JP2023094319A - 車両用電源装置及びドアラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの電圧が大きく変動している場合であっても、モータを安定して作動させることができる車両用電源装置を提供する。【解決手段】車両用電源装置１は、車載されたバッテリ３から電力が供給されるバックアップ電源６と、バックアップ電源６の電圧を所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧する昇圧部２０と、バッテリ３および昇圧部２０に接続されており、バッテリ３および昇圧部２０のいずれか一方から電力が供給されて電動モータ２を駆動可能なモータ駆動部７と、バッテリ３とモータ駆動部７との間の電力供給を導通／遮断する第１スイッチング部６０と、第１スイッチング部６０を制御する制御部８と、昇圧部２０と第１スイッチング部６０との間に設けられ、昇圧部２０から出力される電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂ以上になると、第１スイッチング部６０をオフにする第２スイッチング部７０とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用電源装置及びドアラッチ装置に関する。

引用文献１には、車体側に設けたバッテリから供給される電力によりドアロックモータを作動させて、車両用ドアの施錠動作及び開錠動作を実施する車両用ドアロックシステムが開示されている。このシステムでは、バッテリからの電力により充電されるバックアップ電源を車両用ドアに設け、バッテリからドアロックモータへの電力供給が遮断された場合に、バックアップ電源から電力を供給することによりドアロックモータを作動させるように構成されている。

特開２００９－１４４４４１号公報

特許文献１の車両用ドアロックシステムのように、バックアップ電源からモータへの電力供給が可能な電源装置では、バッテリからモータへの電力供給が遮断されていない場合、すなわち正常時では、モータは常にバッテリからの電力により作動する。しかしながら、バッテリの電圧はその定格電圧から大きく変動することがあり、モータを安定して作動させることができない場合がある。

本発明は、バッテリの電圧が大きく変動している場合であっても、モータを安定して作動させることができる車両用電源装置を提供することを課題とする。

本発明の一態様は、
車載されたバッテリから電力が供給されるバックアップ電源と、
前記バックアップ電源の電圧を所定の昇圧電圧に昇圧する昇圧部と、
前記バッテリおよび前記昇圧部に接続されており、前記バッテリおよび前記昇圧部のいずれか一方から電力が供給されて電動モータを駆動可能なモータ駆動部と、
前記バッテリと前記モータ駆動部との間の電力供給を導通／遮断する第１スイッチング部と、
前記第１スイッチング部を制御する制御部と
前記昇圧部と前記第１スイッチング部との間に設けられ、前記昇圧部から出力される電圧が前記所定の昇圧電圧以上になると、前記第１スイッチング部をオフにする第２スイッチング部と
を備える車両用電源装置を提供する。

本発明によれば、昇圧部から出力される電圧が所定の昇圧電圧以上になると、バッテリからモータ駆動部への電力供給が遮断され、昇圧部から電力が供給される。したがって、電圧が変動しやすいバッテリからでなく、電圧の安定した昇圧部から電力を供給することによってモータを安定して作動させることができる。

本発明によれば、バッテリの電圧が大きく変動している場合であっても、モータを安定して作動させることができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用電源装置の回路図。 本発明の第２実施形態に係る車両用電源装置の回路図。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用電源装置を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る車両用電源装置１の回路図である。車両用電源装置１は、車両用ドア（不図示）に設けられたドアラッチ装置１０の施錠動作及び開錠動作を実施する電動モータ２に電力を供給するための装置である。

ドアラッチ装置１０は、車体側のストライカ１１に係合するラッチ位置と該係合が解除されるオープン位置との間を回転可能なフォーク１２と、フォーク１２をラッチ位置に保持する係止位置と該係止を解除する係止解除位置との間を回転可能なクロー１３とを有している。また、車両用ドアには、ドアラッチ装置１０の施錠動作及び開錠動作をユーザが操作するドアロックスイッチ１４が設けられている。ドアロックスイッチ１４を操作することにより電動モータ２を介してクロー１３を回動させて、車両用ドアが施錠又は開錠される。

