JP2023040312A - 電源起動停止装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】暗電流の影響を受けにくく、かつ、起動電圧と停止電圧とを独立して設定でき、確実に電源供給を停止することが可能な電源起動停止装置を実現する。【解決手段】電源起動停止装置100は、負荷回路12に電源を供給する電源集積回路11と、電源集積回路11にバッテリ1からの電圧供給の開始及び停止をオンオフ動作により行うスイッチング素子8、10とを備える。また、電源起動停止装置100は、バッテリ1から供給される電圧を監視し、バッテリ1から供給される電圧が第1閾値以上となったとき、スイッチング素子8、10オンとする電圧監視回路5と、バッテリ1から供給される電圧が、第1閾値より低い第2閾値以下となったときにスイッチング素子8、10をオフとする電源停止制御回路7とを備える。【選択図】図1
Description
本発明は、負荷への電源供給及び停止を制御する電源起動停止装置に関する。
車両に搭載された制御用マイコン等の負荷回路への電源供給及び停止を制御する電子制御装置である電源起動停止装置が知られている。
電源起動停止装置の一例として、特許文献1に記載された電源回路がある。
特許文献1に記載された電源回路は、バッテリから常時給電される第1電源ラインと、イグニッションスイッチを介してバッテリから給電される第2電源ラインと、定電圧回路部と、電圧監視回路を有するタイマ回路部と、第1電源ライン及び第2電源ラインに接続され、所定の定電圧を発生するか否かを切り替えるスイッチング素子とを備えている。
タイマ回路部は、イグニッションスイッチがオフとなってから所定時間後にスイッチング素子をオフとし、第2電源ラインの給電がオフとなってから所定時間後に第1電源ラインからの給電がオフとされる。
これにより、構成の簡素化、電源スイッチの切り替えによる出力電圧の落ち込みが防止されている。
昨今、様々なECU(Electronic Cpntrol Unit)が車両に搭載されており、これらECUは、特定電圧aV以上で起動し、特定電圧aVより小さい特定電圧bV以下で確実に停止するように構成されている。
他のECUと同一の電圧範囲で起動停止させるため、電源起動停止装置についても、特定電圧aVで起動し、特定電圧aVより小さい特定電圧bV以下で停止することが望まれている。
ここで、電圧が起動電圧となっているか否かの判断は、電圧監視回路により監視されているが、この電圧監視回路は集積回路により形成されている。
集積回路により形成された電圧監視回路は、暗電流は非常に小さいが、ヒステリシス幅が、数十mVと小さいため、起動電圧又は停止電圧のいずれか一つの電圧値しか設定することができない。
このため、特定電圧aVで起動し、特定電圧aVより小さい特定電圧bV以下で停止するという要求を満足することが困難であった。
また、起動及び停止ロジックをソフトウェア制御で実現させることが考えられる。
しかし、ソフトウェアが制御不能状態となることも考えられ、そのような場合には、電源起動停止装置により、電源を停止することが困難となる可能性がある。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、暗電流の影響を受けにくく、かつ、起動電圧と停止電圧とを独立して設定でき、確実に電源供給を停止することが可能な電源起動停止装置を実現することである。
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成される。
電源起動停止装置において、負荷回路に電源を供給する電源集積回路と、前記電源集積回路にバッテリからの電圧供給の開始及び停止をオンオフ動作により行うスイッチング素子と、前記バッテリから供給される電圧を監視し、前記バッテリから供給される電圧が第1閾値以上となったとき、前記スイッチング素子をオンとする電圧監視回路と、前記バッテリから供給される電圧が、前記第1閾値より低い第2閾値以下となったときに前記スイッチング素子をオフとする電源停止制御回路とを備える。
また、電力変換装置において、高電圧バッテリに接続され、前記高電圧バッテリの電力を、電動モータを駆動する電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路を駆動するゲートドライブ回路と、低電圧バッテリに接続され、前記ゲートドライブ回路を制御するマイコンと、前記マイコンへの電源の起動及び停止を行う電源起動停止装置とを有するモータ制御部とを備え、前記電源起動停止装置は、負荷回路に電源を供給する電源集積回路と、前記電源集積回路にバッテリからの電圧供給の開始及び停止をオンオフ動作により行うスイッチング素子と、前記バッテリから供給される電圧を監視し、前記バッテリから供給される電圧が第1閾値以上となったとき、前記スイッチング素子をオンとする電圧監視回路と、前記バッテリから供給される電圧が、前記第1閾値より低い第2閾値以下となったときに前記スイッチング素子をオフとする電源停止制御回路とを備える。
