JP3920992B2 - Automotive power supply controller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用電源供給制御装置に係わり、特に、電源供給を受ける必要のある負荷が接離自在に接続される複数のアクセサリソケットに対する電源供給を制御する自動車用電源供給制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、自動車、特にRV車(レクレーション・ビークル)等において、テレビ、CDラジカセ、テレビゲーム機等の各種の電子機器を車内等で利用する機会が増えている。
【0003】
このため、自動車によっては、これらの複数の電子機器を同時に使用するために、直流電源供給を受ける必要のある負荷が接離自在に接続される直流アクセサリソケットを複数備えたものがある。また、車両搭載用以外の家庭用電子機器を車内等で利用したいというユーザーの要望により、自動車用バッテリからAC100Vインバータを介すことによって交流電源を供給できる交流用アクセサリソケットを備えたものもある。上述のような直流用アクセサリソケットと交流用アクセサリソケットとを両方備えたのもにおいては、消費する電力量が多くなり、エンジンがオンしていてオルタネータが発電中であっても消費電力量が発電量を上回り、自動車用バッテリの残量が減少してエンジンの始動が出来なくなるバッテリ上がりを起こす危険性があった。
【0004】
そこで、上述したバッテリ上がりを解消するために図3に示されたような自動車用電源供給制御装置を組み込んだ自動車用電源供給装置が考えられている。同図に示すように、自動車用バッテリ1からの直流電源は、ヒュージブルリンク2と、スイッチ操作により電源供給のオンオフを行うイグニッションスイッチ3と、保護ヒューズ4とを介して直流用アクセサリソケット5に対して供給されている。また、イグニッションスイッチ3から分岐した自動車用バッテリ1からの直流電源が保護ヒューズ6を介して供給されるAC100Vインバータ7は、直流電源を交流電源に変換し、これを交流用アクセサリソケット8に対して供給する。
【0005】
なお、直流用アクセサリソケット5及び交流用アクセサリソケット8は、エンジンがオンしているときには、自動車用バッテリ1からの電源供給に代って、エンジンの駆動を利用して交流発電するオルタネータ9からの交流電源を変換して得た直流電源がヒュージブルリンク10を介して電源供給される。このような状態においては、オルタネータ9の発電量が直流用アクセサリソケット5及び交流用アクセサリソケット8を通じて供給される電力量をうわまわった場合、余った分により自動車用バッテリ1は充電されるが、直流用アクセサリソケット5及び交流用アクセサリソケット8を通じて供給される電力量がオルタネータ9の発電量よりうわまわった場合は、足りない分を自動車用バッテリ1から供給するので、自動車用バッテリ1の残量が減少してバッテリ上がりを起こす危険性がある。
【0006】
また、常閉のリードスイッチ11は、AC100Vインバータ7と交流用アクセサリソケット8との間に接続されると共に直流用アクセサリソケット5内に設けられ、直流用アクセサリソケット5に直流電源供給を受ける必要のある負荷を接続したとき開するようになっている。つまり、直流用アクセサリソケット5と交流用アクセサリソケット8との両方に負荷が接続されたとき、リードスイッチ11を開することにより、交流用アクセサリソケット8を通じて交流電源を供給できなくし、直流用アクセサリソケット5と交流用アクセサリソケット8との両方を同時に使用できなくすることでバッテリ上がりを防止するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように従来は、直流用、交流用アクセサリソケットを同時に使用出来なくすることでバッテリ上がりを防止しているが、それぞれ独立に使用しているときは何も制限がなく、そのまま長時間使用すればバッテリ上がりを起こす危険性もあり、バッテリ上がり防止をしているとはいえない。それだけではなく、バッテリ上がりを起こす心配がないときでも直流用、交流用アクセサリソケットを同時に使用できず使い勝手が悪い。
【0008】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、バッテリ上がりを起こすことなく、直流用アクセサリソケットと交流用アクセサリソケットとの同時使用も可能にした自動車用電源供給制御装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、自動車用バッテリから直流電源の供給を受ける必要のある直流負荷が接離自在に接続される直流用アクセサリソケットと、自動車用バッテリからの直流電源を交換して得た交流電源の供給を受ける必要のある交流負荷が接離自在に接続される交流用アクセサリソケットとに対する電源供給を制御する自動車用電源供給制御装置において、前記自動車用バッテリと前記直流用アクセサリ及び前記交流用アクセサリソケットとの間にそれぞれ設けられたスイッチング手段と、前記アクセサリソケットを通じて供給される電流の総和を検出する電流総和検出手段と、エンジンがオンしているとき、前記電流総和検出手段の検出した電流の総和が予め定めた値以上となる電流が所定時間継続的に流れると前記スイッチング手段をオフ制御するスイッチング制御手段とを備えることを特徴とする自動車用電源供給制御装置に存する。
【0010】
請求項1記載の発明によれば、スイッチング制御手段が、エンジンがオンしているとき、電流総和検出手段の検出した電流の総和が予め定めた値以上となる電流が所定時間継続的に流れるとスイッチング手段をオフ制御するので、エンジンがオンしていて、オルタネータが発電しているときは、電流の総和が予め定めた値以下の電流であるとき自動車用バッテリはオルタネータにより充電されていてバッテリ上がりを起こさないとみなし、また、電流の総和が予め定めた値以上であってもその状態が所定時間以下であれば自動車用バッテリの残量が十分ありバッテリ上がりを起こさないとみなして、直流用アクセサリソケット及び交流用アクセサリソケット両方に直流、交流電源を供給することができる。
【0011】