車両用電源装置１は、車体に設けられたバッテリ３を有している。また、車両用電源装置１は、車両用ドア内に電動モータ２を駆動可能なモータ駆動部７と、車両用電源装置１の作動を制御する制御部８とを有している。バッテリ３は、定格電圧がＤＣ１２Ｖである。

バッテリ３は、車両の作動に必要な電力を蓄電しており、必要に応じて原動機及び電装品等の車載機器に対して電力を供給し、蓄電量が低下すると例えば原動機（不図示）により回転駆動される発電機（不図示）又は回生ブレーキ（不図示）によって充電される。バッテリ３は、蓄電された電力が出力される出力端子３ａと、接地された接地端子３ｂとを有している。

モータ駆動部７は、電力が供給される入力端子７ａと、電動モータ２に電力を供給する出力端子７ｂと、制御部８からの制御信号が入力される制御端子７ｃと、接地された接地端子７ｄとを有している。制御端子７ｃは、第１制御信号線４１を介して制御部８に接続されている。モータ駆動部７は、制御端子７ｃに入力される制御信号に基づいて電動モータ２を正転又は逆転させるように電動モータ２に電力を供給する。

バッテリ３の出力端子３ａとモータ駆動部７の入力端子７ａとは、互いに並列に接続された第１電力供給線３１及び第２電力供給線３２を含む２系統によって接続されている。第１電力供給線３１上には、第１スイッチング部６０が設けられている。第１スイッチング部６０は、第１リレー６１（第１スイッチング素子）と第１トランジスタ６４とを有している。

第１リレー６１は、接点６２とコイル６３とを有している。接点６２は第１電力供給線３１上に設けられている。コイル６３は一端６３ａが第１電力供給線３１上においてバッテリ３と接点６２との間に接続されており、他端６３ｂが抵抗６５を介して第１トランジスタ６４（第２スイッチング素子）に接続されている。

第１トランジスタ６４は、コレクタ６４ａと、エミッタ６４ｂと、ベース６４ｃとを有している。コレクタ６４ａはコイル６３の他端６３ｂに接続されている。エミッタ６４ｂは接地されている。ベース６４ｃは第２制御信号線４２を介して制御部８に接続されている。

第１リレー６１は、ノーマルオープンに構成されており、制御部８から制御信号が入力されたとき、第１トランジスタ６４のコレクタ６４ａとエミッタ６４ｂとが導通することによりバッテリ３からコイル６３に電流が流れ、これによってコイル６３に生じる磁力を利用して接点６２がオン（クローズ）する。この結果、第１リレー６１を介してバッテリ３からモータ駆動部７に電力が供給される。

一方、第２電力供給線３２上にはバックアップ電源６と昇圧部２０とが設けられており、バックアップ電源６から出力される電力が昇圧部２０で昇圧された所定の昇圧電圧Ｖｂがモータ駆動部７に供給される。すなわち、モータ駆動部７には、第１電力供給線３１を介して供給されるバッテリ３の出力電圧と、第２電力供給線３２を介して昇圧部２０から供給される所定の昇圧電圧Ｖｂとのうち、いずれか一方が供給される。

第２電力供給線３２上には、バッテリ３とバックアップ電源６との間に第２リレー９が設けられている。第２リレー９は第３制御信号線４３を介して制御部８に接続されている。第２リレー９は、ノーマルオープンに構成されており、制御部８から制御信号が入力されたときに導通する。第２リレー９が導通すると、バックアップ電源６は、バッテリ３と導通し、バッテリ３から供給される電力を蓄電する。

昇圧部２０は、バックアップ電源６の電圧を所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧させる昇圧回路２６と、所定の昇圧電圧Ｖｂを分圧する分圧回路５０とを有している。

