JP3302386B2 - 高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路 - Google Patents
高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車輌用負荷に対してそ
の負荷の通常駆動電圧よりも高い電源電圧を供給する高
電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路に関する。
の負荷の通常駆動電圧よりも高い電源電圧を供給する高
電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、同一仕事量を行う電気機器に於
いては高電圧で駆動することにより、低電圧で駆動する
場合に対して電流容量を小さくし得るため、電源ケーブ
ルを細くし得ると共に機器の小型化も可能であり、低コ
スト化を向上し得る。
いては高電圧で駆動することにより、低電圧で駆動する
場合に対して電流容量を小さくし得るため、電源ケーブ
ルを細くし得ると共に機器の小型化も可能であり、低コ
スト化を向上し得る。
【０００３】ところで、乗用車用車載機器には、負荷電
源電圧が１２Ｖのものが用いられており、また、トラッ
クなどには２４Ｖ電源の高電圧バッテリを用いているも
のがある。そのような高電圧バッテリ使用車に於いて
は、負荷としての各種車載機器には２４Ｖ電源専用のも
のが用いられており、それらの駆動制御にスイッチやリ
レーが用いられている。
源電圧が１２Ｖのものが用いられており、また、トラッ
クなどには２４Ｖ電源の高電圧バッテリを用いているも
のがある。そのような高電圧バッテリ使用車に於いて
は、負荷としての各種車載機器には２４Ｖ電源専用のも
のが用いられており、それらの駆動制御にスイッチやリ
レーが用いられている。
【０００４】そこで、上記乗用車にも高電圧バッテリを
搭載しようとすると、低電圧用機器である負荷をそのま
ま用いると電流が流れ過ぎてしまうため、従来の構成に
対して負荷の互換性がなくなり、乗用車用車載機器の設
計変更を行う必要が生じたり、低電圧バッテリ使用車用
の車載機器との互換性がなくなって部品管理が煩雑化す
るなど、かえって部品コストが高騰化するという問題が
ある。
搭載しようとすると、低電圧用機器である負荷をそのま
ま用いると電流が流れ過ぎてしまうため、従来の構成に
対して負荷の互換性がなくなり、乗用車用車載機器の設
計変更を行う必要が生じたり、低電圧バッテリ使用車用
の車載機器との互換性がなくなって部品管理が煩雑化す
るなど、かえって部品コストが高騰化するという問題が
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、負荷の仕様を変え
ることなく高電圧バッテリを用いることができるように
改良された高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回
路を提供することにある。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、負荷の仕様を変え
ることなく高電圧バッテリを用いることができるように
改良された高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回
路を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、車輌用負荷の一方に該負荷の通常駆動電圧
よりも高い電源電圧を供給する高電圧バッテリの電圧供
給端子を接続し、前記負荷を流れる電流を高速スイッチ
ング制御するためのスイッチング素子を前記負荷の他方
に接続し、前記負荷の仕事量が定格値となるように前記
スイッチング素子のデューティ比をＰＷＭ制御するため
のＰＷＭ制御回路を設けたことを特徴とする高電圧バッ
テリを用いた車輌用負荷の駆動回路を提供することによ
り達成される。特に、前記電源電圧の変動にかかわらず
前記負荷の定格仕事量を一定にするべく前記電源電圧の
変動に応じて前記ＰＷＭ制御回路が前記デューティ比を
補正し得るように、前記電源電圧の変動を検出しかつ該
検出値を前記ＰＷＭ制御回路に出力するための電圧変動
検出回路を設けると良い。
明によれば、車輌用負荷の一方に該負荷の通常駆動電圧
よりも高い電源電圧を供給する高電圧バッテリの電圧供
給端子を接続し、前記負荷を流れる電流を高速スイッチ
ング制御するためのスイッチング素子を前記負荷の他方
に接続し、前記負荷の仕事量が定格値となるように前記
スイッチング素子のデューティ比をＰＷＭ制御するため
のＰＷＭ制御回路を設けたことを特徴とする高電圧バッ
テリを用いた車輌用負荷の駆動回路を提供することによ
り達成される。特に、前記電源電圧の変動にかかわらず
前記負荷の定格仕事量を一定にするべく前記電源電圧の
変動に応じて前記ＰＷＭ制御回路が前記デューティ比を
補正し得るように、前記電源電圧の変動を検出しかつ該
検出値を前記ＰＷＭ制御回路に出力するための電圧変動
検出回路を設けると良い。
【０００７】
【作用】このようにすれば、負荷の一方に高電圧バッテ
リの電圧供給端子を接続すると共に、それにより負荷に
通常駆動電圧よりも高い電圧が加わっても負荷の仕事量
が定格値となるように、負荷の他方にスイッチング素子
を接続し、負荷に流れる電流をＰＷＭ制御により調整し
得るため、負荷の仕様を何等変更することなく、その負