請求項2記載の発明は、前記スイッチング制御手段が、エンジンがオンしているとき、前記スイッチング手段のうち前記自動車用バッテリと前記交流用アクセサリソケットとの間に設けられたスイッチング手段のみをオフするものであることを特徴とする請求項1記載の自動車用電源供給制御装置に存する。
【0012】
請求項2記載の発明によれば、スイッチング制御手段が、エンジンがオンしているとき、スイッチング手段のうち自動車用バッテリと交流用アクセサリソケットとの間に設けられたスイッチング手段のみをオフするので、エンジンがオンしていて、オルタネータが常に発電量を供給している場合は、電流の総和が予め定めた値以上である電流が所定時間継続的に流れても直流用アクセサリソケットには直流電源を供給することができる。
【0013】
請求項3記載の発明は、前記スイッチング制御手段が、前記エンジンがオフしているとき、前記電流総和検出手段の検出した電流の総和に時間を乗じて求めた電力が予め定めた値の電力量を超えると前記自動車用バッテリと前記直流用アクセサリソケット及び前記交流用アクセサリソケットとの間に設けられた全てのスイッチング手段をオフ制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の自動車用電源供給制御装置に存する。
【0014】
請求項3記載の発明によれば、エンジンがオフしている場合は、電流の総和に時間を乗じて求めた電力量が所定値を超えたときを、電流の総和に応じた電力量が予め定めた所定値を超えたときとし、このときスイッチング制御手段が自動車用バッテリと直流用アクセサリソケット及び交流用アクセサリソケットとの間に設けられた全てのスイッチング手段をオフ制御するので、エンジンがオフしていてオルタネータが発電していないとき、電流の総和に時間を乗じて求めた電力量が所定値以下であれば、自動車用バッテリの残量が十分ありバッテリ上がりを起こさないとみなして、直流用アクセサリソケット及び交流用アクセサリソケット両方に直流、交流電源を供給することができる。
【0015】
請求項4記載の発明は、エンジンがオフしているとき、前記電流総和検出手段の検出した電流の総和に時間を乗じて求めた電力が前記予め定めた値より小さい電力量を超えたときと、前記求めた電力が前記予め定めた値を超えたときと、に警報を両者の識別できるように発する警報発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項3記載の自動車用電源供給制御装置に存する。
請求項5記載の発明は、エンジンがオンしているとき、前記電流総和検出手段の検出した電流の総和が予め定めた値以上となる電流が前記所定時間より短い時間継続的に流れたときと、前記電流の総和が予め定めた値以上となる電流が前記所定時間継続的に流れたときと、に警報を両者の識別できるように発する警報発生手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4記載の自動車用電源供給制御装置に存する。
【0016】
請求項4及び5記載の発明によれば、スイッチング制御手段がオフ制御することをユーザーに事前に知らせることでユーザーが直流用、交流用アクセサリソケットの使用を制限でき直流用、交流用アクセサリソケットに対する電源供給の遮断を防ぐことができる。また、スイッチング制御手段がオフ制御したことをユーザーに知らせることで自動車用電源供給制御装置によって直流用、交流用アクセサリソケットに対する電源供給が遮断されたことが分かる。
【0017】
請求項6記載の発明は、前記スイッチング手段は常閉のリレーであり、前記スイッチング制御手段がオン制御するためにはオン制御信号を出力すると前記リレーは閉し、オフ制御をするためにオン制御信号を停止すると前記リレーは開し、前記スイッチング制御手段は、イグニッションスイッチがアクセサリポジション又はオンポジションにあるとき前記スイッチング手段をオン制御することを特徴とする請求項1〜5何れか1項記載の自動車用電源供給制御装置に存する。
【0018】
請求項6記載の発明によれば、イグニッションスイッチがアクセサリポジション又はオンポジションにあるとき、スイッチング制御手段がオン制御するためにオン制御信号を出力するとスイッチング手段である常開のリレーは閉し、スイッチング制御手段がオフ制御するためにオン制御信号を停止するとリレーは開すので、自動車用バッテリの残量が十分あるときにオン制御信号を出力してリレーを閉すことができ、自動車用バッテリの残量が少ないときにオン制御信号の出力を停止してリレーを開すことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自動車用電源供給制御装置を図面に基づいて説明する。図1はこの発明による自動車用電源供給制御装置を組み込んだ自動車用電源供給装置の一実施の形態を示し、自動車用バッテリ11からの直流電源は、直流用アクセサリソケット12a、12bに対して供給される。また、自動車用バッテリ11からの直流電源は、AC100Vインバータ13により交流電源に変換された上で、この交流電源が交流用アクセサリソケット12cに対して供給される。自動車用バッテリ11と直流用アクセサリソケット12a、12b及びAC100Vインバータ13との間にはそれぞれ、保護ヒューズ14a、14b、14cと、自動車用バッテリ11からの電源供給をオンオフするスイッチング手段であるリレー15a、15b、15cと、直流用アクセサリソケット12a、12b及びAC100Vインバータ13に供給される電流値を検出するための電流総和検出手段としての電流検出抵抗16a、16b、16cとが設けられている。
【0020】
電流検出抵抗16a、16b、16cの両端には、抵抗自身を通じて下流側の直流用アクセサリソケット12a、12b及びAC100Vインバータ13に供給される電流つまり、自動車用バッテリ11が直流用アクセサリソケット12a、12b及びAC100Vインバータ13に対して供給する電力量に応じた電圧V1、V2、V3が得られ、その電圧V1、V2、V3がマイクロコンピュータ17(以下マイコン17)に供給されている。また、リレー15a、15b、15cは、リレーコイルと常開でリレーコイルに電流が流れたときに閉するようなリレー接点とを有し、このリレーコイルにはマイコン17によりオンオフ制御されるトランジスタ18a、18b、18cが接続されている。このマイコン17がHレベルのオン制御信号S1、S2、S3を出力すると、トランジスタ18a、18b、18cがオンしてリレーコイルに電流が流れて、リレー接点が閉するので、この閉したリレー接点を通じて自動車用バッテリ11から直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対して電源供給が行われる。