バックアップ電源６は、第２電力供給線３２上における第２リレー９と昇圧回路２６との間に介設されている。バックアップ電源６は、一端６ａが第２電力供給線３２に接続されており、他端６ｂが接地されている。バックアップ電源６は、本実施形態ではキャパシタであり、ＤＣ３Ｖ～ＤＣ５Ｖ程度の電圧で蓄電される。

昇圧回路２６は、第２電力供給線３２上に設けられた、コイル２１及びダイオード２２を、バッテリ３側から順に直列状に有している。

第２電力供給線３２上におけるコイル２１とダイオード２２との間には、電界効果トランジスタ２３が介設されている。電界効果トランジスタ２３は、ソース２３ａと、ドレイン２３ｂと、ゲート２３ｃとを有する。ソース２３ａは接地されている。ドレイン２３ｂは、第２電力供給線３２に接続されている。ゲート２３ｃには、昇圧ＩＣ２４の出力端子２４ａが接続されている。

昇圧ＩＣ２４は、出力端子２４ａに加えて、フィードバック端子２４ｂと制御端子２４ｃとを有している。フィードバック端子２４ｂには、所定の昇圧電圧Ｖｂが分圧回路５０によって分圧された電圧がフィードバック電圧Ｖｆとして入力される。制御端子２４ｃは第４制御信号線４４を介して制御部８に接続されている。昇圧ＩＣ２４は、制御部８からの制御信号に基づいて出力端子２４ａからゲート２３ｃに制御信号を出力する。

具体的には、電界効果トランジスタ２３は、ゲート２３ｃに入力される制御信号を受けてオンとなり、ソース２３ａとドレイン２３ｂとの間を導通させることにより、バックアップ電源６からコイル２１に電流を供給してコイル２１に電気エネルギを磁気エネルギとして蓄積させる。次いで、昇圧ＩＣ２４は、電界効果トランジスタ２３をオフとすることによって、ソース２３ａとドレイン２３ｂとの間の導通を解除して、コイル２１に蓄積された磁気エネルギを電気エネルギとして放出させる。

上記電界効果トランジスタ２３のオンとオフとを繰り返すように昇圧ＩＣ２４が電界効果トランジスタ２３に制御信号を出力することによって、コイル２１へのエネルギの蓄積と放出とが繰り返される。昇圧ＩＣ２４は、フィードバック電圧Ｖｆが所定の目標電圧Ｖ０に到達するまで、バックアップ電源６からの電圧を昇圧させる。この結果、バックアップ電源６から出力される電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂとして出力される。

第２電力供給線３２上には、ダイオード２２に対してモータ駆動部７側にコンデンサ２５が介設されている。コンデンサ２５は、一端２５ａが第２電力供給線３２に接続されており、他端２５ｂが接地されている。ダイオード２２及びコンデンサ２５は電界効果トランジスタ２３に対してモータ駆動部７側に位置しているので、所定の昇圧電圧Ｖｂは、ダイオード２２及びコンデンサ２５によって電圧の変動が抑制される。よって、ダイオード２２及びコンデンサ２５は第１電圧安定化部２８を構成している。

上述したように、コイル２１、ダイオード２２、電界効果トランジスタ２３、昇圧ＩＣ２４、コンデンサ２５は、バックアップ電源６から出力される電圧を所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧させる昇圧回路２６を構成している。また、以下の説明では、昇圧ＩＣ２４によって昇圧された電気が流れるライン、すなわち第２電力供給線３２のうち電界効果トランジスタ２３のドレイン２３ｂからモータ駆動部７側に位置する部分を、出力ライン２７と称する。

分圧回路５０は、第２電力供給線３２上において、コンデンサ２５に対してモータ駆動部７側に介設されている。分圧回路５０は、第１抵抗５１及び第２抵抗５２を有している。第１抵抗５１は、一端５１ａが昇圧回路２６の出力端子２６ｂに接続されており、他端５１ｂが昇圧ＩＣ２４のフィードバック端子２４ｂに接続されている。第２抵抗５２は、一端５２ａが第１抵抗５１の他端５１ｂに接続されており、他端５２ｂが接地されている。

