィルタを有することを特徴としている。これにより、前記判定回路の誤動作による直流出力電圧の変動を抑止し、かつ、チャッタリングを抑止しつつ無制御状態の発生を防止しつつ、直流出力電圧の精度を向上することができる。

請求項６記載の構成は請求項１乃至５のいずれか記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において更に、前記スイッチング電源回路部は、前記スイッチング素子により構成されて前記スイッチング素子のスイッチングにより入力直流電力を交流電力に変換するインバータと、前記インバータが出力する前記交流電力の電圧を変換するトランスと、前記トランスの出力電力を整流して前記出力端子に直流出力する整流回路とを有することを特徴としている。

この発明の装置では上述したように無制御状態の発生を防止することができるので、無制御状態の発生により、トランス一次電流のデユーティが設定許容レベル以上（たとえば１００％）となって前記トランスが磁気飽和することによって、前記スイッチング素子の電流が大幅に増大してしまい、スイッチング素子の劣化や破壊を招くという問題、更にはそれを防ぐためにトランスの大型化を図って最大磁束密度を増大させねばならないという問題を解決することができる。

以下、本発明の好適な実施形態を図１に示すスイッチング電源装置の回路図を参照して説明する。
（回路説明）
図１において、１はバッテリ、２はスイッチング電源回路部、３は負荷（バッテリでもよい）、４、５は出力電源線、６は電圧制御回路部、７はリモートセンシング線である。

スイッチング電源回路部２は、バッテリ１から印加される直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換するスイッチング部２１と、スイッチング部２１の出力電圧を所定電圧に降圧する降圧トランス２２と、降圧トランス２２の２つの二次コイル電圧を単相全波整流し、平滑する整流・平滑部２３とからなる。整流・平滑部２３は、スイッチング電源回路部２の出力端子２４、２５に接続される出力電源線４，５を通じて負荷３に平滑された直流出力電圧を出力する。スイッチング部２１は、周知のように４個のスイッチング素子により構成されたフルブリッジ型コンバータである。これらスイッチング素子はＰＷＭ制御される。

電圧制御回路部６は、スイッチング電源回路部２の出力端２４の電位（ローカル電位）が入力されるローカル電位差検出回路６１と、負荷３の電圧（リモートセンシング電位）がリモートセンシング線７を通じて入力されるリモートセンシング電位差検出回路６２と、両電位差検出回路６１，６２の出力電圧を読み込んでスイッチング部２１をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御回路６３と、リモートセンシング電位に基づいてローカル電位差検出回路６１の基準電位（ローカル基準電位）を切り替えるローカル基準電位切替回路６４からなる。電圧制御回路部６は、全体として、スイッチング電源回路部２の出力電圧をＰＷＭ制御により所定の目標電圧に収束させるフィードバック電圧制御回路である。なお、この実施例では、ローカル電位としてスイッチング電源回路部２の出力端子２４の電圧を採用したが、それに限定されないことは当然である。

ローカル電位差検出回路６１は、入力されるローカル電位を分圧する抵抗分圧回路６１１と、その分圧と基準電圧（ローカル基準電位）Vｒｅｆ１との差を求めるアナログ減算回路（誤差増幅回路ともいう）６１２とからなる。アナログ減算回路６１２はオペアンプ型差動電圧増幅回路であって、ローカル電位はアナログ減算回路６１２のマイナス入力端に、基準電圧（ローカル基準電位）Ｖｒｅｆ１はアナログ減算回路６１２のプラス入力端に入力される。

リモートセンシング電位差検出回路６２は、入力されるリモートセンシング電位を分圧する抵抗分圧回路６２１と、その分圧と基準電圧（リモートセンシング基準電位）Vｒｅｆ２との差を求めるアナログ減算回路（誤差増幅回路ともいう）６２２とからなる。アナログ減算回路６２２はオペアンプ型差動電圧増幅回路であって、リモートセンシング電位はアナログ減算回路６２２のマイナス入力端に、基準電圧（リモートセンシング基準電位）Ｖｒｅｆ２はアナログ減算回路６２２のプラス入力端に入力される。

ＰＷＭ制御回路６３は、電位差検出回路６１，６２から出力されるローカル電位差とリモートセンシング電位差とのうち、小さい方の電位差に対応するＰＷＭ制御信号によりスイッチング電源回路部２のスイッチング部２１をＰＷＭ制御する回路である。ＰＷＭ制御回路６３は、リモートセンシング電位差をリモートセンシングＰＷＭ制御信号に変換するＰＷＭコンパレータ（リモートセンシングＰＷＭ変換回路）６３１と、ローカル電位差をローカルＰＷＭ制御信号に変換するＰＷＭコンパレータ（ローカルＰＷＭ変換回路）６３２と、コンパレータ６３１，６３２のマイナス入力端にＰＷＭ制御信号形成用の三角波電圧を入力する三角波電圧発生回路６３３と、ＰＷＭコンパレータ６３１，６３２の出力電圧の論理積信号を出力するアンドゲート（論理積信号出力回路）６３４と、アンドゲート６３４の出力電圧を電力増幅するとともに必要なＰＷＭ制御電圧に変換するドライブ部６３５とからなる。