【0021】
マイコン17には、イグニッションスイッチ19のアクセサリ端子Xとオン端子Yと、オルタネータ20の端子Lとが接続されている。イグニッションスイッチ19は、スイッチ操作によりアクセサリポジション、オンポジションとなったときアクセサリ端子X、オン端子YからHレベルのアクセサリ信号S4、オン信号S5を出力する。オルタネータ20は、エンジンがオンしていて、発電しているとき端子LからHレベルの発電信号S6を出力する。つまり、マイコン17は、アクセサリ信号S4とオン信号S5と発電信号S6とによりイグニッションスイッチ19とオルタネータ20の監視を行っている。これらのイグニッションスイッチ19と自動車用バッテリ11との間に保護ヒューズ14dを、オルタネータ20と自動車用バッテリ11との間にヒュージブルリンク14eを設ける。
【0022】
上述した構成の自動車用電源供給制御装置を組み込んだ自動車用電源供給装置の動作を以下説明する。マイコン17は、予め定めた制御プログラムに従って動作するCPUと、制御プログラムが格納されているROMと、各種のデータを格納するRAMとで構成されている。このマイコン17は、イグニッションスイッチ19がスイッチ操作によりアクセサリポジションまたはオンポジションになり、アクセサリ信号S4またはオン信号S5が出力されると、オン制御信号S1、S2、S3を出力してトランジスタ18a、18b、18cをオンにする。トランジスタ18a、18b、18cがオンして、リレーコイルに電流が流れるとリレー接点を閉するので、この閉したリレー接点を通じて自動車用バッテリ11から直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する電源供給が行われる。
【0023】
次に、オルタネータ20からの発電信号S6が出力されるとエンジンがオンしていると判断して、マイコン17は電流検出抵抗16a、16b、16cの両端に得られる電圧V1、V2、V3から抵抗自身に流れる電流の総和を求め、その電流の総和が予め定めた値以上である電流が所定時間継続的に流れたとき、トランジスタ18cに対して出力しているオン制御信号S3を停止してリレー15cのリレー接点を開することによって交流用アクセサリソケット12cに対してのみの電源供給を遮断する。例えば、一般にオルタネータ20は単位時間当たり約20Aの電力を発電しているので、バッテリ上がりが起こらないように安全を見込み電流の総和が予め定めた値である15A以上の電流が所定時間である5分以上(これらの値はオルタネータの発電量や、バッテリの容量によって変わる)継続的に流れたときに、マイコン17はオン制御信号S3の出力を停止する。
【0024】
オルタネータ20からの発電信号S6が出力されていないときはエンジンがオフしていると判断して、マイコン17は電流検出抵抗16a、16b、16cの両端に得られる電圧V1、V2、V3から電流の総和を求め、その電流の総和に通電時間を乗じて求めた電力量が所定値を越えたときトランジスタ18a、18b、18cに対して出力していたオン制御信号S1、S2、S3を停止してリレー15a、15b、15cのリレー接点を開することによって直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する電源供給を遮断する。例えば、一般に自動車用バッテリ11の容量は3000Aminであるので、安全を見込んで電流の総和と時間を乗じて求めた電力量が所定値である200Amin(この値はバッテリの容量によって変わる)を越えたとき、マイコン17はオン制御信号S1、S2、S3の出力を停止する。
【0025】
また、マイコン17は、イグニッションスイッチ19のスイッチ操作によりオフポジションになると、オン制御信号S1、S2、S3の出力を停止してリレー15a、15b、15cのリレー接点を開すことによって、直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する電源供給を停止する。
【0026】
なお、21は警報発生手段としての警報ブザーである。マイコン17は、エンジンがオンしている場合は、電流の総和が予め定めた値以上である電流が上述した所定時間より短い値の時間継続して流れたときに、エンジンがオフしている場合は、電流の総和と通電時間を乗じて求めた電力量が上述した所定値より小さい値の電力量を超えたとき、つまり、直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cの消費電力量が所定値よりも小さい値の電力量を超えたとき警告ブザー21を断続的に吹鳴させる。例えば、エンジンがオンしている場合は、電流の総和が予め定めた値である15A以上の電流が所定時間より短い値の時間である2分以上継続的に流れたときに、エンジンがオフしている場合は、電流の総和と時間を乗じて求めた電力量が所定値より小さい値の電力量である150Aminを越えたときに、警報ブザーを断続的に吹鳴させる。
【0027】
また、マイコン17は、直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cの消費電力量が所定値を越えたときに警告ブザーを連続的に吹鳴させて直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する電源供給の遮断をユーザーに知らせる。
【0028】
このことにより、直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する電源供給の遮断を事前にユーザーに知らせエンジンがオンしている場合は、必要のない直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cの使用を制限して電源供給の遮断を防ぐことができ、エンジンがオンしていない場合は、エンジンをオンすることによって電源供給の遮断を防ぐことができる。また、電源供給の遮断をユーザーに知らせるので、自動車用電源供給制御装置が電源供給の遮断を行ったことが分かる。