分圧回路５０では第１抵抗５１と第２抵抗５２とが直列に接続されているので、第１抵抗５１における分圧比は、第１抵抗５１の抵抗値Ｒ１と第２抵抗５２の抵抗値Ｒ２との合計抵抗Ｒ０に対する第１抵抗５１の抵抗値Ｒ１の比で表される。よって、昇圧回路２６から出力された所定の昇圧電圧Ｖｂは、第１抵抗５１における分圧比に応じて電圧降下して、フィードバック電圧Ｖｆとして昇圧ＩＣ２４のフィードバック端子２４ｂに入力される。

上述したように、昇圧ＩＣ２４は、フィードバック端子２４ｂから入力されるフィードバック電圧Ｖｆが所定の値となるように所定の昇圧電圧Ｖｂを調整する。第１抵抗５１及び第２抵抗５２は、所定の昇圧電圧Ｖｂが電動モータ２が作動する最低電圧以上であってバッテリ３の定格電圧よりも小さくなるように設定されている。電動モータ２の作動電圧はＤＣ９Ｖ以上ＤＣ１６Ｖ以下である。

本実施形態では、所定の昇圧電圧ＶｂがＤＣ９．５Ｖとなるように、第１抵抗５１の抵抗値Ｒ１は１４２ｋΩ、第２抵抗５２の抵抗値Ｒ２は２２ｋΩに設定されており、フィードバック電圧Ｖｆの目標電圧Ｖ０はＤＣ１．２７４Ｖに設定されている。

具体的に説明すると、第１抵抗５１と第２抵抗５２との分圧比は１４２：２２となり、フィードバック電圧Ｖｆが目標電圧Ｖ０になるときの所定の昇圧電圧Ｖｂは以下の式（１）から約９．５Ｖと算出される。

したがって、フィードバック電圧Ｖｆが目標電圧Ｖ０になるように昇圧ＩＣ２４が電界効果トランジスタ２３を制御することによって、バックアップ電源６から出力される電圧を、所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧させることができる。

ここで、車両用電源装置１は、第２電力供給線３２と第２制御信号線４２とを接続しており、第１スイッチング部６０によるオン／オフを制御するための第５制御信号線４５を有する。第５制御信号線４５上には、第２スイッチング部７０が設けられている。第２スイッチング部７０は、ダイオード７１と、ツェナーダイオード７３と、抵抗７４と、第２トランジスタ７５（第３スイッチング素子）とを、第２電力供給線３２側から順に直列に有している。ダイオード７１とツェナーダイオード７３との間にはコンデンサ７２が介設されている。

コンデンサ７２は、一端７２ａが第５制御信号線４５に接続されており、他端７２ｂが接地されている。ダイオード７１は、アノード７１ａが第２電力供給線３２上における電界効果トランジスタ２３とダイオード２２との間に接続されており、カソード７１ｂがコンデンサ７２の一端７２ａに接続されている。ダイオード７１は、第５制御信号線４５において、第２電力供給線３２側から第２制御信号線４２側に向かって電気を流す一方で、反対方向には電気を流さない。

第５制御信号線４５を流れる電気は、ダイオード７１及びコンデンサ７２によって電圧の変動が抑制される。よって、ダイオード７１及びコンデンサ７２は第２電圧安定化部７６を構成している。