ＰＷＭコンパレータ６３１，６３２において、アナログ減算回路６１が出力するローカル電位差又はアナログ減算回路６２が出力するリモートセンシング電位差がプラス入力端に、三角波電圧がマイナス入力端に入力される。

ローカル基準電位切替回路６４は、リモートセンシング電位が異常（所定レベル以下）となったかどうかを判定する判定回路６４１と、リモートセンシング電位が所定レベル以下となった場合にアナログ減算回路６１２のプラス入力端に入力されるローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１をスイッチング電源回路部２の直流出力電圧が小さくなる向きに切り替え、リモートセンシング電位が所定レベルを超えて回復した場合にローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１を前記直流出力電圧が大きくなる向きに切り替える切替回路６４２とを有している。

判定回路６４１は、リモートセンシング電位を抵抗分圧する抵抗分圧回路６４１１と、その分圧出力を所定の基準電圧と比較するコンパレータ６４１２と、抵抗分圧回路６４１１に付設されて抵抗分圧回路６４１１をローパスフィルタとするコンデンサ６４１３とを有している。このローパスフィルタは、入力されるリモートセンシング電位に含まれる高周波電圧を除去することにより頻繁な基準電圧（ローカル基準電位）Ｖｒｅｆ１の切替が生じないようにするものである。

切替回路６４２は、ローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１として、図示しない定電圧回路から入力された二つの基準電圧Ｖｒｅｆ１’、Ｖｒｅｆ１”のうちの一つを選択してアナログ減算回路６１２のプラス入力端に出力するアナログマルチプレクサであり、コンパレータ６４１２の出力により切替がなされる。

以下、上記回路の動作を説明する。ただし、負荷３に最大電流が入力する場合における出力電源線４の電圧降下をΔVとする場合に、ローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１はリモートセンシング基準電圧Ｖｒｅｆ２プラスΔVに相当する基準電圧より大きく設定されている点である。リモートセンシング線７が断線したり、接続不良となったりしてアナログ減算回路６２２に正常なリモートセンシング電位が入力しない場合を除いて、後述するように電圧制御回路部６はリモートセンシング電位を基準としてスイッチング部２１をＰＷＭ制御することができる。
（正常時の動作説明）
アナログ減算回路６１２はローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１とローカル電位VL（正確には分圧）との差を検出し、ＰＷＭコンパレータ６３２はこの電位差すなわちローカル電位差に対応するＰＷＭ制御信号Ｐ１を出力する。アナログ減算回路６２２はリモートセンシング基準電圧Ｖｒｅｆ２とリモートセンシング電位（正確には分圧）VRとの差を検出し、ＰＷＭコンパレータ６３１はこの電位差すなわちリモートセンシング電位差に対応するＰＷＭ制御信号Ｐ２を出力する。

上記したように、ローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１が大きく設定されているために、アナログ減算回路６１２は常に大きな電位差を出力し、ＰＷＭコンパレータ６３２が出力するＰＷＭ制御信号P１は大きなデユーティ（ただし、１より小さいとする）をもつ。これに対して、リモートセンシング基準電圧Ｖｒｅｆ２はＶｒｅｆ１に対し小さく設定されているために、アナログ減算回路６２２が出力するリモートセンシング電位差は小さくなり、ＰＷＭコンパレータ６３１が出力するＰＷＭ制御信号P２はこのリモートセンシング電位差に対応して相対的に小さいデユーティをもつ。その結果、アンドゲート６３４は、リモートセンシング電位VRがリモートセンシング基準電圧Ｖｒｅｆ２に相当する出力電圧に収束するようにスイッチング部２１をＰＷＭ制御する。スイッチング電源回路部２の動作自体は周知であるので、説明を省略する。なお、この時のローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１の値をリモートセンシング基準電圧Ｖｒｅｆ２と等しくし、抵抗分圧回路６１１、６１２の抵抗比を調整して上記と同様の回路動作を行うことができることは明白である。
（断線時の動作説明）
リモートセンシング線７の断線や接続不良が生じた場合を以下に説明する。