【0029】
以上概略で説明した動作の詳細をマイコン17の処理手順を図2に示すフローチャートを参照にして以下説明する。すなわち、マイコン17は、イグニッションスイッチ19からアクセサリ信号S4または、オン信号S5が入力されると動作を開始し、ステップSP1において、マイコン17はトランジスタ18a、18b、18cに対してオン制御信号S1、S2、S3を出力する。このときトランジスタ18a、18b、18cはオンしてリレー15a、15b、15cのリレーコイルに電流を流してリレー接点を閉するので、この閉したリレー接点を通じて自動車用バッテリ11から直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対して電源供給が行われる。
【0030】
次に、ステップSP2に進んで電流検出抵抗16a、16b、16cの両端に得られる電圧V1、V2、V3を取り込み、各抵抗自身に流れる電流を求め、A/D変換する。これにより求まるディジタル値を加算して抵抗自身に流れる電流の総和を求めこれが0以上であるか否かを判断して、判断がYESになるのをまってステップSP3に進む。
【0031】
ステップSP3においては、発電信号S6によりオルタネータ20が発電中であるか否かを判断する。ステップSP3の判断がYESの場合は、ステップSP4に進んで、電流の総和を求め、その電流の総和が15Aを超えたか否かを判断する。ステップSP4の判断がYESの場合はステップSP5に進み、NOの場合はステップSP3に戻る。ステップSP5において、電流の総和が15Aを越えた状態の継続時間を計るためにタイマーをオンにして、ステップSP6に進む。
【0032】
ステップSP6においては、イグニッションスイッチ19から出力される信号を取り込んでイグニッションスイッチ19の変化、例えばアクセサリ信号S5からオン信号S6、オン信号S6からアクセサリ信号S5への変化があったか否かを判断する。同時に、電圧V1、V2、V3を取り込んで求めた電流の総和が0の状態が1sec以上継続したか否か判断する。ステップSP6の判断がYESの場合は、ステップSP7に進みタイマーをリセットしてステップSP2に戻る。また、ステップSP6の判断がNOの場合は、ステップSP8に進み、タイマーの示す時間によって電流の総和が15Aを超えた状態が2分以上続いたか否かを判断する。ステップSP8の判断がYESの場合は、ステップSP9に進み、NOの場合はステップSP6に戻る。
【0033】
ステップSP9において、警告ブザー21を断続的に吹鳴させて現行の状態で使用を続けると直流用アクセサリソケット12a、12b及び直流用アクセサリソケット12cに対する電源供給を遮断することをユーザーに事前に知らせる。次にステップSP10に進んで、再びイグニッションスイッチ19から出力される信号の変化があったか否か、同時に、電圧V1、V2、V3を取り込んで求めた電流の総和が0の状態が1sec以上継続したか否か判断する。ステップSP10の判断がYESの場合はステップSP7に戻り、NOの場合はステップSP11に進む。ステップSP11においては、タイマーの示す時間により電流の総和が15Aを超えた状態が5分以上継続したか否かを判断して、YESの場合は、ステップSP12に進み警告ブザーを連続的に吹鳴させて、トランジスタ18cに対して出力されているオン制御信号S3を停止して交流用アクセサリソケット12cに対しての電源供給を遮断する。
【0034】
また、ステップSP3において、オルタネータ20が発電していなく、判断がNOの場合は、ステップSP13に進み、電流検出抵抗16a、16b、16cに流れる電流の通電時間を計るためにタイマーをオンにして、次のステップSP14進む。ステップSP14においては、イグニッションスイッチ19から出力される信号の変化があったか否か、同時に、電圧V1、V2、V3を取り込んで求めた電流の総和が0の状態が1sec以上継続したか否か判断する。ステップSP14において判断がYESの場合は、ステップSP7に進み、タイマーをリセットしてステップSP2に戻る。
【0035】
また、ステップSP14において、判断がNOの場合は、ステップSP15に移る。ステップSP15においては、電圧V1、V2、V3を取り込んで電流の総和を求め、その電流の総和とタイマーの時間との積算値が150Aminを超えたか否かを判断して、判断がYESの場合はステップSP16に進み、NOの場合はステップSP14に戻る。ステップSP16においては、警告ブザー21を断続的に吹鳴して、ステップSP17に進む。ステップSP17において、再び、イグニッションスイッチ19から出力される信号の変化があったか否か、同時に、電圧V1、V2、V3を取り込んで求めた電流の総和が0の状態が1sec以上継続したか否か判断する。ステップSP17の判断がYESの場合はステップSP7に進み、タイマーをリセットしてステップSP2に戻り、NOの場合はステップSP18に進む。
【0036】
ステップSP18においては、電圧V1、V2、V3から電流の総和を求め、その電流の総和とタイマーの時間との積算値が200Aminを超えたか否かを判断して、判断がYESの場合は、ステップSP19に進む。ステップSP19においては、警告ブザーを連続的に吹鳴し、トランジスタ18a、18b、18cに対して出力されているオン制御信号S1、S2、S3を停止して直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対しての電源供給を遮断してステップSP20に進む。ステップSP20においては、オルタネータ20が発電したかを再び判断して、判断がYESの場合はステップSP1に戻り、NOの場合はステップSP19に戻る。
【0037】
また、イグニッションスイッチ19をオフポジションにしたときは、マイコン17はタイマーをリセットして演算処理を停止して、再びアクセサリポジション及びオンポジションになると、処理を開始するようになっている。
【0038】