ツェナーダイオード７３は、カソード７３ａがダイオード７１のカソード７１ｂに接続されており、アノード７３ｂが第２制御信号線４２側に接続されている。すなわち、ツェナーダイオード７３は、カソード７３ａが、ダイオード７１を介して出力ライン２７に接続されている。ツェナーダイオード７３は、第５制御信号線４５において、第２制御信号線４２から第２電力供給線３２側に向かって電気を流す一方で反対方向には電気を流さないが、印加される電圧が所定の電圧以上となるときには反対方向（すなわち、第２電力供給線３２側から第２制御信号線４２側）にも電気を流す。本実施形態では、ツェナーダイオード７３に係る上記所定の電圧は、所定の昇圧電圧Ｖｂに設定されている。なお、ツェナーダイオード７３に係る上記所定の電圧を、所定の昇圧電圧Ｖｂよりも低く設定してもよいが、その場合には、電動モータ２の最低作動電圧すなわち９Ｖ以上に設定すればよい。

第２トランジスタ７５は、コレクタ７５ａと、エミッタ７５ｂと、ベース７５ｃとを有している。コレクタ７５ａは第２制御信号線４２に接続されている。エミッタ７５ｂは接地されている。ベース７５ｃは抵抗７４を介してツェナーダイオード７３のアノード７３ｂに接続されている。第２制御信号線４２において、制御部８と第２トランジスタ７５のコレクタ７５ａとの間には抵抗７７が設けられている。

第５制御信号線４５によれば、出力ライン２７における電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂ未満であるとき、第２電力供給線３２側から第２制御信号線４２側へ向かう電気の流れが、ツェナーダイオード７３によって遮断される。一方、出力ライン２７における電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂ以上になると、ツェナーダイオード７３は第２電力供給線３２側から第２制御信号線４２側へ電気を流し、該電流が第２トランジスタ７５のベース７５ｃに入力される。

その結果、第２トランジスタ７５は、オンとなり、コレクタ７５ａとエミッタ７５ｂとが導通し、第２制御信号線４２が第２トランジスタ７５を介して接地される。したがって、制御部８から第２制御信号線４２を介した第１トランジスタ６４へ向かう制御信号が、第２トランジスタ７５を介してグランドに至るため、第１トランジスタ６４がオンにならず、オフになる。

制御部８には、バッテリ３の電圧が供給される第３電力供給線３３が接続されている。第３電力供給線３３は、バッテリ３から制御部８に作動用の電力を供給するものであり、一端３３ａが第２電力供給線３２上における第２リレー９に対してバッテリ３側に接続されており、他端３３ｂが制御部８に接続されている。第３電力供給線３３にはレギュレータ５が介設されており、バッテリ３からの電力が５Ｖに降圧されて制御部８に供給される。

さらにまた、制御部８には、ドアロックスイッチ１４から出力される制御信号が入力される。制御部８は、ドアロックスイッチ１４からの制御信号に基づいて、ドアロックスイッチ１４が操作されたか否かを判断する。

上述したように、制御部８には第１～第４制御信号線４１～４４が接続されている。制御部８は、第１～第４制御信号線４１～４４を介して、モータ駆動部７、第１リレー６１、第２リレー９、及び昇圧ＩＣ２４に制御信号を出力する。

制御部８は、メモリ、記憶装置及び演算処理部（ＣＰＵ）を備えた周知のコンピュータと、コンピュータに実装されたソフトウェアとによって構成されている。制御部８は、第２リレー制御部８１と、ドアロックスイッチ操作判定部８２と、第１リレー制御部８３と、昇圧ＩＣ制御部８４と、モータ駆動制御部８５とを有している。

第２リレー制御部８１は、第２リレー９を導通させる（オンにする）ことにより、バッテリ３からバックアップ電源６を適宜充電させる。ドアロックスイッチ操作判定部８２は、ドアロックスイッチ１４からの信号に基づいてドアロックスイッチ１４が操作されたか否か判定する。第１リレー制御部８３は、第１リレー６１に制御信号を入力して第１リレー６１を導通させる（オンにする）。昇圧ＩＣ制御部８４はドアロックスイッチ１４の操作に基づいて、昇圧ＩＣ２４を制御して、バックアップ電源６から出力される電力の電圧を所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧させる。モータ駆動制御部８５は、モータ駆動部７を、電動モータ２を正転又は逆転させるように制御する。