本発明によれば、暗電流の影響を受けにくく、かつ、起動電圧と停止電圧とを独立して設定でき、確実に電源供給を停止することが可能な電源起動停止装置を実現することができる。
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、重複する説明は、適宜省略する。
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1電源起動停止装置100の概略構成図である。実施例1は、車両に搭載された制御用マイコン等の負荷回路への電源供給及び停止を制御する電源起動停止装置100の例である。
図1は、本発明の実施例1電源起動停止装置100の概略構成図である。実施例1は、車両に搭載された制御用マイコン等の負荷回路への電源供給及び停止を制御する電源起動停止装置100の例である。
図1において、バッテリ1は、イグニッションスイッチ2及びバッテリ電圧入力回路3に接続されている。イグニションスイッチ2は、イグニッション電圧入力回路4を介して集積回路で形成された電圧監視回路5に接続されている。そして、電圧監視回路5は、ダイオード6を介して第1スイッチング素子8に接続されている。第1スイッチング素子8は、第2スイッチング素子10に接続されている。
イグニッション電圧入力回路4は、電圧監視回路5のみならず、ハードウェアで形成された電源停止制御回路7にも接続されている。この電源停止制御回路7は、ダイオード9を介して、第1スイッチング素子8に接続されている。
また、バッテリ電圧入力回路3は、第2スイッチング素子10を介して電源集積回路11に接続されている。電源集積回路11は、マイコン等の負荷回路12に接続され、負荷回路12に電源を供給する。また、電源集積回路11は、電源停止制御回路7に接続されている。
実施例1の電源起動停止装置100は、バッテリ電圧入力回路3と、イグニッション電圧入力回路4と、電圧監視回路5と、電源停止制御回路7と、第1スイッチング素子8と、第2スイッチング素子10と、電源集積回路11とから形成されている。第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10のオンオフ動作により、電源集積回路11にバッテリ1からの電圧供給の開始及び停止が行われる。
図2は、イグニッション電圧入力回路4の出力であるイグニッション電圧Vi、電圧監視回路5及び電源停止制御回路7から出力される制御電圧Vc及び電源集積回路11から出力される出力電圧Voの電圧値と時間との関係を説明するグラフである。図2の縦軸は、電圧を示し、横軸は時間を示す。
図1及び図2において、イグニッションスイッチ2がオンとなると、イグニッション電圧Viが上昇し、時点t1にて電圧値が4V以上となると、電圧監視回路5からの制御電圧Vcが立ち上がる。電圧監視回路5の起動電圧が4V以上に予め設定してあるからである。
制御電圧Vcが立ち上がると、第1スイッチング素子8がオンとなる。これにより、第2スイッチング素子10もオンとなる。
第2スイッチング素子10がオンとなると、バッテリ電圧入力回路3の出力電圧が第2スイッチング素子10を介して電源集積回路11に供給され、出力電圧Voが立ち上がる。出力電圧Voは、電源集積回路11から負荷回路12に供給される。また、出力電圧Voは、電源集積回路11から電源停止制御回路7に供給され、電源停止制御回路7が起動される。
次に、イグニッションスイッチ2がオフとされると、イグニッション電圧Viは、減少していき、時点t2で4Vとなっても、制御電圧Vcは立ち下がることはなく、第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10はオンの状態を維持し、電源起動停止装置100は停止することは無い。
これは、電源停止制御回路7は、イグニッション電圧Viが4Vより低い1Vで停止するように設定されているからである。電源停止制御回路7が動作を維持し、制御電圧Vcを第1スイッチング素子8に供給することにより、電源起動停止装置100の動作が維持される。
そして、時点t3にて、イグニション電圧V1が1Vとなると、電源停止制御回路7は、動作を停止し、制御電圧Vcが立ち下がり0Vとなる。これによって、第1スイッチング素子8がオフとなり、これに伴って第2スイッチング素子10もオフとなり、電源起動停止装置100の動作が停止される。