なお、上述した実施例ではエンジンのオンしている場合は電流の総和が15Aを越えた状態が5分継続したとき、エンジンがオフしている場合は電流の総和と通電時間を乗じた値が200Aminを超えたときマイコン17がオン制御信号S1、S2、S3を停止して直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する自動車用バッテリ11からの電源供給を遮断したが、例えば、エンジンのオンオフを問わずに電流の総和と通電時間とを乗じた値が予め定めた所定値を越えたときにマイコン17がオン制御信号S1、S2、S3を停止して直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する自動車用バッテリ11からの電源供給を遮断してもよい。この場合予め定めた所定値は電流の総和と通電時間とを乗じた値がこの予め定めた所定値を超えないときバッテリ上がりの心配がない値であればよい。
【0039】
また、上述した実施例ではイグニッションスイッチがアクセサリポジション又はオンポジションにあるとき、マイコン17がオン制御信号S1、S2、S3を出力すると常開のリレー15a、15b、15cは閉し、マイコン17がオン制御信号S1、S2、S3を停止するとリレー15a、15b、15cは開すので、自動車用バッテリの残量が少ないときにオン制御信号S1、S2、S3の出力を停止して電力を消費しないでリレー15a、15b、15cを開して直流用アクセサリソケット12a、12b及び交流用アクセサリソケット12cに対する電源供給を停止していたが、例えば、常閉のリレー15a、15b、15cを使用して、このリレー15a、15b、15cと自動車用バッテリ11との間にイグニッションスイッチを設けて、マイコン17がオン制御信号S1、S2、S3を出力するとリレー15a、15b、15cが開するようにしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、エンジンがオンしていて、オルタネータが発電しているときは、電流の総和が予め定めた値以下の電流であるとき自動車用バッテリはオルタネータにより充電されていてバッテリ上がりを起こさないとみなし、また、電流の総和が予め定めた値以上であってもその状態が所定時間以下であれば自動車用バッテリの残量が十分ありバッテリ上がりを起こさないとみなして、直流用アクセサリソケット及び交流用アクセサリソケット両方に直流、交流電源を供給することができるので、エンジンがオンしている場合電流の総和が予め定めた値以下の電流であるとき、または、電流の総和が予め定めた値以上であってもその状態が所定時間以下であれば直流用アクセサリソケット及び交流用アクセサリソケット両方使用可能な自動車用電源供給制御装置が得られる。
【0041】
請求項2記載の発明によれば、エンジンがオンしていて、オルタネータが常に発電量を供給している場合は、電流の総和が予め定めた値以上である電流が所定時間継続的に流れても直流用アクセサリソケットには直流電源を供給することができるので、電流の総和が予め定めた値以上である電流が所定時間継続的に流れても直流用アクセサリソケットの使用可能な自動車用電源供給制御装置が得られる。
【0042】
請求項3の発明によれば、エンジンがオフしていてオルタネータが未発電中であるとき、電流の総和に時間を乗じて求めた電力量が所定値以下であれば、自動車用バッテリの残量が十分ありバッテリ上がりの危険性がないとみなして、直流用アクセサリソケット及び交流用アクセサリソケット両方使用できるので、自動車用バッテリの残量を最大限に使用できる自動車用電源供給制御装置が得られる。
【0043】
請求項4及び5記載の発明によれば、スイッチング制御手段がオフ制御することを事前に、又は、オフ制御したことをユーザーに知らせることができるので、ユーザーが事前にアクセサリソケットの使用を制限してアクセサリソケットに対する電源供給の遮断を事前に防ぐことができ、また、自動車用電源供給制御装置によってアクセサリソケットに対する電源供給が遮断されたことが分かる自動車用電源供給装置が得られる。
【0044】
請求項6の発明によれば、自動車用バッテリの残量が十分あるときにオン制御信号を出力してリレーを閉すことができ、自動車用バッテリの残量が少ないときにオン制御信号の出力を停止してリレーを開すことができるので、自動車用バッテリの残量が少なくなったとき電力を消費しないでリレーを開して直流用、交流用アクセサリソケットに対する電源供給を停止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動車用電源供給制御装置を組み込んだ自動車用電源供給装置の一実施の形態を示す図である。
【図2】図1の自動車用電源供給制御装置を組み込んだ自動車用電源供給装置を構成するマイクロコンピュータによる処理手順を示すフローチャートである。
【図3】従来の自動車用電源供給制御装置を組み込んだ自動車用電源供給装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
12a、12b 直流用アクセサリソケット
12c 交流用アクセサリソケット
19 イグニッションスイッチ
15a、15b、15c スイッチング手段(リレー)
16a、16b、16c 電流総和検出手段(電流検出抵抗)
17 スイッチング制御手段(マイクロコンピュータ)
21 警告発生手段(警告ブザー)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automotive power supply control device, and more particularly to an automotive power supply control device that controls power supply to a plurality of accessory sockets to which loads that need to be supplied with power can be connected and disconnected.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in automobiles, particularly RV vehicles (recreational vehicles), etc., there are increasing opportunities to use various electronic devices such as televisions, CD radio cassettes, and video game machines in the vehicle.