次に、車両用電源装置１の作動について説明する。

まず、制御部８は、所定のタイミングにて、第２リレー制御部８１によって第２リレー９を導通させてバックアップ電源６にバッテリ３から電力を供給する。これによって、バックアップ電源６が、ドアラッチ装置１０の施錠動作又は開錠動作にそなえて適宜充電される。

制御部８は、ドアロックスイッチ操作判定部８２によってドアロックスイッチ１４が操作されたことを判定すると、制御部８は、昇圧ＩＣ制御部８４によって、昇圧ＩＣ２４を作動させてフィードバック電圧Ｖｆが目標電圧Ｖ０になるようにバックアップ電源６から出力される電圧を所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧させると共に、第１リレー制御部８３によって第２制御信号線４２を介して第１リレー６１に向けて制御信号を出力する。

ここで、バックアップ電源６が十分に充電されているとき、バックアップ電源６からの電力が所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧される。その結果、第２スイッチング部７０において第２トランジスタ７５がオンとなるので、第２制御信号線４２が第２トランジスタ７５を介してグランドに接続されることになり、制御部８からの制御信号が第１スイッチング部６０に入力されず、第１スイッチング部６０がオンにならず、オフになる。

よって、この場合には、バッテリ３とモータ駆動部７とが、第１電力供給線３１の第１リレー６１において遮断された状態となり、モータ駆動部７には、第２電力供給線３２を介して、所定の昇圧電圧Ｖｂにて電力が供給される。

一方、バックアップ電源６の充電量が不十分であるとき、バックアップ電源６からの電力が所定の昇圧電圧Ｖｂにまで昇圧されない。その結果、第２スイッチング部７０において第２トランジスタ７５がオンにならないので、第２制御信号線４２が第２トランジスタ７５を介してグランドに接続されることがなく、制御部８からの制御信号が第１スイッチング部６０に入力されて、第１スイッチング部６０がオンになる。

よって、この場合には、バッテリ３とモータ駆動部７とが、第１電力供給線３１の第１リレー６１を介して導通した状態となり、モータ駆動部７には、第１電力供給線３１を介して、バッテリ３から電力が供給される。

上記説明した実施形態に係る車両用電源装置１によれば以下の効果が発揮される。

（１）車両用電源装置１は、車載されたバッテリ３から電力が供給されるバックアップ電源６と、バックアップ電源６の電圧を所定の昇圧電圧Ｖｂに昇圧する昇圧部２０と、バッテリ３および昇圧部２０に接続されており、バッテリ３および昇圧部２０のいずれか一方から電力が供給されて電動モータ２を駆動可能なモータ駆動部７と、バッテリ３とモータ駆動部７との間の電力供給を導通／遮断する第１スイッチング部６０と、第１スイッチング部６０を制御する制御部８と、昇圧部２０と第１スイッチング部６０との間に設けられ、昇圧部２０から出力される電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂ以上になると、第１スイッチング部６０をオフにする第２スイッチング部７０とを備えている。

その結果、昇圧部２０から出力される電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂ以上になると、バッテリ３からモータ駆動部７への電力供給が遮断され、昇圧部２０から電力が供給される。したがって、電圧が変動しやすいバッテリ３からでなく、電圧の安定した昇圧部２０から電力を供給することによって電動モータ２を安定して駆動させることができる。

