JP3924543B2 - 車載装置用電源アダプタ及び車載装置 - Google Patents
車載装置用電源アダプタ及び車載装置 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載装置用電源アダプタ及び車載装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
各種自動車に搭載される車載装置には、周知のように、アクセサリ装置(以下ACC装置と称する)及び照明装置等が含まれる。ACC装置には、カーオーデオシステム、ナビゲーションシステム及びこれらを一体化したカーオーデオ.ビジュアル.ナビゲーションシステム等が含まれ、照明装置には、ヘッドライトなどの室外灯の他、室内灯が含まれる。
【0003】
上述した各種車載装置を駆動する場合、ACC装置は、キー.スイッチを入れたときに車載電源が供給され、動作可能な状態になる。一方、照明装置については、ハンドルの近くにある照明スイッチを操作することによって車載電源が供給される。最近のACC装置では、時計等の他、動作環境条件を設定するマイコンを内蔵するものがあり、このようなタイプのACC装置では、キー.スイッチを切った状態でも、マイコン又は時計等に常時電源を供給しつづけなければならない。
【0004】
車載電源としては、トラックなどの大型車では、DC12Vのバッテリを直列に接続したDC24Vを用い、普通車では1個のバッテリによるDC12Vを用いている。
【0005】
ところで、ACC装置には、純正品とは別に、市販品として、機能に優れた豊富な機種の品揃えが準備されており、これらを自由に選択し使用できることは、運転者にとって極めて魅力的である。
【0006】
ところが、これらの市販品の殆どが、DC12Vを電源として動作するようになっているため、DC24Vの車載電源(バッテリ)を用いるトラックなどの大型車では、そのまま使用することができない。使用するには、既設の電気回路に対して変更を加えなければならず、この変更作業は、専門的で、複雑で、困難な作業となる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、トラックなどの大型車において、市販のACC装置を、簡単に使用し得る車載装置用電源アダプタ及び車載装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
1.車載装置用電源アダプタ
上述した課題を解決するため、本発明に係る車載装置用電源アダプタは、DC/DCコンバータと、第1のスイッチ回路とを含む。前記DC/DCコンバータは、入力端が第1の入力端子に接続され、前記第1の入力端子を介して供給される直流入力電圧を降圧する回路であって、降圧された直流電圧を、第1の出力端子に供給する回路を有する。
【0009】
前記第1のスイッチ回路は、第1のスイッチ駆動回路と、第1のスイッチとを含む。前記第1のスイッチ駆動回路は、入力端が第2の入力端子に接続されており、前記第1のスイッチは、前記スイッチ駆動回路によって制御されるものであって前記DC/DCコンバータの出力端と、第2の出力端子との間に挿入されている。
【0010】
2.車載装置
本発明に係る電源アダプタは、ACC装置と組み合わされて車載装置を構成する。車載装置の構成に当たり、電源アダプタの前記第1の入力端子は、車載電源からの直流入力電圧が常時供給される第1の電源供給端子と接続される。
【0011】
電源アダプタの前記第2の入力端子は、前記車載電源からの直流入力電圧が、キー.スイッチを通して供給される第2の電源供給端子と接続される。
【0012】
前記ACC装置は、前記第1及び第2の出力端子に接続される。
【0013】
上述したように、車載装置への適用において、電源アダプタの第1の入力端子は、車載電源からの直流入力電圧が常時供給される第1の電源供給端子と接続されるから、第1の入力端子には、キー.スイッチを切った状態でも、車載電源の直流入力電圧が供給される。
【0014】
DC/DCコンバータは、車載電源から、第1の入力端子を通して供給される直流入力電圧を降圧し、第1の出力端子に対して、常時、降圧された直流電圧を供給する。従って、第1の出力端子には、キー.スイッチを切った状態でも、降圧された直流電圧が現れることになるから、この直流電圧を、ACC装置などに内蔵されたマイコン、又は、時計などの動作保持電源として利用することができる。