荷の通常の駆動電圧よりも高い電源電圧を供給し得る高
電圧バッテリを用いることができる。また、電源電圧の
変動を検出してＰＷＭ制御のデューティ比を補正するこ
とにより、他の車輌用負荷の可動率の影響を受けて電源
電圧が変動した場合でも、負荷を常に一定の仕事量にて
駆動することができる。
リの電圧供給端子を接続すると共に、それにより負荷に
通常駆動電圧よりも高い電圧が加わっても負荷の仕事量
が定格値となるように、負荷の他方にスイッチング素子
を接続し、負荷に流れる電流をＰＷＭ制御により調整し
得るため、負荷の仕様を何等変更することなく、その負
荷の通常の駆動電圧よりも高い電源電圧を供給し得る高
電圧バッテリを用いることができる。また、電源電圧の
変動を検出してＰＷＭ制御のデューティ比を補正するこ
とにより、他の車輌用負荷の可動率の影響を受けて電源
電圧が変動した場合でも、負荷を常に一定の仕事量にて
駆動することができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された車輌
用負荷としての自動車用ヘッドライトの駆動回路を簡略
化して示す図である。図１に於いて、例えば２４Ｖ電源
用の高電圧バッテリ１の正側端子には、車輌用低電圧負
荷としての例えば１２Ｖ電源負荷のヘッドライト２の一
端が接続されている。このヘッドライト２は、一般的な
乗用車用のものであり、例えば５５Ｗ／１２Ｖの仕事量
を行うものである。
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用された車輌
用負荷としての自動車用ヘッドライトの駆動回路を簡略
化して示す図である。図１に於いて、例えば２４Ｖ電源
用の高電圧バッテリ１の正側端子には、車輌用低電圧負
荷としての例えば１２Ｖ電源負荷のヘッドライト２の一
端が接続されている。このヘッドライト２は、一般的な
乗用車用のものであり、例えば５５Ｗ／１２Ｖの仕事量
を行うものである。
【０００９】高電圧バッテリ１の負側端子には、対象負
荷用のスイッチ３と電圧変動検出回路４と可変デューテ
ィＰＷＭ制御回路５とがこの順に接続されており、可変
デューティＰＷＭ制御回路５の出力端子がパワーＭＯＳ
ＦＥＴ６のゲートに接続されている。そのパワーＭＯＳ
ＦＥＴ６のドレインが前記ヘッドライト２の他端と接続
されており、ＦＥＴ６のソースが接地されている。
荷用のスイッチ３と電圧変動検出回路４と可変デューテ
ィＰＷＭ制御回路５とがこの順に接続されており、可変
デューティＰＷＭ制御回路５の出力端子がパワーＭＯＳ
ＦＥＴ６のゲートに接続されている。そのパワーＭＯＳ
ＦＥＴ６のドレインが前記ヘッドライト２の他端と接続
されており、ＦＥＴ６のソースが接地されている。
【００１０】次に、本制御回路に於ける作動要領を図２
のタイムチャートを参照して以下に示す。まず、ヘッド
ライト２を点灯させるべくスイッチ３をオン状態にする
と、電圧変動検出回路４を介して可変デューティＰＷＭ
制御回路５に電圧が印加され、可変デューティＰＷＭ制
御回路５が動作状態になって、可変デューティＰＷＭ制
御回路５から所定の周期Ｔのパルス信号が出力されて、
それに応じてＦＥＴ６が高速スイッチング動作を行っ
て、ヘッドライト２が点灯する。なお、電圧変動検出回
路４では高電圧バッテリ１の電源電圧の変動を監視して
おり、定格通りの２４Ｖ電圧に対して電源電圧が変動し
た場合にはその変動量に応じた信号を可変デューティＰ
ＷＭ制御回路５に出力するようになっている。
のタイムチャートを参照して以下に示す。まず、ヘッド
ライト２を点灯させるべくスイッチ３をオン状態にする
と、電圧変動検出回路４を介して可変デューティＰＷＭ
制御回路５に電圧が印加され、可変デューティＰＷＭ制
御回路５が動作状態になって、可変デューティＰＷＭ制
御回路５から所定の周期Ｔのパルス信号が出力されて、
それに応じてＦＥＴ６が高速スイッチング動作を行っ
て、ヘッドライト２が点灯する。なお、電圧変動検出回
路４では高電圧バッテリ１の電源電圧の変動を監視して
おり、定格通りの２４Ｖ電圧に対して電源電圧が変動し
た場合にはその変動量に応じた信号を可変デューティＰ
ＷＭ制御回路５に出力するようになっている。
【００１１】ところで、ヘッドライト２にはバッテリ１
の電圧の２４Ｖが供給されており、その２４Ｖ電圧で電
圧１２Ｖ時と同一の仕事量を行わせようとすると、ヘッ
ドライト２には１２Ｖ時の必要電流の半分の電流を流せ
ば良く、図２の下段の左側部分に示されるように可変デ
ューティＰＷＭ制御回路５のパルス出力信号のデューテ
ィ比（図２のａ／Ｔ）が２５％になるように制御するこ
とになる。従って、ケーブル容量を１２Ｖ時のものに比
べて小さなものにすることができ、ケーブルを細くし得
るため、ワイヤハーネスを軽量化し、かつその取り回し
性を向上し得る。
の電圧の２４Ｖが供給されており、その２４Ｖ電圧で電
圧１２Ｖ時と同一の仕事量を行わせようとすると、ヘッ
ドライト２には１２Ｖ時の必要電流の半分の電流を流せ
ば良く、図２の下段の左側部分に示されるように可変デ
ューティＰＷＭ制御回路５のパルス出力信号のデューテ
ィ比（図２のａ／Ｔ）が２５％になるように制御するこ
とになる。従って、ケーブル容量を１２Ｖ時のものに比
べて小さなものにすることができ、ケーブルを細くし得
るため、ワイヤハーネスを軽量化し、かつその取り回し
性を向上し得る。
【００１２】次に、図２の中段に示されるように、例え
ば他の負荷の可動率が上がって電源電圧が低下した場合