この場合には、アナログ減算回路６２２に入力されるリモートセンシング電位VRは大きく低下し、アナログ減算回路６２２は極端に大きなアナログ電圧（アナログ減算回路６１の出力電圧より大きい）を出力する。その結果、ＰＷＭコンパレータ６３１が出力するＰＷＭ制御信号P２は、ＰＷＭコンパレータ６３２が出力するＰＷＭ制御信号P１より大きいデューティとなる。その結果、即座に、アンドゲート６３４はＰＷＭ制御信号Ｐ１に対応して、ローカル電位VＬがローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１に相当する出力電圧に収束するようにスイッチング部２１をＰＷＭ制御する。
（ローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１の低減動作）
リモートセンシング電位ＶＲの大きな低下により、コンパレータ６４１２の出力はローレベルとなり、これにより切替回路６４２は、ローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１を基準電圧Ｖｒｅｆ１’から更にそれよりも小さい基準電圧Ｖｒｅｆ１”に切り替える。これにより、アナログ減算回路６１２が出力するローカル電位差は小さくなり、スイッチング電源回路部２が出力する直流出力電圧は基準電圧Ｖｒｅｆ１”に相当する出力電圧まで低下する。ただし、コンデンサ６４１３の存在により、このローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１の切替は、ＰＷＭ制御信号Ｐ２からＰＷＭ制御信号Ｐ１への切替から少し遅れる。
（リモートセンシング電位回復時の動作）
リモートセンシング線７の接続修理その他の理由により、アナログ減算回路６２に入力されるリモートセンシング電位ＶＲが元の正常な状態に復帰した場合、コンパレータ６４１２の出力はハイレベルとなり、これにより切替回路６４２は、基準電圧Ｖｒｅｆ１”から更にそれよりも大きい基準電圧Ｖｒｅｆ１’にローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１を切り替える。上述したようにこの切替は遅れるので、この切替が完了するまでの間はスイッチング部２１がＰＷＭ制御信号Ｐ１、Ｐ２のどちらで制御されるかは、二つのアナログ減算回路６１２、６２２の基準電圧の大きさと出力電源線４に発生するΔVに依存する。しかし、ローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１が基準電圧Ｖｒｅｆ１’に切り替えられた後は、スイッチング部２１はリモートセンシング電位ＶＲが基準電圧Ｖｒｅｆ２に相当する出力電圧に収束するように制御する。
（各部電位状態の説明）
図１の回路の各部電位状態を図２に示す。
（実施例効果）
この実施例においては、リモートセンシング電位差とローカル電位差という二つの電位差の大小関係を調べその小さい方に従ってＰＷＭ制御信号を形成し、これら二つの電位差は基準電圧Ｖｒｅｆの大きさにも依存するので、基準電圧Ｖｒｅｆ（この実施例においてはローカル基準電圧Ｖｒｅｆ１）の切替により、ＰＷＭ制御信号のデユーティを基準電圧切替動作に問題を与えることなく好適値に変更することができる。
（変形態様１）
スイッチング電源回路部２としては、図１のフルブリッジ形式の回路の他、チョッパ形式の回路など公知の任意の回路形式を採用することができる。
（変形態様２）
上記実施例では、ＰＷＭ制御回路６３は、リモートセンシング電位差とローカル電位差とによりＰＷＭ制御信号Ｐ１、Ｐ２を出力する二つのＰＷＭコンパレータ６３１，６３２を有していた。このＰＷＭ制御回路６３を、リモートセンシング電位差とローカル電位差とを比較することにより電位差が小さい方を自動選択してそれに対応するＰＷＭ制御信号を形成し、それをスイッチング部２１に出力する、回路としてもよい。

たとえば、リモートセンシング電位差とローカル電位差とをコンパレータで比較し、比較結果によりリモートセンシング電位差とローカル電位差とのうち小さい方をアナログマルチプレクサにより選択してＰＷＭコンパレータに入力し、このＰＷＭコンパレータの出力によりスイッチング部２１をＰＷＭ制御してもよい（図３参照）。
（変形態様３）
また、これら二つの電位差信号を二つのクランプ回路を介してアナログ加算し、このアナログ加算信号をＰＷＭコンパレータに入力してもよい（図４参照）。ただし、これら二つのクランプ回路のうち、電位差が大きい方のクランプ回路はクランプ動作を行って、大きい方の電位差を上記アナログ加算回路に出力しないようにしておく。

実施例の回路を示す回路図である。 図１の回路の各部電位状態を示すタイミングチャートである。 変形態様を示す回路図である。 変形態様を示す回路図である。 従来の回路例を示す回路図である。 図５の回路の各部電位状態を示すタイミングチャートである。 従来の回路例を示す回路図である。 図７の回路の各部電位状態を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ バッテリ
２ スイッチング電源回路部
３ 負荷（バッテリでもよい）
４ 出力電源線
５ 出力電源線
６ 電圧制御回路部
７ リモートセンシング線
２１ スイッチング部
２２ 降圧トランス
２３ 整流・平滑部
２４ 出力端子
２５ 出力端子
６１ ローカル電位差検出回路
６２ リモートセンシング電位差検出回路
６３ ＰＷＭ制御回路
６４ ローカル基準電位切替回路
６１１ 抵抗分圧回路
６１２ アナログ減算回路
６２１ 抵抗分圧回路
６２２ アナログ減算回路
６３１ ＰＷＭコンパレータ
６３２ ＰＷＭコンパレータ
６３４ アンドゲート（論理積信号出力回路）
６４１ 判定回路
６４２ 切替回路
６４１３ コンデンサ

Claims (6)

1. 直流出力電圧を負荷（バッテリを含んでもよい）に出力する出力端子と、前記直流出力電圧を制御するスイッチング素子とを有するスイッチング電源回路部と、読み込まれる前記出力端子の電位としてのローカル電位並びに前記負荷の電位としてのリモートセンシング電位のうち、前記リモートセンシング電位が正常である場合には前記リモートセンシング電位に基づいて決定したＰＷＭ制御信号により前記直流出力電圧を制御し、前記リモートセンシング電位が異常低下した場合には前記ローカル電位に基づいて決定したＰＷＭ制御信号により前記直流出力電圧を制御する電圧制御回路部とを備えるリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
   前記電圧制御回路部は、
   前記リモートセンシング電位と所定のリモートセンシング基準電位との差であるリモートセンシング電位差を検出するリモートセンシング電位差検出回路と、
   前記ローカル電位と所定のローカル基準電位との差であって前記リモートセンシング電位差より正常時に大きく設定されたローカル電位差を検出するローカル電位差検出回路と、
   前記両電位差のうち小さい方の電位差に対応して形成したＰＷＭ制御信号により前記スイッチング電源回路部の前記スイッチング素子をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御回路と、
   を備えることを特徴とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置
2. 請求項１記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
   前記ＰＷＭ制御回路は、
   前記リモートセンシング電位差をリモートセンシングＰＷＭ制御信号に変換するリモートセンシングＰＷＭ変換回路と、
   前記ローカル電位差をローカルＰＷＭ制御信号に変換するローカルＰＷＭ変換回路と、
   実質的に前記両ＰＷＭ制御信号の論理積信号を形成して前記スイッチング電源回路部のスイッチング素子に出力する論理積信号出力回路と、
   を有し、
   前記リモートセンシングＰＷＭ制御信号は、
   前記リモートセンシング電位が正常である場合に前記ローカルＰＷＭ制御信号よりも小さいデユーテイ比をもち、前記リモートセンシング電位が所定レベル未満である場合に前記ローカルＰＷＭ制御信号よりも大きいデユーテイ比をもつことを特徴とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置。
3. 請求項２記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
   前記両電位差検出回路は、
   前記ローカル電位又は前記リモートセンシング電位がマイナス入力端に、前記基準電位がプラス入力端に入力されるアナログ減算回路からなり、
   前記両ＰＷＭ変換回路は、
   前記ローカル電位差又は前記リモートセンシング電位差がプラス入力端に、同じ三角波の電圧がマイナス入力端に入力されるコンパレータからなり、
   前記論理積信号出力回路は、
   前記両ＰＷＭ制御信号の論理積信号を前記スイッチング素子制御用ＰＷＭ制御信号として出力するアンドゲートを有することを特徴とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
   前記電圧制御回路部は、
   前記ローカル基準電位を実質的に変更するローカル基準電位切替回路を有し、
   前記ローカル基準電位切替回路は、
   前記リモートセンシング電位が所定レベル以下となったかどうかを判定する判定回路と、
   前記判定回路の出力電圧に基づいて、前記リモートセンシング電位が所定レベル以下となった場合に前記ローカル電位差検出部の前記ローカル基準電位を前記直流出力電圧が小さくなる向きに切り替え、前記リモートセンシング電位が所定レベルを超えて回復した場合に前記ローカル電位差検出部の前記ローカル基準電位を前記直流出力電圧が大きくなる向きに切り替える切替回路と、
   を有することを特徴とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置。
5. 請求項４記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
   前記ローカル基準電位切替回路は、
   前記判定回路に入力される前記リモートセンシング電位の高周波成分を、前記リモートセンシング電位差検出回路に入力される前記リモートセンシング電位の高周波成分よりも相対的に低減するローパスフィルタを有することを特徴とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか記載のリモートセンシング電位検出型車両用電源装置において、
   前記スイッチング電源回路部は、
   前記スイッチング素子により構成されて前記スイッチング素子のスイッチングにより入力直流電力を交流電力に変換するインバータと、
   前記インバータが出力する前記交流電力の電圧を変換するトランスと、
   前記トランスの出力電力を整流して前記出力端子に出力する整流回路と、
   を有するトランス型ＤＣ−ＤＣコンバータからなることを特徴とするリモートセンシング電位検出型車両用電源装置。

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