【0015】
市販のACC装置を用いる場合、マイコン又は時計等の動作保持電圧は、DC12Vでなければならない。本発明において、DC/DCコンバータは、車載電源から、第1の入力端子を通して供給される直流入力電圧を降圧する。従って、例えばDC24Vの車載電源を用いるトラックなどの大型車において、市販のACC装置を使用する場合、DC/DCコンバータによって、その内部に内蔵されたマイコン又は時計等に適合する例えばDC12Vに降圧することができる。車載電源の電圧値が変わった場合や、市販のACC装置の電圧レベルが変わった場合には、それに合わせて、DC/DCコンバータから出力される直流電圧値を変更することは言うまでもない。
【0016】
第2の入力端子は、車載電源から、キー.スイッチを通して、直流入力電圧の供給される第2の電源供給端子と接続される。キー.スイッチをオン状態にした場合、車載電源から、第2の電源供給端子を通して、第2の入力端子に直流入力電圧が供給される。
【0017】
本発明に係る車載装置用電源アダプタは、第1のスイッチ回路を含んでおり、第1のスイッチ回路は、第1のスイッチ駆動回路を含む。第1のスイッチ駆動回路は、入力端が第2の入力端子に接続されている。したがって、第1のスイッチ駆動回路は、車載電源から、第2の入力端子を通して供給される直流入力電圧によって動作する。
【0018】
第1のスイッチ回路は、第1のスイッチを含む。第1のスイッチは、前記スイッチ駆動回路によって制御されるものであって、DC/DCコンバータの出力端と、第2の出力端子との間に挿入されている。従って、第1のスイッチ駆動回路が、第2の入力端子を通して供給される直流入力電圧によって動作すると、第1のスイッチ駆動回路によって第1のスイッチがオン制御され、DC/DCコンバータによって降圧された直流電圧が、オンとなった第1のスイッチを通して、第2の出力端子に供給される。従って、キー.スイッチをオンにし、エンジンを始動させるのと同時に、第1のスイッチをオン状態とし、第2の出力端子に、DC/DCコンバータによって降圧された直流電圧を供給することができる。
【0019】
自動車では、キー.スイッチがオンとなった状態で、ACC装置を駆動する回路方式が採用されている。そこで、第2の出力端子にはACC装置を接続する。市販のACC装置を用いる場合、その動作電圧は、前述したように、DC12Vでなければならない。本発明において、第2の出力端子に、DC/DCコンバータによって降圧されたDC12Vの直流電圧を供給することができるから、DC24Vの車載電源を用いるトラックなどの大型車においても、機能に優れた豊富な機種の品揃えが準備されている市販品のACC装置から、適当なものを自由に選択し使用することが可能になる。
【0020】
本発明に係る車載装置用電源アダプタは、好ましくは、第2のスイッチ回路を含む。第2のスイッチ回路は、照明装置を点灯させるもので、第2のスイッチ駆動回路と、第2のスイッチとを含む。前記第2のスイッチ駆動回路は、入力端が第3の入力端子に接続される。前記第2のスイッチは、前記第2のスイッチ駆動回路によって制御されるものであって、前記DC/DCコンバータの出力端と、第3の出力端子との間に挿入される。
【0021】
第2のスイッチ回路を備える電源アダプタを、車載装置として用いる場合、前記第3の入力端子は、前記車載電源からの直流入力電圧が、照明スイッチを通して供給される第3の電源供給端子と接続される。前記照明装置は、前記3の出力端子に接続される。
【0022】
ここで、第2のスイッチ回路に含まれる第2のスイッチ駆動回路は、入力端が第3の入力端子に接続されている。第3の入力端子には、車載電源からの直流入力電圧が、照明スイッチを通して供給される。したがって、照明スイッチがオンになると、第2のスイッチ駆動回路は、車載電源から、第3の入力端子を通して供給される直流入力電圧によって動作する。
【0023】
第2のスイッチ回路は、第2のスイッチを含んでおり、第2のスイッチは、第2スイッチ駆動回路によって制御されるものであって、DC/DCコンバータの出力端と、第3の出力端子との間に挿入されている。従って、第2のスイッチ駆動回路が第3の入力端子を通して供給される直流入力電圧によって動作し、第2のスイッチをオン制御すると、DC/DCコンバータによって降圧された直流電圧が、オンとなった第2のスイッチを通して、第3の出力端子に供給される。