つまり、第1スイッチング素子8は、電圧監視回路5または電源停止制御回路7によりオンオフ動作される。そして、第2スイッチング素子10は、第1スイッチング素子8からのオンオフ信号によりオンオフされ、バッテリ電圧入力回路3から供給されるバッテリ電圧の電圧集積回路11への電圧供給の開始及び停止動作を行う。
なお、図2において、同様な波形が左右2つあるが、イグニッションスイッチ2がオフとなった後、次にオンとなると、電源起動停止装置100は同様な動作を行い、同様な波形が得られることを意味するため、同様な波形が左右2つ示されている。
図3は、本発明とは異なる例におけるイグニッション電圧、制御電圧及び出力電圧の電圧値と時間との関係を説明するグラフである。
つまり、図3は、図1に示した例のような電源停止得制御回路7を備えていない場合の例(他の構成は図1の例と同様とする)におけるイグニッション電圧、制御電圧及び出力電圧の電圧値と時間との関係を説明するグラフであり、本発明との比較のためのグラフである。
図3において、イグニッションスイッチ2がオンとなると、イグニッション電圧Viが上昇し、時点t1にて電圧値が4V以上となると、電圧監視回路5からの制御電圧Vcが立ち上がる。
制御電圧Vcが立ち上がると、第1スイッチング素子8がオンとなる。これにより、第2スイッチング素子10もオンとなり、出力電圧Voが立ち上がる。
次に、イグニッションスイッチ2がオフとされると、イグニッション電圧Viは、減少していき、時点t2で4Vとなると、制御電圧Vcは立ち下がり、第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10はオフとなり、電源起動停止装置100は停止される。
このように、電源停止制御回路7を備えていない場合は、電源起動停止装置100の起動及び停止は、同一の電圧となり、特定電圧4Vで起動し、特定電圧4Vより小さい特定電圧1V以下で停止するという要求を満足することが困難である。
以上のように、本発明の実施例1によれば、電源起動停止装置100は、イグニッション電圧が特定の電圧4V以上となると、制御電圧Vcを出力して、電源集積回路11を起動する集積回路で形成された電圧監視回路5と、電源集積回路1の出力電圧により起動し、イグニッション電圧が特定の電圧1Vとなると、制御電圧Vcの出力を停止して、電源集積回路11を停止させるハードウェアで形成される電源停止制御回路7を備える。
よって、暗電流の影響を受けにくく、かつ、起動電圧と停止電圧とを独立して設定でき、確実に電源供給を停止することが可能な電源起動停止装置100を実現することができる。
さらに、電源停止制御回路7は、ソフトウェアではなく、ハードウェアで形成されているので、ソフトウェアが制御不能状態となり、電源起動停止装置100により、電源を停止することが困難となることを回避することができる。
なお、上述した例においては、電圧監視回路5の起動電圧を4V以上とし、電源停止制御回路7の停止電圧を1Vと設定したが、これらの電圧値に限らず、任意の起動電圧(第1閾値)、起動電圧より小さい任意の停止電圧(第2閾値)とすることができる。
(実施例2)
次に、本発明の実施例2について説明する。
次に、本発明の実施例2について説明する。
図4は、本発明の実施例2による電源起動停止装置100の概略構成図である。
実施例2は、実施例1におけるバッテリ電圧入力回路3、イグニッション電圧入力回路4、電源停止制御回路7、第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10の具体的回路の一例である。
図4において、バッテリ電圧入力回路3は、ダイオード3d1、ダイオード3d2、コンデンサ3c1及びコンデンサ3c2を備えている。
ダイオード3d1のアノードは、バッテリ1に接続され、ダイオード3d1のカソードは、ダイオード3d2のカソード及びコンデンサ3c2の一方の電極に接続されている。また、ダイオード3d2のアノード及びコンデンサ3c2の他方の電極は接地されている。また、コンデンサ3c1の一方の電極は、ダイオード3d1のアノードに接続され、コンデンサ3c1の他方の電極は接地されている。
そして、ダイオード3d1のカソード、ダイオード3d2のカソード及びコンデンサ3c2の一方の電極が、第2スイッチング素子10に接続されている。
第2スイッチング素子10は、MOSFET10m、抵抗10r1及び抵抗10r2を備えている。
MODSFET10mのソース及び抵抗10r1の一方端がバッテリ電圧入力回路3の出力端に接続されている。また、MOSFET10mのゲート及び抵抗10r1の他方端は抵抗10r2を介して第1スイッチング素子8に接続されている。そして、MOSFET10mのドレインが電源集積回路11に接続されている。