[0003]
For this reason, some automobiles are provided with a plurality of DC accessory sockets to which a load that needs to be supplied with a DC power supply is detachably connected in order to use the plurality of electronic devices at the same time. In addition, there is also an AC accessory socket that can supply AC power from an automobile battery via an AC100V inverter in response to a user's request to use household electronic devices other than those mounted on the vehicle in a vehicle or the like. Even when both the DC accessory socket and the AC accessory socket as described above are provided, the amount of power consumed is large, and even if the engine is on and the alternator is generating power, There was a risk that the battery would run out and the engine could not be started due to a decrease in the remaining amount of the car battery.
[0004]
Therefore, in order to eliminate the above-mentioned battery exhaustion, an automobile power supply apparatus incorporating an automobile power supply control apparatus as shown in FIG. 3 is considered. As shown in the figure, a DC power source from an automobile battery 1 is connected to a DC accessory socket 5 via a fusible link 2, an
[0005]
Note that the DC accessory socket 5 and the AC accessory socket 8 are supplied from the alternator 9 that generates AC power using the drive of the engine instead of the power supply from the automobile battery 1 when the engine is on. A DC power obtained by converting the AC power is supplied via the fusible link 10. In such a state, when the amount of power generated by the alternator 9 exceeds the amount of power supplied through the DC accessory socket 5 and the AC accessory socket 8, the car battery 1 is charged by the surplus, If the amount of power supplied through the DC accessory socket 5 and AC accessory socket 8 is greater than the amount of power generated by the alternator 9, the remaining amount is supplied from the vehicle battery 1, so the remaining amount of the vehicle battery 1 remains. There is a risk that the battery will run down and the battery will run out.
[0006]
Further, the normally closed
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the battery is prevented from running out by preventing the use of DC and AC accessory sockets at the same time, but there are no restrictions when using them independently, and they can be used for a long time. If this happens, there is a risk of battery exhaustion, and it cannot be said that it is preventing battery exhaustion. Not only that, even when there is no concern about battery exhaustion, the DC and AC accessory sockets cannot be used at the same time, making them unusable.
[0008]
Accordingly, the present invention provides an automotive power supply control device that allows simultaneous use of a DC accessory socket and an AC accessory socket without causing battery exhaustion, focusing on the above problems. Is an issue.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is directed to a DC accessory socket to which a DC load that needs to be supplied with a DC power supply from an automotive battery is detachably connected, and an automotive battery. An automotive power supply control device for controlling power supply to an AC accessory socket to which an AC load that needs to be supplied with AC power obtained by exchanging DC power is connected to and separated from the AC power supply socket. Switching means provided between the battery and the accessory for direct current and the accessory socket for alternating current, current sum detection means for detecting the sum of currents supplied through the accessory socket,A switching control means for controlling the switching means to be turned off when a current whose sum of currents detected by the current sum detection means is equal to or greater than a predetermined value continuously flows for a predetermined time when the engine is on;The present invention resides in an automobile power supply control device.
[0010]
According to invention of Claim 1,When the switching control means, when the engine is on, the switching means is turned off when the current that the sum of the currents detected by the current sum detection means is equal to or greater than a predetermined value continuously flows for a predetermined time.When the engine is on and the alternator is generating power, when the sum of the currents is less than or equal to a predetermined value, the car battery is considered to be charged by the alternator and will not cause the battery to go up. Both the accessory socket for DC and the accessory socket for AC are considered that the remaining amount of the car battery is sufficient and the battery does not run up even if the total current is equal to or greater than the predetermined value and the state is less than the predetermined time. Can be supplied with DC or AC power.
[0011]
The invention according to claim 2When the engine is on, the switching control means turns off only the switching means provided between the automobile battery and the AC accessory socket among the switching means.The present invention resides in an automobile power supply control device according to claim 1.