【0024】
照明装置が接続される第3の出力端子には、DC/DCコンバータによって降圧された直流電圧、例えば、DC12Vの直流電圧が供給されるから、DC24Vの車載電源を用いるトラックなどの大型車においても、機能に優れた豊富な機種の品揃えが準備されている市販品の照明装置から、適当なものを自由に選択し使用することが可能になる。
【0025】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。図面は、単なる例示に過ぎない。
【0026】
【発明の実施の形態】
1.車載装置用電源アダプタ
図1は本発明に係る車載装置用電源アダプタの構成を概略的に示す図である。図示実施例の電源アダプタ2は、コネクタ21と、DC/DCコンバータ22と、第1のスイッチ回路23とを含む。図示実施例では、更に、第2のスイッチ回路24をも含んでいる。
【0027】
図示のコネクタ21は、3つの入力端子211〜213を含んでいる。コネクタ21は各種のものを用いることができる。図示実施例では、コネクタ21は、3つの入力端子211〜213を一体化したものを示したが、入力端子211〜213は、互いに独立したものであってもよい。
【0028】
DC/DCコンバータ22は、入力端が第1の入力端子211に接続されており、第1の入力端子211を通して供給される直流電圧Vinを降圧して、降圧された直流電圧V1〜V3を出力する。DC/DCコンバータ22は、基本的には、DC24VをDC12Vに変換できればよいのであって、その回路方式に制限はない。スイッチング式、チョッパ式またはドロッパ式の何れを用いてもよい。但し、高効率である点で、スイッチング式が好ましい。
【0029】
DC/DCコンバータ22は、第1の出力端子251に対して、常時、直流電圧V1を供給する。図示からは、直流電圧V1〜V3を得る出力回路が、互いに異なるように見えるが、直流電圧V1、V2、V3は、基本的には、同一電圧値、具体的にはDC12Vであるから、例えば、直流電圧V1の供給配線から、直流電圧V2、V3の供給配線を分岐させた回路構成を採ることも可能である。
【0030】
第1のスイッチ回路23は、第1のスイッチ駆動回路231と、第1のスイッチ232とを含む。第1のスイッチ駆動回路231は、入力端が第2の入力端子212に接続されている。第1のスイッチ232は、第1のスイッチ駆動回路231によって制御されるものであって、DC/DCコンバータ22の出力端と、第2の出力端子252との間に挿入されている。第1のスイッチ回路23は、有接点リレーを用いたものであっても、3端子半導体スイッチによる無接点リレーを用いたものであってもよい。図は、理解の容易化に資するため、有接点リレーを表示してあり、第1のスイッチ駆動回路231が励磁コイルで構成され、第1のスイッチ232が接点によって構成されている。無接点リレー方式の場合は、制御電極を有する3端子半導体スイッチによって第1のスイッチ232を構成し、その制御電極をスイッチ駆動回路231によって駆動する回路構成が考えられる。、
図示実施例では、更に、照明装置を駆動するための好ましい態様として、第2のスイッチ回路24を有する。第2のスイッチ回路24は、第2のスイッチ駆動回路241と、第2のスイッチ242とを含む。第2のスイッチ駆動回路241は、入力端が第3の入力端子213に接続されている。第2のスイッチ242は、第2のスイッチ駆動回路241によって制御されるものであって、DC/DCコンバータ22の出力端と、第3の出力端子253との間に挿入されている。第2のスイッチ回路24は、第1のスイッチ回路23と同様に、有接点リレーを用いたものであっても、3端子半導体スイッチによる無接点リレーを用いたものであってもよい。
【0031】
2.車載装置
図2は図1に示した電源アダプタを用いた車載装置の構成を概略的に示す図である。図示された車載装置は、車両側装置1と、本発明に係る電源アダプタ2と、ACC装置3とを含んでいる。電源アダプタ2については、図1に現れた構成部分と同一の構成部分に同一の参照符号を付してある。ACC装置3には、カーオーデオシステム、ナビゲーションシステム及びこれらを一体化したカーオーデオ.ビジュアル.ナビゲーションシステム等が含まれる。これらのACC装置3には照明装置が付設されていることもある。照明装置は、また、ACC装置3から独立した室内灯等であってもよい。
【0032】
車両側装置1は、DC12Vのバッテリ11、12を直列に接続したDC24Vの車載電源10を有している。DC24Vの車載電源10は、トラックなどの大型自動車に用いられるものであることは、既に述べた通りである。
【0033】
車載電源10から導かれた配線は、3つに分岐され、その内の一本は、ヒューズ13を経由して、図示しない既設(純正品)の車載装置に導かれ、その常時電源として用いられる。車載電源10から導かれた配線のもう一本は、ヒューズ14及びエンジン始動のためのキー.スイッチ16を経由して、エンジン点火回路(図示しない)などに導かれるとともに、純正品であるDC24V駆動型ACC装置(図示しない)等に導かれる。残りの一本は、ヒューズ15及び照明スイッチ17を経由して、既設のDC24V駆動型照明装置に導かれる。
【0034】
以上の構成は、トラックなどの大型自動車において周知の構成である。この周知の構成に対して本発明を適用するため、車両側装置1にコネクタ18を付設する。実施例において、コネクタ18は、第1の電源供給端子181、第2の電源供給端子182及び第3の電源供給端子183を有する。第1の電源供給端子181は、ヒューズ13を直列に含む配線に対し、ヒューズ13を通った後の位置で、電気的に接続されており、車載電源10からDC24Vが常時供給される。
【0035】
第2の電源供給端子182は、キー.スイッチ16を直列に含む配線に対し、キー.スイッチ16を経由した後の位置で電気的に接続されている。第3の電源供給端子183は、照明スイッチ17を直列に含む配線に対し、照明スイッチ17を経由した後の位置で電気的に接続されている。
【0036】
次に、本発明の中心をなす電源アダプタ2を、車両側装置1に接続するにあたっては、コネクタ21に備えられている3つの入力端子211〜213のうち、第1の入力端子211を、車載電源10が常時供給される第1の電源供給端子181と接続する。第2の入力端子212は、車載電源10からの直流入力電圧Vinが、キー.スイッチ16を通して供給される第2の電源供給端子182と接続される。第3の入力端子213は、車載電源10からの直流入力電圧Vinが、照明スイッチ17を通して供給される第3の電源供給端子183と接続される。
【0037】
コネクタ21はコネクタ18と接続できるものであれば、各種のものを用いることができる。コネクタ21を用いることの利点は、車両側装置1にコネクタ18を備えるだけで、車両側装置1に電源アダプタ2を電気的、機械的に接続できるので、非常に使い易いことである。
【0038】
DC/DCコンバータ22は、車載電源10から、第1の入力端子211を通して供給される直流電圧Vinを降圧して、降圧された直流電圧V1〜V3を出力する。図示からは、直流電圧V1〜V3を得る出力回路が、互いに異なる回路になっているように見えるが、直流電圧V1、V2、V3は、基本的には、同一電圧値、具体的にはDC12Vであるから、例えば、直流電圧V1の供給配線から、直流電圧V2、V3の供給配線を分岐させた回路構成を採ることも可能である。
【0039】
第1のスイッチ回路23は、車載電源10から、第2の入力端子212を通して供給される直流入力電圧Vinによって駆動され、そのオン時にDC/DCコンバータ22によって降圧された直流電圧V2を第2の出力端子252に供給する。
【0040】
第2のスイッチ回路22は、車載電源10から、第3の入力端子213を通して供給される直流入力電圧Vinによって駆動され、オン時にDC/DCコンバータ22によって降圧された直流電圧V3を第3の出力端子253に供給する。第1乃至第3の出力端子251〜253は、コネクタであってもよい。
【0041】
上述したように、コネクタ21の第1の入力端子211は、車載電源10が常時供給される第1の電源供給端子181と接続されるから、コネクタ21の第1の入力端子211には、キー.スイッチ16を切った状態でも、車載電源10から直流入力電圧Vinが供給される。
【0042】
DC/DCコンバータ22は、第1の入力端子211を通して供給される車載電源10の直流入力電圧Vinを降圧して、降圧された直流電圧V1を、第1の出力端子251に供給する。従って、第1の出力端子251には、キー.スイッチ16を切った状態でも、直流電圧V1が現れることになるから、この直流電圧V1を、ACC装置3などに内蔵されたマイコン、又は、時計などの動作電源として利用することができる。
【0043】
市販のACC装置を用いる場合、マイコン又は時計等の動作電圧は、DC12Vでなければならない。本発明において、DC/DCコンバータ22は、車載電源10から、第1の入力端子211を通して供給される直流入力電圧Vinを降圧する。従って、DC24Vの車載電源10を用いるトラックなどの大型車において、市販のACC装置を使用する場合、その内部に内蔵されたマイコン又は時計等に適合するDC12Vに降圧することができる。
【0044】
コネクタ21に備えられた第2の入力端子212は、車載電源10から、キー.スイッチ16を通して、直流入力電圧Vinが供給される第2の電源供給端子182と接続される。従って、キー.スイッチ16をオン状態にした場合、車載電源10から、第2の電源供給端子182を通して、第2の入力端子212に直流入力電圧Vinが供給される。
【0045】
実施例に示す電源アダプタ2は、第1のスイッチ回路23を含んでおり、第1のスイッチ回路23は、車載電源10から、第2の入力端子212を通して供給される直流入力電圧Vinによって駆動され、オン時に、DC/DCコンバータ22によって降圧された直流電圧V2を、第2の出力端子252に供給する。従って、キー.スイッチ16をオンにし、エンジンを始動させるのと同時に、第1のスイッチ回路23がオン状態になり、第2の出力端子252に、DC/DCコンバータ22によって降圧された直流電圧V2を供給することができる。
【0046】
自動車では、キー.スイッチ16がオンとなった状態で、ACC装置を駆動する回路方式が採用されている。そこで、第2の出力端子252にはACC装置3を接続することになる。市販のACC装置3を用いる場合、その動作電圧は、前述したように、DC12Vでなければならない。
【0047】
本発明において、車載電源10から、第1の入力端子211を通して供給される直流入力電圧Vinを降圧するDC/DCコンバータ22を備える。従って、DC24Vの車載電源10を用いるトラックなどの大型車においても、車載電源10から供給されるDC24Vを、市販のACC装置3の駆動に適合するDC12Vに降圧することができる。このため、機能に優れた豊富な機種の品揃えが準備されている市販品のACC装置3を自由に選択し使用することが可能になる。
【0048】
実施例では、コネクタ21に第3の入力端子213を備えるとともに、第2のスイッチ回路24を備える。第3の入力端子213は、車載電源10から、照明スイッチ17を通して、直流入力電圧Vinが供給される第3の電源供給端子183と接続される。従って、照明スイッチ17をオン状態にした場合、車載電源10から、第3の電源供給端子183を通して、第3の入力端子213に直流入力電圧Vinが供給される。
【0049】
照明スイッチ17をオンにした状態で、第2のスイッチ回路24をオン状態にした場合、第3の出力端子253に、DC/DCコンバータ22によって降圧された直流電圧V3が現れる。
【0050】
第3の出力端子253には照明装置を接続することになる。市販の照明装置を用いる場合、その動作電圧は、前述したように、DC12Vでなければならない。本発明において、DC/DCコンバータ22は、車載電源10から、第1の入力端子211を通して供給されるDC24Vの直流入力電圧Vinを、DC12Vに降圧する。従って、DC24Vの車載電源10を用いるトラックなどの大型車においても、市販の照明装置の駆動に適合するDC12Vに降圧することができる。このため、純正品とは別に、市販品として、機能に優れた豊富な機種の品揃えが準備されている照明装置を自由に選択し使用することが可能になる。
【0051】
ACC装置3に照明装置が備えられていない場合には、第2のスイッチ回路24は不要である。
【0052】
図3は本発明に係る電源アダプタを用いた車載装置の更に具体的な構成を示すブロック図である。図において、図1に表れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明はこれを省略する。この実施例では、ACC装置3にカーステレオシステムが含まれている場合を想定し、ACC装置3のカーステレオシステムから導かれたスピーカ配線255を、コネクタまたは端子254を介して、コネクタ21に備えられた入力端子に接続し、コネクタ21を、車内スピーカ31〜34の配線256を接続したコネクタ18に接続するようになっている。