イグニッション電圧入力回路4は、ダイオード4d及びコンデンサ4cを備えている。
ダイオード4dのアノード及びコンデンサ4cの一方の電極はイグニッションスイッチ2に接続されている。また、コンデンサ4cの他方の電極は、接地され、ダイオード4dのカソードは、電圧監視回路5及び電源停止制御回路7に接続される。
また、第1スイッチング素子8は、MOSFET8mを備え、MOSFET8mのゲートは、ダイオード6のカソード及びダイオード9のカソードに接続されている。そして、MOSFET8mのソースは接地され、ドレインは第2スイッチング素子10の抵抗10r2を介してMOSFET10mのゲートに接続されている。
また、電源停止制御回路7は、閾値設定用抵抗7r1、7r2及びコンパレータ7cを備えている。
コンパレータ7cの電源端子は、電源集積回路11に接続され、電源集積回路11の出力電圧が電源停止制御回路7の起動電圧として供給される。また、互いに直列接続された閾値設定用抵抗7r1、7r2が電源集積回路11に接続されている。
閾値設定用抵抗7r1と7r2との互いの接続点がコンパレータ7cの反転入力端子に接続されている。コンパレータ7cの出力端子は、ダイオード9を介して、第1スイッチング素子8に接続されている。
コンパレータ7cの非反転入力端子は、イグニッション電圧入力回路4のダイオード4dのカソードに接続されている。
コンパレータ7cの反転入力端子には、特定の停止電圧(例えば、1V)が入力され、非反転入力端子に入力された電圧が1V以下となると、電源停止制御回路7からの出力である制御電圧Vcが立ち下がるように設定されている。
実施例2におけるイグニッション電圧Vi、制御電圧Vc及び出力電圧Voは、実施例1のイグニッション電圧Vi、制御電圧Vc及び出力電圧Voと同様に変化し、イニグニッション電圧が4V以上で起動して、1V以下で停止するように構成されている。
よって、実施例2は、実施例1と同様な効果を得ることができる。
なお、実施例2においても、実施例1と同様に、起動電圧を4V以上とし、停止電圧を1Vと設定したが、これらの電圧値に限らず、任意の起動電圧(第1閾値)、起動電圧より小さい任意の停止電圧(第2閾値)とすることができる。
(実施例3)
次に、本発明の実施例3について説明する。
次に、本発明の実施例3について説明する。
図5は、本発明の実施例3による電源起動停止装置100の概略構成図である。
実施例3と実施例2との相違点は、電源停止制御回路7の内部構成のみであるため、実施例3における電源停止制御回路7に関する事項を説明し、他の構成部分については、詳細な説明は省略する。
図5において、電源停止制御回路7は、MOSFET7m1(第1のMOSFET)、MOSFET7m2(第2のMOSFET)、抵抗7r3、7r4、7r5及び7r6を備えている。
抵抗7r3及び7r4は、閾値設定用抵抗であり、抵抗7r5、7r6は、レベル固定用抵抗である。
抵抗7r3の一方端は、MOSFET7m2のゲートに接続され、抵抗7r3の他方端は、イグニッション電圧入力回路4の出力端に接続されている。また、抵抗7r4の一方端は、抵抗7r3の一方端と共にMOSFET7m2のゲートに接続され、抵抗7r4の他方端は接地されている。
また、MOSFET7m2のドレインは、抵抗7r5を介して電源集積回路11の出力端に接続されている。
また、MOSFET7m1のゲートはMOSFET7m2のドレインと抵抗7r5との接続線に接続され、MOSFET7m1のドレインは、抵抗7r6を介して電源集積回路11の出力端に接続されている。
そして、MOSFET7m1のソースとMOSFET7m2のソースとは接地されている。
抵抗7r6とMOSFET7m1との接続点がダイオード9を介してMOSFET8mのゲートに接続されている。
実施例3における電源停止制御回路7においては、イグニッション電圧Viが4V以上となると、MOSFET7m2がオンとなり、MOSFET7m1がオフとなる。そして、イグニッション電圧Viが1V以下なると、MOSFET7m2がオフとなり、MOSFET7m1がオンとなる。
実施例3におけるイグニッション電圧Vi、制御電圧Vc及び出力電圧Voは、実施例2のイグニッション電圧Vi、制御電圧Vc及び出力電圧Voと同様に変化し、イニグニッション電圧が4V以上で起動して、1V以下で停止するように構成されている。
よって、実施例3は、実施例2と同様な効果を得ることができる。
実施例3における電源停止制御回路7は、実施例2における電源停止制御回路7のようにコンパレータ7cを備えるのではなく、安価なMOSFET7m1及びMOSFET7m2を備える構成としたので、実施例3は、実施例2より安価とすることができる。
ただし、閾値の設定が、実施例2に比較して実施例3の例は困難である。
なお、実施例3においても、実施例1と同様に、起動電圧を4V以上とし、停止電圧を1Vと設定したが、これらの電圧値に限らず、任意の起動電圧(第1閾値)、起動電圧より小さい任意の停止電圧(第2閾値)とすることができる。
(実施例4)
次に、本発明の実施例4について説明する。
次に、本発明の実施例4について説明する。
図6は、本発明の実施例4による電源起動停止装置100の概略構成図である。
電気自動車においては、走行用の電動モータを駆動するためのインバータ回路が備えられ、高電圧のHVバッテリから供給された高電圧がインバータ回路を介して電動モータに供給される。
そして、インバータ回路の動作を制御するマイコン等の負荷回路に電源を供給するために電源起動停止装置100が用いられる。
実施例4は、上記高電圧のHVバッテリを有する装置に用いられる電源起動停止装置100に適用した例である。
実施例4は、実施例2に高電圧バッテリ(HVバッテリ)13、冗長化電源14及びダイオード15が追加されている例であり、他の構成は実施例2と同様となっている。よって、実施例1と同様な構成部分の詳細な説明は省略する。なお、実施例4のバッテリ1は、実施例2のバッテリ1と同等であるが、高電圧バッテリ13と比較して低電圧であるので、それを明確化するため、図6においては、バッテリ1をLVバッテリ(低電圧バッテリ)と記している。
図6において、高電圧バッテリ13は、冗長化電源14及びダイオード15を介してバッテリ電圧入力回路3のダイオード3d1のカソードとダイオード3d2のカソードとの接続線に接続されている。この構成により、実施例4の電源起動停止装置は、バッテリ1及び冗長化電源14の2つの電源を備える。
高電圧バッテリ13、冗長化電源14及びダイオード15により、冗長化電源回路が形成されている。
実施例4によれば、実施例2と同様な効果を得ることができる他、冗長化電源回路(高電圧バッテリ13、冗長化電源14及びダイオード15)を備えているため、バテッリ1のバッテリ電圧入力回路3への給電ラインが何らかの原因で喪失したとしても、冗長化電源回路により生成された低電圧(バッテリ1と同等の電圧)により、バッテリ電圧入力回路3に電源を供給することができるので、電源起動停止装置100による電源起動停止動作を正常に行うことができる。
(実施例5)
次に、本発明の実施例5について説明する。
(実施例5)
次に、本発明の実施例5について説明する。
実施例5は、電気自動車等におけるバッテリからの直流電流を交流電流に変換し、電動モータにするインバータを備え、このインバータのゲートイドライブ回路の動作を制御するマイコン(負荷回路12)への電源の移動停止を行う電源起動停止装置を備える電力変換装置200である。
図7において、電力変換装置200は、インバータ回路18と、電流センサ19と、ゲートドライブ回路17と、モータ制御部150とを備えている。
モータ制御部150は、電源起動停止装置100と、マイコン12と、バックアップ電源回路16とを備える。電源起動停止装置100は、上述した実施例1、2、3又は後述する実施例6のうちのいずれでも適用可能である。
インバータ回路18は、高電圧バッテリであるHVバッテリ13からの電流を交流電流に変換し、電動モータ20に供給する。
また、電源起動停止装置100は、バッテリ1及びバックアップ電源回路16から電力が供給され、マイコン12の電源起動停止を制御する。マイコン12は、インバータ回路18のゲートを駆動するゲートドライブ回路17の動作を制御する。
バックアップ電源回路16は、HVバッテリ13に接続されている。
電源起動停止装置100は、起動電圧と停止電圧とを独立して設定でき、確実にマイコン12への電源供給を停止することが可能であるので、電力変換装置200の信頼性を向上することができる。
(実施例6)
次に、本発明の実施例6について説明する。
次に、本発明の実施例6について説明する。
本発明の実施例6による電源起動停止装置100の概略構成図である。
実施例6は、電源集積回路11の電源停止制御回路7への信号供給と、電源停止制御回路7に電源停止制御回路用スイッチ22を介して電源停止制御回路用バッテリ21が接続されていることが、実施例1の構成と異なり、他の構成は、実施例1と同様となっている。
図8において、実施例6における電源起動停止装置100は、実施例1の構成の他に、電源停止制御回路用バッテリ21及び電源停止制御回路用スイッチ22を備えている。
実施例6の電源起動停止装置100も、図2に示した電圧波形と同様な電圧波形となる。