には、上記２５％デューティ制御のままでは電流も低下
して照射量が減ってしまうため、電圧変動検出回路４に
より電源電圧の低下を検出したら、その低下幅（−Δ
Ｖ）による電流減少を補うように、図２の下段に示され
るように定格状態のデューティ比ａ／Ｔよりも大きなデ
ューティ比ｂ／Ｔをもって制御する。例えば２０Ｖに低
下した場合には、デューティ比ｂ／Ｔを３１．２５％に
することになる。また、電源電圧が定格値よりも上昇し
た場合には、上記低下時とは逆に、上昇幅（ΔＶ）によ
る電流増加分を減らすように、定格状態のデューティ比
ａ／Ｔよりも小さなデューティ比ｃ／Ｔをもって制御す
れば良く、常に本来の定格仕事量をもってヘッドライト
２を駆動し得る。
ば他の負荷の可動率が上がって電源電圧が低下した場合
には、上記２５％デューティ制御のままでは電流も低下
して照射量が減ってしまうため、電圧変動検出回路４に
より電源電圧の低下を検出したら、その低下幅（−Δ
Ｖ）による電流減少を補うように、図２の下段に示され
るように定格状態のデューティ比ａ／Ｔよりも大きなデ
ューティ比ｂ／Ｔをもって制御する。例えば２０Ｖに低
下した場合には、デューティ比ｂ／Ｔを３１．２５％に
することになる。また、電源電圧が定格値よりも上昇し
た場合には、上記低下時とは逆に、上昇幅（ΔＶ）によ
る電流増加分を減らすように、定格状態のデューティ比
ａ／Ｔよりも小さなデューティ比ｃ／Ｔをもって制御す
れば良く、常に本来の定格仕事量をもってヘッドライト
２を駆動し得る。
【００１３】なお、本実施例では、車輌用負荷としてヘ
ッドライト２について示したが、ヘッドライトに限るも
のではなく、例えばワイパモータなど車載用機器のあら
ゆるものが適用対象となる。また、ヘッドライト２を駆
動するスイッチング素子には、本実施例のパワーＭＯＳ
ＦＥＴに限ることなく、例えばＩＧＢＴを用いても良
い。また、高電圧バッテリ１に２４Ｖのものを用いた
が、それに限るものではなく、より高い電源電圧を有す
るものを用いることもでき、デューティ比を適宜設定す
れば対応可能である。
ッドライト２について示したが、ヘッドライトに限るも
のではなく、例えばワイパモータなど車載用機器のあら
ゆるものが適用対象となる。また、ヘッドライト２を駆
動するスイッチング素子には、本実施例のパワーＭＯＳ
ＦＥＴに限ることなく、例えばＩＧＢＴを用いても良
い。また、高電圧バッテリ１に２４Ｖのものを用いた
が、それに限るものではなく、より高い電源電圧を有す
るものを用いることもでき、デューティ比を適宜設定す
れば対応可能である。
【００１４】
【発明の効果】このように、本発明によれば、負荷の一
方に高電圧バッテリの電圧供給端子を接続すると共に負
荷の他方にスイッチング素子を接続し、そのスイッチン
グ素子をＰＷＭ制御して車輌用負荷に流す電流を調整し
得るため、電源に高電圧バッテリを用いても、低電圧用
負荷に定格仕事量を行わせることができ、例えば２４Ｖ
バッテリを用いて１２Ｖ用負荷を好適に駆動することが
できるため、１２Ｖ車との負荷の互換性をもたせること
ができ、高電圧化に伴う負荷の設計変更を必要とせず、
部品の管理の煩雑化などを防止し得る。また、電源電圧
の変動を検出して、その変動により増減することになる
負荷電流を電圧変動幅に応じて補正することにより、電
圧変動にかかわらず負荷に常に一定の仕事量を行わせる
ことができる。
方に高電圧バッテリの電圧供給端子を接続すると共に負
荷の他方にスイッチング素子を接続し、そのスイッチン
グ素子をＰＷＭ制御して車輌用負荷に流す電流を調整し
得るため、電源に高電圧バッテリを用いても、低電圧用
負荷に定格仕事量を行わせることができ、例えば２４Ｖ
バッテリを用いて１２Ｖ用負荷を好適に駆動することが
できるため、１２Ｖ車との負荷の互換性をもたせること
ができ、高電圧化に伴う負荷の設計変更を必要とせず、
部品の管理の煩雑化などを防止し得る。また、電源電圧
の変動を検出して、その変動により増減することになる
負荷電流を電圧変動幅に応じて補正することにより、電
圧変動にかかわらず負荷に常に一定の仕事量を行わせる
ことができる。
【図１】本発明が適用された自動車用ヘッドライト制御
回路の簡略図。
回路の簡略図。
【図２】本実施例の制御回路の作動要領を示すタイムチ
ャート。
ャート。
１ バッテリ ２ ヘッドライト ３ スイッチ ４ 電圧変動検出回路 ５ 可変デューティＰＷＭ制御回路 ６ ＦＥＴ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須田 浩秀 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (72)発明者 平川 淳 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式 会社 本田技術研究所内 (56)参考文献 実開 平２−10753（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−1046（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−83989（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−179777（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】 車輌用負荷の一方に該負荷の通常駆動