【0053】
実施例の場合、キー.スイッチ16がオン状態になると、第1のスイッチ回路23がオンとなり、ACC装置3に含まれるカーステレオシステムが動作し、室内スピーカ31〜34からステレオ音楽が流れる。
【0054】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、DC24Vの車載電源を用いるトラックなどの大型車において、市販のACC装置を、簡単に使用し得る車載装置用電源アダプタ及び車載装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電源アダプタの構成を概略的に示す図である。
【図2】本発明に係る電源アダプタを用いた車載装置の構成を概略的に示す図である。
【図3】本発明に係る電源アダプタを用いた車載装置の更に具体的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 車両側装置
2 電源アダプタ
3 ACC装置
21 コネクタ
22 DC/DCコンバータ
23 第1のスイッチ回路
24 第2のスイッチ回路
Claims (1)
- 第2のコネクタと、電源アダプタと、ACC装置と、照明装置とを含む車載装置であって、
前記第2のコネクタは、電気的に互いに独立する第1の電源供給端子、第2の電源供給端子及び第3の電源供給端子を有しており、
前記第1の電源供給端子は、車載電源の電圧が常時供給される端子であり、
前記第2の電源供給端子は、エンジン始動のためのキー.スイッチを直列に含む配線に対し、前記キー.スイッチを経由した後の位置で電気的に接続されており、
第3の電源供給端子は、前記車載電源からの直流入力電圧が、照明スイッチを通して供給される端子であり、
前記電源アダプタは、DC/DCコンバータと、第1のスイッチ回路と、第1のコネクタと、第2のスイッチ回路とを含んでおり、
前記DC/DCコンバータは、入力端が第1の入力端子に接続され、前記第1の入力端子を介して供給される直流入力電圧を降圧する回路であって、降圧された直流電圧を、第1の出力端子に供給する回路を有しており、
前記第1のスイッチ回路は、第1のスイッチ駆動回路と、第1のスイッチとを含み、
前記第1のスイッチ駆動回路は、入力端が第2の入力端子に接続されており、
前記第1のスイッチは、前記第1のスイッチ駆動回路によって制御されるものであって、前記DC/DCコンバータの出力端と第2の出力端子との間に挿入されており、
前記第1のコネクタは、外部コネクタと接続されるものであり、
前記第1の入力端子及び前記第2の入力端子は、電気的に互いに独立して、前記第1のコネクタに備えられており、
前記第2のスイッチ回路は、第2のスイッチ駆動回路と、第2のスイッチとを含み、
前記第2のスイッチ駆動回路は、入力端が第3の入力端子に接続されており、
前記第2のスイッチは、前記第2のスイッチ駆動回路によって制御されるものであって、前記DC/DCコンバータの出力端と、第3の出力端子との間に挿入されており、
前記第3の入力端子は、前記第1の入力端子及び前記第2の入力端子から電気的に独立して、前記第1のコネクタに備えられており、
前記第1の入力端子は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの接続により、前記第1の電源供給端子と接続され、
前記第2の入力端子は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの接続により、前記第2の電源供給端子と接続され、
前記第3の入力端子は、前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとの接続により、前記第3の電源供給端子と接続され、
前記ACC装置は、カーオーデオシステム、ナビゲーションシステム又はこれらを一体化したカーオーデオ.ビジュアル.ナビゲーションシステムを含み、前記第1及び第2の出力端子に接続され、
前記照明装置は、前記3の出力端子に接続される、
車載装置。
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