つまり、イグニッションスイッチ2がオンとなると、イグニッション電圧Viが上昇し、時点t1にて電圧値が4V以上となると、電圧監視回路5からの制御電圧Vcが立ち上がる。電圧監視回路5の起動電圧が4V以上に予め設定してあるからである。
制御電圧Vcが立ち上がると、第1スイッチング素子8がオンとなる。これにより、第2スイッチング素子10もオンとなる。
第2スイッチング素子10がオンとなると、バッテリ電圧入力回路3の出力電圧が第2スイッチング素子10を介して電源集積回路11に供給され、出力電圧Voが立ち上がる。このとき、電源集積回路11から電源停止制御回路用スイッチ22にスイッチオン信号が供給され、電源停止制御回路用バッテリ21の電圧が電源停止制御回路用スイッチ22を介して電源停止制御回路7に起動電圧として供給され、電源停止制御回路7が起動される。
次に、イグニッションスイッチ2がオフとされると、イグニッション電圧Viは、減少していき、時点t2で4Vとなっても、制御電圧Vcは立ち下がることはなく、第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10はオンの状態を維持し、電源起動停止装置100は停止することは無い。
時点t3にて、イグニション電圧V1が1Vとなると、電源停止制御回路7は、動作を停止し、制御電圧Vcが立ち下がり0Vとなる。これによって、第1スイッチング素子8がオフとなり、これに伴って第2スイッチング素子10もオフとなり、電源集積回路11から電源停止制御回路用スイッチ22に供給されたスイッチオン信号がオフとなり、電源停止制御回路用スイッチ22がオフとなる。
このようにして、電源起動停止装置100の動作が停止される。
実施例6の電源起動停止装置100も、実施例1と同様の効果を有する。
なお、実施例6は、実施例1のみならず、実施例2~5にも適用可能である。
また、上述した実施例1~6において、第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10の2つを纏めてスイッチング素子とし、このスイッチング素子が、第1スイッチング素子8及び第2スイッチング素子10を有する構成とすることが可能である。
また、上述した実施例1~6において、電源起動停止装置100は、イグニッション電圧入力回路4及びバッテリ電圧入力回路3を備える構成となっているが、既存のイグニッション電圧入力回路及びバッテリ電圧入力回路に接続可能な構成も可能であることから、本発明の電源起動停止装置100は、イグニッション電圧入力回路4及びバッテリ電圧入力回路3を省略する態様も含まれる。
1・・・バッテリ、2・・・イグニッションスイッチ、3・・・バッテリ電圧入力回路、3c1、3c2、4c・・・コンデンサ、4・・・イグニッション電圧入力回路、5・・・電圧監視回路、6、3d1、3d2、4d、9、15・・・ダイオード、7・・・電源停止制御回路、7c・・・コンパレータ、7r1、7r2、7r3、7r4、7r5、7r610r1、10r2・・・抵抗、7m1、7m2、8m、10m・・・MOSFET、8・・・第1スイッチング素子、10・・・第2スイッチング素子、11・・・電源集積回路、12・・・負荷回路(マイコン)、13・・・高電圧バッテリ、14・・・冗長化電源、16・・・バクアップ電源回路、17・・・ゲートドライブ回路、18・・・インバータ回路、19・・・電流センサ、20・・・電動モータ、21・・・電源停止制御回路用バッテリ、22・・・電源停止制御回路用スイッチ、100・・・電源起動停止装置、150・・・モータ制御部、Vc・・・制御電圧、Vi・・・イグニッション電圧、Vc・・・制御電圧、Vo・・・出力電圧
Claims (10)
- 負荷回路に電源を供給する電源集積回路と、
前記電源集積回路にバッテリからの電圧供給の開始及び停止をオンオフ動作により行うスイッチング素子と、
前記バッテリから供給される電圧を監視し、前記バッテリから供給される電圧が第1閾値以上となったとき、前記スイッチング素子をオンとする電圧監視回路と、
前記バッテリから供給される電圧が、前記第1閾値より低い第2閾値以下となったときに前記スイッチング素子をオフとする電源停止制御回路と、
を備えることを特徴とする電源起動停止装置。 - 請求項1に記載の電源起動停止装置において、
前記電源停止制御回路は、前記スイッチング素子がオンとなり、前記電源集積回路から供給される電圧により起動されることを特徴とする電源起動停止装置。 - 請求項2に記載の電源起動停止装置において、
前記バッテリの電圧が 入力されるバッテリ電圧入力回路と、
前記バッテリの電圧がイグニッションスイッチを介して入力され、前記電圧監視回路及び前記電源停止制御回路に電圧を供給するイグニッション電圧入力回路と、
を備え、前記スイッチング素子は、前記電圧監視回路または前記電源停止制御回路により、オンオフ動作される第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子からのオンオフ信号によりオンオフされ、前記バッテリ電圧入力回路から供給される電圧の前記電源集積回路への電圧供給の開始及び停止動作を行う第2スイッチング素子とを有することを特徴とする電源起動停止装置。 - 請求項3に記載の電源起動停止装置において、
前記電源停止制御回路は、前記イグニッション電圧入力回路からのイグニッション電圧と前記第2閾値とを比較するコンパレータを有し、前記イグニッション電圧が前記第2閾値以下となったときに前記第1スイッチング素子をオフとすることを特徴とする電源起動停止装置。 - 請求項3に記載の電源起動停止装置において、
前記電源停止制御回路は、閾値設定用抵抗と、前記イグニッション電圧入力回路からのイグニッション電圧が前記第1閾値以上となるとオフとなり、前記イグニッション電圧が前記第2閾値以下となるとオンとなる第1のMOSFETと、前記イグニッション電圧が前記第1閾値以上となるとオンとなり、前記イグニッション電圧が前記第2閾値以下となるとオフとなる第2のMOSFETと有し、前記イグニッション電圧が前記第2閾値以下となったときに前記第1スイッチング素子をオフとすることを特徴とする電源起動停止装置。 - 請求項4に記載の電源起動停止装置において、
前記バッテリより高電圧の高電圧バッテリと、前記高電圧バッテリから電圧が供給され、前記バッテリ電圧入力回路に電圧を供給する冗長化電源とを備えることを特徴とする電源起動停止装置。 - 請求項2に記載の電源起動停止装置において、
電源停止制御回路用バッテリと、前記電源停止制御回路用バッテリと前記電源停止制御回路との間に接続され、前記電源集積回路からのスイッチオン信号によりオンとなり、前記電源停止制御回路に起動電圧を供給する電源停止制御回路用スイッチとを備えることを特徴とする電源起動停止装置。 - 高電圧バッテリに接続され、前記高電圧バッテリの電力を、電動モータを駆動する電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路を駆動するゲートドライブ回路と、
低電圧バッテリに接続され、前記ゲートドライブ回路を制御するマイコンと、前記マイコンへの電源の起動及び停止を行う電源起動停止装置とを有するモータ制御部と、
を備え、
前記電源起動停止装置は、
負荷回路に電源を供給する電源集積回路と、
前記電源集積回路にバッテリからの電圧供給の開始及び停止をオンオフ動作により行うスイッチング素子と、
前記バッテリから供給される電圧を監視し、前記バッテリから供給される電圧が第1閾値以上となったとき、前記スイッチング素子をオンとする電圧監視回路と、
前記バッテリから供給される電圧が、前記第1閾値より低い第2閾値以下となったときに前記スイッチング素子をオフとする電源停止制御回路と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項8に記載の電力変換装置において、
前記電源停止制御回路は、前記スイッチング素子がオンとなり、前記電源集積回路から供給される電圧により起動されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項9に記載の電力変換装置において、
前記電源起動停止装置は、
前記バッテリの電圧が 入力されるバッテリ電圧入力回路と、
前記バッテリの電圧がイグニッションスイッチを介して入力され、前記電圧監視回路及び前記電源停止制御回路に電圧を供給するイグニッション電圧入力回路と、
を備え、前記スイッチング素子は、前記電圧監視回路または前記電源停止制御回路により、オンオフ動作される第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子からのオンオフ信号によりオンオフされ、前記バッテリ電圧入力回路から供給される電圧の前記電源集積回路への電圧供給の開始及び停止動作を行う第2スイッチング素子とを有することを特徴とする電力変換装置。
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JP2020023329A JP2023040312A (ja) | 2020-02-14 | 2020-02-14 | 電源起動停止装置 |
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2020
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