[0012]
According to invention of Claim 2,Since the switching control means turns off only the switching means provided between the automobile battery and the AC accessory socket among the switching means when the engine is on.If the engine is on and the alternator is always supplying power, the DC accessory socket should be connected to a DC power supply even if a current whose total current is equal to or greater than a predetermined value continues to flow for a predetermined time. Can be supplied.
[0013]
The invention described in claim 3When the electric power obtained by multiplying time by the sum of currents detected by the current sum detection means exceeds a predetermined amount of power when the engine is off, the switching control means All switching means provided between the DC accessory socket and the AC accessory socket are turned off.The present invention resides in an automobile power supply control device according to claim 1 or 2.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, when the engine is off, when the amount of power obtained by multiplying the sum of current by time exceeds a predetermined value, the amount of power corresponding to the sum of current is The switching control means controls off all the switching means provided between the vehicle battery, the DC accessory socket, and the AC accessory socket, so that the engine is turned off. If the alternator is not generating power and the amount of power obtained by multiplying the total current by time is less than or equal to the specified value, it is considered that there is enough remaining battery for the automobile and the battery will not run out. DC and AC power can be supplied to both the accessory socket and the AC accessory socket.
[0015]
The invention according to claim 4When the engine is off, when the power obtained by multiplying the current sum detected by the current sum detection means with time exceeds the amount of power smaller than the predetermined value, When the set value is exceeded,It further comprises an alarm generating means for emitting an alarm so that the both can be identified.Claim 3The power supply control device for automobiles.
According to a fifth aspect of the present invention, when the engine is turned on, a current in which the sum of the currents detected by the current sum detection means exceeds a predetermined value continuously flows for a time shorter than the predetermined time; 2. An alarm generating means for generating an alarm so that the alarm can be discriminated when the current whose total sum exceeds the predetermined value continuously flows for the predetermined time. It exists in the power supply control apparatus for motor vehicles of -4.
[0016]
Claim4 and 5According to the described invention, SuBy notifying the user in advance that the switching control means is turned off, the user can restrict the use of the accessory socket for DC and AC, and the power supply to the accessory socket for DC and AC can be prevented from being interrupted. Further, it is understood that the power supply to the DC and AC accessory sockets is cut off by the automobile power supply control device by notifying the user that the switching control means has been turned off.
[0017]
Claim6In the described invention, the switching means is a normally-closed relay, and when the switching control means outputs an on-control signal, the relay is closed and the on-control signal is stopped for off-control. The relay is then opened, and the switching control means controls the switching means to be on when the ignition switch is in an accessory position or an on position.1-5It exists in any one of the power supply control apparatuses for motor vehicles of description.
[0018]
Claim6According to the described invention, when the ignition switch is in the accessory position or the on position, when the switching control means outputs the on control signal to turn on, the normally open relay as the switching means is closed, and the switching control means When the on-control signal is stopped for off-control, the relay opens, so when the car battery has sufficient charge, the on-control signal can be output to close the relay, and the car battery has little charge Sometimes it is possible to stop the output of the ON control signal and open the relay.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a power supply control device for an automobile according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of an automobile power supply apparatus incorporating an automobile power supply control apparatus according to the present invention. DC power from an
[0020]
At both ends of the
[0021]
Connected to the
[0022]
The operation of the automobile power supply apparatus incorporating the automobile power supply control apparatus having the above-described configuration will be described below. The
[0023]
Next, when the power generation signal S6 from the
[0024]
When the power generation signal S6 from the
[0025]
Further, when the
[0026]
[0027]
Further, the
[0028]
As a result, when the power supply to the
[0029]
The details of the operation described above will be described below with reference to the flowchart shown in FIG. That is, the
[0030]
Next, proceeding to step SP2, the voltages V1, V2, and V3 obtained at both ends of the
[0031]
In step SP3, it is determined whether or not the
[0032]
In step SP6, a signal output from the
[0033]
In step SP9, the
[0034]
In step SP3, if the
[0035]
If the determination at step SP14 is no, the process proceeds to step SP15. In step SP15, voltages V1, V2, and V3 are taken to obtain the sum of currents, and it is determined whether or not the integrated value of the sum of the currents and the time of the timer exceeds 150 Amin. The process proceeds to step SP16, and if NO, the process returns to step SP14. In step SP16, the
[0036]
In step SP18, the sum of currents is obtained from the voltages V1, V2, and V3, and it is determined whether or not the integrated value of the sum of the currents and the time of the timer has exceeded 200 Amin. Proceed to SP19. In step SP19, a warning buzzer is continuously sounded to stop the on control signals S1, S2, and S3 output to the
[0037]
Further, when the
[0038]
In the above-described embodiment, when the engine is on, when the total current exceeds 15 A continues for 5 minutes, when the engine is off, the value obtained by multiplying the total current and the energization time is When it exceeds 200 Amin, the
[0039]
In the above-described embodiment, when the ignition switch is in the accessory position or the on position, when the
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention,, DWhen the engine is on and the alternator is generating power, when the sum of the currents is equal to or less than a predetermined value, it is considered that the car battery is charged by the alternator and does not cause the battery to rise. Both the accessory socket for DC and the accessory socket for AC are considered that the remaining amount of the car battery is sufficient and the battery does not run up even if the total current is equal to or greater than the predetermined value and the state is less than the predetermined time. DC or AC power can be supplied to the engine so that when the engine is on, the total current is equal to or less than a predetermined value, or the total current is equal to or greater than a predetermined value. If the state is less than the predetermined time, the power supply controller for automobiles that can use both the DC accessory socket and the AC accessory socket can be used. It is obtained.