（２）また、第１スイッチング部６０は、バッテリ３とモータ駆動部７との間に設けられた第１リレー６１と、第１リレー６１のコイル６３の他端６３ｂに接続され、制御部８からの制御信号を受けて第１リレー６１をオンにする第１トランジスタ６４とを有している。第２スイッチング部７０は、昇圧部２０の出力ライン２７にカソード７３ａが接続され、昇圧部２０から出力される電圧が所定の昇圧電圧Ｖｂ以上になると導通状態になるツェナーダイオード７３と、ツェナーダイオード７３のアノード７３ｂにベース７５ｃが接続され、ツェナーダイオード７３が導通状態になるとオンする第２トランジスタ７５とを有している。第１トランジスタ６４のベース６４ｃに第２トランジスタ７５のコレクタ７５ａが接続され、第２トランジスタ７５がオンすると、第１トランジスタ６４がオフになるように構成されている。

その結果、簡単な回路構成のみにより、バックアップ電源６の電力をモータ駆動部７に供給でき、複雑な制御処理を行う必要がない。

（３）昇圧部２０の前記出力ライン２７とツェナーダイオード７３のカソード７３ａとの間に、昇圧部２０から出力される電圧を安定化させる第２電圧安定化部７６をさらに備えている。第２電圧安定化部７６は、アノード７１ａが昇圧部２０の出力ライン２７に接続され、カソード７１ｂがツェナーダイオード７３のカソード７３ａに接続されたダイオード７１と、一端７２ａがダイオード７１のカソード７１ｂに接続され、他端７２ｂが接地されたコンデンサ７２とを有している。

その結果、昇圧部２０から出力される電圧を安定化させる第２電圧安定化部７６を設けることによって、安定化した電圧がツェナーダイオード７３に入力されるので、第２トランジスタ７５を正確にオン／オフさせることができる。

（４）所定の昇圧電圧Ｖｂは、バッテリ３の定格電圧よりも低い。その結果、昇圧部２０による昇圧を、バッテリ３の定格電圧よりも高くすることを要しないので電力消費を低減できる。

［第２実施形態］
図２は、第２実施形態に係る車両用電源装置１００の回路図である。第２実施形態に係る車両用電源装置１００は、第１実施形態に係る車両用電源装置１に対して、第２スイッチング部１７０の構成が異なっている。以下の説明では、第１実施形態に係る車両用電源装置１と同じ要素については同じ参照符号を付して、その説明を省略する。

第２スイッチング部１７０は、第２電圧安定化部７６を有しておらず、ツェナーダイオード７３のカソード７３ａが出力ライン２７のうち昇圧回路２６の出力端子２６ｂに接続されている点で異なっている。すなわち、ツェナーダイオード７３には、出力ライン２７に設けられた第１電圧安定化部２８を介して電圧の変動が抑制された電力が供給される。

また、第２電力供給線３２上には、昇圧回路２６の出力端子２６ｂよりもモータ駆動部７側に、ダイオード１７１が設けられている。ダイオード１７１は、昇圧回路２６側からモータ駆動部７側へ向かって電気を流す一方で、反対方向への電気の流れを遮断する。これにより、バッテリ３とモータ駆動部７とが第１電力供給線３１を介して導通しており、第１電力供給線３１の電圧が、第２電力供給線３２の電圧よりも高い場合であっても、ダイオード１７１によって、モータ駆動部７の入力端子７ａから第２電力供給線３２を介して第２スイッチング部１７０に電流が流れることが防止される。

本実施形態によれば、第１実施形態に係る車両用電源装置１に対して、第２電圧安定化部７６を削除して、１つの第１電圧安定化部２８にて構成できる。

なお、本発明に係る車両用電源装置は、上記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

上記実施形態では、ドアラッチ装置への電源供給を制御する車両用電源装置を例にとって説明したが、これに限らない。電力が供給されて作動する車載装置、例えば電動モータを備えた車載装置であれば適用でき、例えば、パワーウィンドウ、電動テールゲート、電動フューエルリッドキャップ、電動スライドドア等に使用される、電動モータ、電磁バルブ等への電力供給にも使用できる。