電圧よりも高い電源電圧を供給する高電圧バッテリの電
圧供給端子を接続し、前記負荷を流れる電流を高速スイ
ッチング制御するためのスイッチング素子を前記負荷の
他方に接続し、前記負荷の仕事量が定格値となるように
前記スイッチング素子のデューティ比をＰＷＭ制御する
ためのＰＷＭ制御回路を設けたことを特徴とする高電圧
バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路。 - 【請求項２】 前記電源電圧の変動にかかわらず前記負
荷の定格仕事量を一定にするべく前記電源電圧の変動に
応じて前記ＰＷＭ制御回路が前記デューティ比を補正し
得るように、前記電源電圧の変動を検出しかつ該検出値
を前記ＰＷＭ制御回路に出力するための電圧変動検出回
路を設けたことを特徴とする請求項１に記載の高電圧バ
ッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35331791A JP3302386B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35331791A JP3302386B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05168164A JPH05168164A (ja) | 1993-07-02 |
| JP3302386B2 true JP3302386B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=18430030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35331791A Expired - Fee Related JP3302386B2 (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 高電圧バッテリを用いた車輌用負荷の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302386B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001069667A (ja) | 1999-08-31 | 2001-03-16 | Yazaki Corp | 車両用ランプ点灯駆動装置 |
| JP2002186176A (ja) * | 2000-12-14 | 2002-06-28 | Yazaki Corp | 負荷駆動装置 |
| JP3842061B2 (ja) * | 2001-03-26 | 2006-11-08 | 矢崎総業株式会社 | 負荷駆動装置 |
| JP4002072B2 (ja) | 2001-03-26 | 2007-10-31 | 矢崎総業株式会社 | 負荷駆動装置 |
| JP2003052169A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Yazaki Corp | 負荷駆動装置 |
| KR100405565B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2003-11-14 | 현대자동차주식회사 | 차량용 팬 모터 구동 제어 장치 |
| US7639055B2 (en) | 2005-10-17 | 2009-12-29 | Autonetworks Technologies, Ltd. | PWM signal generator |
| DE112006002885B8 (de) | 2005-10-31 | 2016-01-14 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Energieversorgungssteuerung |
| JP5417831B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2014-02-19 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電源制御装置 |
| JP2012116448A (ja) * | 2010-12-03 | 2012-06-21 | Ichikoh Ind Ltd | 車両用照明装置 |
| JP5755740B2 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-07-29 | 川崎重工業株式会社 | 内燃機関駆動車両の電源部制御装置及び電源部制御装置を備えた内燃機関駆動車両 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP35331791A patent/JP3302386B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05168164A (ja) | 1993-07-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080426 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090426 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |