JP2005523675A - Ｄｃ電圧を生成するための回路装置 - Google Patents

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Abstract

少なくとも１つのＤＣ入力電圧（ＶＥ）から、このＤＣ入力電圧（ＶＥ）よりも小さい少なくとも２つのＤＣ出力電圧（ＶＡ１，ＶＡ２）を生成するための車両用の回路装置であって、前記ＤＣ出力電圧（ＶＡ１，ＶＡ２）を生成するための電圧調整手段（３，４；１３，１４）を備え、前記ＤＣ入力電圧（ＶＥ）は、制御手段（５；１５）によってＯＮ／ＯＦＦに切換え可能で且つ前記ＤＣ入力電圧（ＶＥ）よりも低い電圧を前記電圧調整手段に対して供給するＤＣ／ＤＣ変換器（２；１２）に印加される回路装置。

Description

本発明は、少なくとも１つのＤＣ入力電圧から、このＤＣ入力電圧よりも小さいＤＣ出力電圧を生成するための車両用の回路装置に関する。ＤＣ入力電圧からＤＣ出力電圧を生成する電圧調整手段が設けられる。
そのような回路装置は、自動車エレクトロニクスの分野において広く使用されている。将来、自動車の主電源が１２ボルトから４２ボルトに増大されることから、名目上４２ボルトとなり実際には最大で５８ボルトに達するであろうＤＣ入力電圧と、例えば３ボルトまたは５ボルトといった従来通りの比較的低い電圧範囲内にあるＤＣ出力電圧との間の差が非常に大きくなるため、そのような回路装置の使用が問題となる。
この問題を解決するため、そのような回路装置の前にＤＣ／ＤＣ変換器を配置することが従来から知られている。この場合、この変換器は、例えば、自動車の現在の電源とほぼ一致する１２ボルトの電圧を供給する。しかしながら、この解決策の重大な欠点は、ＤＣ出力電圧を生成する回路装置にエネルギを供給するために、前に置かれたこのＤＣ／ＤＣ変換器を永久的に作動させなければならないという点である。しかしながら、このようなことは、自動車においては許容できない。なぜなら、そのような回路装置の静止電流の消費量が大きくなりすぎるからである。
したがって、本発明の目的は、少なくとも１つのＤＣ入力電圧から少なくとも１つのＤＣ出力電圧を生成する回路装置であって、供給電力が比較的高い車両にも使用できるとともに、供給電力の停止状態で静止電流の消費量が少ない回路装置を提供することにある。
本発明において、この目的は、請求項１に規定された以下の特徴的構成、即ち、
少なくとも１つのＤＣ入力電圧から、このＤＣ入力電圧よりも小さい少なくとも２つのＤＣ出力電圧を生成するための車両用の回路装置であって、
前記ＤＣ出力電圧を生成するための電圧調整手段を備え、前記ＤＣ入力電圧は、制御手段によってＯＮ／ＯＦＦに切換え可能で且つ前記ＤＣ入力電圧よりも低い電圧を前記電圧調整手段に対して供給するＤＣ／ＤＣ変換器に印加される、回路装置
によって解決される。
この回路装置において、ＤＣ／ＤＣ変換器は、ＤＣ出力電圧を生成する電圧調整手段の前に置かれる。比較的高いＤＣ入力電圧がＤＣ／ＤＣ変換器に印加される。ＤＣ／ＤＣ変換器は、このＤＣ入力電圧を、更に低いＤＣ電圧に変換し、また、この低いＤＣ電圧は、電圧調整手段により、ＤＣ出力電圧に変換される。また、ＤＣ出力電圧の値は制御される。更に、制御信号を供給する制御手段が設けられ、前記制御信号により、ＤＣ／ＤＣ変換器をＯＮ／ＯＦＦに切り換えることができる。
これにより、例えば供給システムのアイドル状態時において、ＤＣ／ＤＣ変換器は、駆動を停止でき、電流を全く消費しない。
回路装置は、そのレイアウトにより、基本的にＤＣ出力電圧よりも大きくても良い様々なＤＣ入力電圧に広く適している。したがって、ＤＣ／ＤＣ変換器のレイアウトを適合させるだけで済む。
本発明の一実施形態において、ＤＣ入力電圧は、回路装置のエネルギ供給のために都合良く使用されても良い。これにより、例えば、本発明に係る回路装置の制御手段を常に駆動させることができ、したがって、制御手段は、制御信号により、ＤＣ／ＤＣ変換器をＯＮ／ＯＦＦに切り換えることができる。
請求項３に記載された本発明の更なる実施形態において、回路装置は、集積回路上に有利に実現されても良い。ただし、ＤＣ／ＤＣ変換器は、別であり、この集積回路の前に置かれる。この構成において、変換器のレイアウトは、集積回路に影響を与えないように変えられても良い。したがって、変換器を様々な用途において広く使用することができる。
また、前述した目的は、請求項５に記載された集積回路によっても解決される。この集積回路は、電圧調整手段に加え、外部部品を駆動または停止させるために供給される切換信号を生成する少なくとも１つの制御手段を備えている。そのような切換信号は、例えば電圧変換器を駆動または停止させるために使用されても良いが、他の回路を切り換えるために供給されても良い。この切換信号により、例えば電圧を低減するために前に置かれた要素を停止させることができ、それにより、静止電流の消費量を減らすことができる。
本発明のこれらの態様および他の態様は、後述する実施形態から明らかであり、以下、これらの実施形態を参照して本発明を説明する。
図１は、本発明に係る回路装置の第１の実施形態のブロック図である。電圧変換器２を除き、回路装置は集積回路１上に形成されている。
集積回路１は、２つの電圧調整手段３，４と、制御手段５とを備えている。
回路装置は、入力部において、ＤＣ入力電圧ＶＥを受ける。このＤＣ入力電圧ＶＥは、例えば、車両のための供給電圧であっても良い。以下、この供給電圧すなわちＤＣ入力電圧が、名目上、約４２ボルトの値を有し、一方、約３０ボルト〜５８ボルトの範囲内で変動が生じ得ると仮定する。
このＤＣ入力電圧ＶＥは、電圧変換器２の入力部６に印加される。電圧変換器は、４２ボルトのＤＣ入力電圧ＶＥから例えば１２ボルト以下のＤＣ出力電圧を生成するようになっている。このＤＣ出力電圧は、集積回路１の入力部８に印加される。
集積回路１の入力部８に印加されたＤＣ電圧は、集積回路内において２つの電圧調整手段３，４の入力部で受け取られ、２つの電圧調整手段３，４は、それらの出力部で、制御されたＤＣ電圧を生成する。この制御されたＤＣ電圧は、出力部９，１０においてＤＣ出力電圧ＶＡ１，ＶＡ２として利用できるとともに、本発明に係る回路装置のＤＣ出力電圧を表わす。これらのＤＣ出力電圧は、例えば３ボルトまたは５ボルトの値を有していても良い。すなわち、これらのＤＣ出力電圧は、ＤＣ入力電圧ＶＥよりも十分に低い。
集積回路１は、切換信号Ｓを生成する制御手段５を更に備えている。この切換信号は、例えば、外部部品を駆動／停止させるために供給され、したがって、車両における所定の部品のＯＮ／ＯＦＦを切り換えるために使用されても良い。
図１に示される実施形態において、切換信号Ｓは、電圧変換器２をＯＮ／ＯＦＦに切換えるために使用される。これは、例えば、車両の供給システムをＯＮ／ＯＦＦに切換える動作に基づいて行なわれても良い。
これを可能にするべく、常に利用できるＤＣ入力電圧ＶＥが直接に集積回路１の入力部７に印加され、集積回路１に対して常にエネルギが供給されるようになっている。したがって、制御手段５は、常に駆動することができるとともに、供給システムがＯＦＦに切り換えられる際には、切換信号ＳによってＤＣ／ＤＣ変換器２を制御することもできる。
これにより、必須の構成要素をＯＦＦに切換えなければならず且つ供給システムのエネルギ消費をできる限り小さくすることが望ましい車両のアイドル状態時に、切換信号ＳによってＤＣ／ＤＣ変換器２を停止することができるという極めて重要な利点が得られる。
制御手段５は、ＤＣ出力電圧ＶＡ１，ＶＡ２を再び利用すべき場合にだけ、すなわち、これらの電圧が供給される車両の回路部品（図示せず）を再駆動すべき場合にだけ、切換信号Ｓによって電圧変換器２を再駆動し、これにより、ＤＣ出力電圧ＶＡ１，ＶＡ２を再び利用できるようになる。
図２は、その回路構成が図１に示される回路構成に類似する本発明の第２の実施形態を示している。しかしながら、図２に示される第２の実施形態においては、全ての構成要素が完全に一体化されている。
図２は、電圧変換器１２と、２つの電圧調整手段１３，１４と、制御手段１５とを有する集積回路１１を示している。これらの要素は、図１に示される実施形態と同様の態様で、対応する要素に対して接続されるとともに、同じ方法で動作する。しかしながら、この場合、更なる集積化が成されている。
この場合も、本発明に係る回路装置の極めて重要な利点、すなわち、ＤＣ出力電圧ＶＡ１，ＶＡ２を使用しない場合における装置の電流消費が少ないという利点が得られる。これは、図２に示されるこの第２の実施形態では、制御手段１５によって生成される対応する切換信号によって電圧変換器１２を停止させることができるからである。
電圧変換器を除いて本発明に係る回路装置が集積回路上に形成された、本発明の第１の実施形態を示している。 本発明に係る回路装置の全体が集積回路上で実現された、本発明の第２の実施形態を示している。

Claims (6)

  1. 少なくとも１つのＤＣ入力電圧から、このＤＣ入力電圧よりも小さい少なくとも２つのＤＣ出力電圧を生成するための車両用の回路装置であって、
    前記ＤＣ出力電圧を生成するための電圧調整手段を備え、
    前記ＤＣ入力電圧は、制御手段によってＯＮ／ＯＦＦに切換え可能で且つ前記ＤＣ入力電圧よりも低い電圧を前記電圧調整手段に対して供給するＤＣ／ＤＣ変換器に印加される、
    回路装置。
  2. 前記ＤＣ入力電圧は、回路装置のエネルギ供給のために使用される、請求項１に記載の回路装置。
  3. ＤＣ／ＤＣ変換器を除き、ＤＣ／ＤＣ変換器の後に配置される集積回路上に実現される、請求項１に記載の回路装置。
  4. 回路装置がＤＣ／ＤＣ変換器と共に集積回路上で実現される、請求項１に記載の回路装置。
  5. 少なくとも１つのＤＣ入力電圧から、このＤＣ入力電圧よりも小さいＤＣ出力電圧を生成するための車両用の集積回路であって、
    前記ＤＣ出力電圧を生成するための電圧調整手段と、
    外部回路をＯＮ／ＯＦＦに切り換えるために供給される切換信号を生成する制御手段と、を備える、集積回路。
  6. 前記ＤＣ入力電圧が約４２ボルトの値を有し、ＤＣ／ＤＣ変換器によって供給される電圧が約１２ボルトの値を有している、請求項１に記載の回路装置。
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