１ 車両用電源装置
２ 電動モータ
３ バッテリ
６ バックアップ電源
７ モータ駆動部
８ 制御部
９ 第２リレー
１０ ドアラッチ装置
１４ ドアロックスイッチ
２０ 昇圧部
２１ コイル
２２ ダイオード
２３ 電界効果トランジスタ
２４ 昇圧ＩＣ
２５ コンデンサ
２６ 昇圧回路
２７ 出力ライン
２８ 第１電圧安定化部
３１ 第１電力供給線
３２ 第２電力供給線
４１ 第１制御信号線
４２ 第２制御信号線
４３ 第３制御信号線
４４ 第４制御信号線
４５ 第５制御信号線
５０ 分圧回路
５１ 第１抵抗
５２ 第２抵抗
６０ 第１スイッチング部
６１ 第１リレー
６４ 第１トランジスタ
７０ 第２スイッチング部
７１ ダイオード
７２ コンデンサ
７３ ツェナーダイオード
７５ 第２トランジスタ
７６ 第２電圧安定化部
８１ 第２リレー制御部
８２ ドアロックスイッチ操作判定部
８３ 第１リレー制御部
８４ 昇圧ＩＣ制御部
８５ モータ駆動制御部

Claims (5)

1. 車載されたバッテリから電力が供給されるバックアップ電源と、
   前記バックアップ電源の電圧を所定の昇圧電圧に昇圧する昇圧部と、
   前記バッテリおよび前記昇圧部に接続されており、前記バッテリおよび前記昇圧部のいずれか一方から電力が供給されて電動モータを駆動可能なモータ駆動部と、
   前記バッテリと前記モータ駆動部との間の電力供給を導通／遮断する第１スイッチング部と、
   前記第１スイッチング部を制御する制御部と、
   前記昇圧部と前記第１スイッチング部との間に設けられ、前記昇圧部から出力される電圧が前記所定の昇圧電圧以上になると、前記第１スイッチング部をオフにする第２スイッチング部と
   を備える車両用電源装置。
2. 前記第１スイッチング部は、
   前記バッテリと前記モータ駆動部との間に設けられた第１スイッチング素子と、
   前記第１スイッチング素子の制御端子に接続され、前記制御部からの前記制御信号を受けて前記第１スイッチング素子をオンにする第２スイッチング素子と
   を有し
   前記第２スイッチング部は、
   前記昇圧部の出力ラインにカソードが接続され、前記昇圧部から出力される電圧が前記所定の昇圧電圧以上になると導通状態になるツェナーダイオードと、
   前記ツェナーダイオードのアノードに制御端子が接続され、前記ツェナーダイオードが導通状態になるとオンする第３スイッチング素子と、
   を有し、
   前記第２スイッチング素子の制御端子に前記第３スイッチング素子が接続され、前記第３スイッチング素子がオンすると、前記第２スイッチング素子がオフになるように構成される、
   請求項１に記載に車両用電源装置。
3. 前記昇圧部の前記出力ラインと前記ツェナーダイオードの前記カソードとの間に、前記昇圧部から出力される電圧を安定化させる電圧安定化部をさらに備え、
   前記電圧安定化部は、
   アノードが前記昇圧部の前記出力ラインに接続され、カソードが前記ツェナーダイオードの前記カソードに接続されたダイオードと、
   一端が前記ダイオードの前記カソードに接続され、他端が接地されたコンデンサと
   を有する、
   請求項２に記載の車両用電源装置。
4. 前記所定の昇圧電圧は、前記バッテリの定格電圧よりも低い、
   請求項１～３のいずれか１つに記載の車両用電源装置。
5. 請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用電源装置と、
   車体側のストライカに係合するラッチ位置と、該係合が解除されたオープン位置との間を回転可能なフォークと、
   前記フォークを前記ラッチ位置に保持する係止位置と、該保持を解除する係止解除位置との間を回転可能なクローと、
   を有し、
   前記クローは前記車両用電源装置によって電力が供給される電動モータによって回転駆動される、ドアラッチ装置。

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