[0041]
According to invention of Claim 2,, DIf the engine is on and the alternator is constantly supplying power, the DC accessory socket should be connected to the DC power supply socket even if a current whose total current is equal to or greater than a predetermined value continues to flow for a predetermined time. Therefore, even if a current whose total current is equal to or greater than a predetermined value continuously flows for a predetermined time, an automotive power supply control device that can use the DC accessory socket can be obtained.
[0042]
According to the invention of
[0043]
Claim4 and 5According to the described invention, since it is possible to notify the user that the switching control means performs the off control in advance or that the switching control means has performed the off control, the user restricts the use of the accessory socket in advance, and the power supply to the accessory socket It is possible to prevent the supply from being cut off in advance, and to obtain an automobile power supply device that can be understood that the power supply to the accessory socket is cut off by the automobile power supply control device.
[0044]
Claim6According to the invention, when the remaining amount of the vehicle battery is sufficient, the relay can be closed by outputting an on control signal, and when the remaining amount of the vehicle battery is small, the output of the on control signal is stopped. Since the relay can be opened, the power supply to the DC and AC accessory sockets can be stopped by opening the relay without consuming electric power when the remaining amount of the vehicle battery is low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an automotive power supply apparatus incorporating an automotive power supply control apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure by a microcomputer constituting the automobile power supply apparatus incorporating the automobile power supply control apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an example of an automotive power supply device incorporating a conventional automotive power supply control device.
[Explanation of symbols]
12a, 12b DC accessory socket
12c AC accessory socket
19 Ignition switch
15a, 15b, 15c Switching means (relay)
16a, 16b, 16c Current sum detection means (current detection resistor)
17 Switching control means (microcomputer)
21 Warning generation means (warning buzzer)
Claims (6)
前記自動車用バッテリと前記直流用アクセサリ及び前記交流用アクセサリソケットとの間にそれぞれ設けられたスイッチング手段と、
前記アクセサリソケットを通じて供給される電流の総和を検出する電流総和検出手段と、
エンジンがオンしているとき、前記電流総和検出手段の検出した電流の総和が予め定めた値以上となる電流が所定時間継続的に流れると前記スイッチング手段をオフ制御するスイッチング制御手段と
を備えることを特徴とする自動車用電源供給制御装置。It is necessary to receive the supply of AC power obtained by exchanging the DC power supply from the car battery and the DC accessory socket to which the DC load that needs to receive the DC power supply from the car battery can be connected and disconnected. In an automotive power supply control device for controlling power supply to an AC accessory socket to which an AC load is detachably connected,
Switching means provided between the automobile battery and the DC accessory socket and the AC accessory socket;
Current sum detection means for detecting the sum of currents supplied through the accessory socket;
Switching control means for controlling the switching means to be turned off when a current whose total current detected by the current sum detection means is equal to or greater than a predetermined value continuously flows for a predetermined time when the engine is on. A power supply control device for automobiles.
ことを特徴とする請求項1記載の自動車用電源供給制御装置。The automobile power supply control device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2記載の自動車用電源供給制御装置。 When the electric power obtained by multiplying time by the sum of currents detected by the current sum detection means exceeds a predetermined amount of power when the engine is off, the switching control means 3. The power supply control device for an automobile according to claim 1, wherein all the switching means provided between the DC accessory socket and the AC accessory socket are turned off .
ことを特徴とする請求項3記載の自動車用電源供給制御装置。 When the engine is off, when the power obtained by multiplying the current sum detected by the current sum detection means with time exceeds the amount of power smaller than the predetermined value, 4. The automobile power supply control device according to claim 3 , further comprising alarm generating means for generating an alarm so that both can be identified when a predetermined value is exceeded .
ことを特徴とする請求項1〜4記載の自動車用電源供給制御装置。 When the engine is on, a current whose total current detected by the current total detection means is equal to or greater than a predetermined value continuously flows for a time shorter than the predetermined time, and the total current is predetermined. The vehicle power supply according to any one of claims 1 to 4 , further comprising an alarm generating means for issuing an alarm so that the alarm can be discriminated from each other when a current exceeding the predetermined value flows continuously for the predetermined time. Control device.
前記スイッチング制御手段がオン制御するためにはオン制御信号を出力すると前記リレーは閉し、オフ制御をするためにオン制御信号を停止すると前記リレーは開し、
前記スイッチング制御手段は、イグニッションスイッチがアクセサリポジション又はオンポジションにあるとき前記スイッチング手段をオン制御する
ことを特徴とする請求項1〜5何れか1項記載の自動車用電源供給制御装置。The switching means is a normally closed relay;
In order for the switching control means to turn on, the relay closes when an on control signal is output, and when the on control signal stops to perform off control, the relay opens.
The automotive power supply control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the switching control means turns on the switching means when an ignition switch is in an accessory position or an on position.
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