JP4720664B2 - 電源バックアップシステム - Google Patents

Description

本発明は、エンジン起動時にバッテリの電圧を昇圧させる昇圧回路を備えた電源バックアップシステムの構成に関する。

近年、燃料消費量の節減やエミッションの低減を目的として、信号待ち等の車両停止時にエンジンを一時的に自動停止させるようにしたアイドルストップ車両が実用化されている。この種の車両では、車速やアクセル開度等の所定のアイドル判断情報に基づいて、車両が停止中と推測されるときにエンジンを自動停止させ、その後に運転者の発進意思を表わすエンジン始動条件が成立したときに、スタータによりエンジンを自動始動させて発進に備えている。

一般的に、エンジン起動用のスタータの消費電力は大きいため、エンジン起動の瞬間には、バッテリ出力系統の電圧が一時的に低下する現象が発生する可能性がある。
このような現象は、停車および発進を頻繁に繰返す市街地走行等を行うことにより、電源として用いられるバッテリの消耗が激しくなった場合に、特に顕著となる。

このような電圧低下が発生すると、車両内の電気機器に用いられるマイコン（マイクロコンピュータ）がリセットされて、その時点までの学習内容等の記憶内容が消失してしまったり、計器類の照明等が一時的に暗くなって車両の品質感を大きく損なってしまったりするという不具合が発生してしまう。

そこで、前述のアイドルストップ車両においては、エンジン停止後の再起動時におけるバッテリ出力系統の電圧低下を防止するために昇圧用の電圧補償回路を設け、エンジン起動時のスタータ動作期間において当該昇圧回路を動作させる構成が提案されている。
このように、エンジン起動時に昇圧回路を動作させる構成としては、例えば特許文献１に示すように、アイドルストップ後のエンジン再始動時直前のバッテリ電圧をサンプルホールドして、その電圧を昇圧目標値として昇圧コンバータにより昇圧させるように構成したものがある。
特開２００５−２３７１４９号公報

前述のごとく、エンジン起動時に昇圧回路を作動させてバッテリの電圧を昇圧することで、スタータ動作等によるバッテリ出力の電圧低下を防止し、マイコンの誤動作や照明等の明減を抑えることが可能となる。
しかし、前記特許文献１に記載の電源装置のように、昇圧を開始する直前のバッテリ電圧を昇圧目標値として、一定の電圧値に昇圧した場合、図１１に示すように、昇圧を開始する直前のバッテリ電圧が高いと昇圧目標値Ｖpが高く設定され、昇圧回路の出力電圧が、負荷が必要とする電圧以上に高くなってしまい、電力消費が増大してしまうという問題が生じる。

また、消費電力を抑えるために、予め低い電圧を昇圧目標値として設定したうえで昇圧回路を駆動させた場合、次のような問題がある。
つまり、図１２に示すように、エンジン始動直前のバッテリ電圧よりも低い電圧を昇圧目標値Ｖpとして設定すると、エンジンが始動を開始してバッテリ電圧が急に下降したときに、昇圧回路の出力もバッテリ電圧の下降に沿って、成り行きで急激に下降することとなる。
また、エンジン始動後に、バッテリ電圧が昇圧目標値Ｖpよりも高くなった際には、昇圧回路の出力値がバッテリ電圧の上昇に伴って、成り行きで急激に上昇することとなる。
このように、昇圧回路の出力値の下降・上昇が急激に行われることで、マイコンの誤動作や照明等の明減が発生する恐れがある。

そこで、本発明においては、昇圧回路の昇圧目標値を時間の経過とともに変化させ、昇圧回路の出力値が急激に変化することを防止しつつ、電力消費を抑えることができる電源バックアップシステムを提供するものである。

上記課題を解決する電源バックアップシステムは、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、エンジン始動時に、電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる電源バックアップシステムにおいて、前記昇圧手段は、該昇圧手段の起動時点では所定の電圧を昇圧目標値として昇圧を行い、その後前記昇圧目標値を時間の経過とともに低下させる。
これにより、仮に昇圧手段の起動時点での昇圧目標値が高く設定された場合でも、時間とともに昇圧目標値が低下していくので、負荷へ必要以上に高い電圧を印加することがなく、負荷の消費電力を抑えることができる。

また、請求項２記載の如く、エンジン始動時に、電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる電源バックアップシステムにおいて、前記昇圧手段は、エンジンが始動した後に、昇圧目標値を時間の経過とともに上昇させ、電源電圧が昇圧手段による昇圧電圧よりも高くなると、該昇圧手段による昇圧を終了させる。
これにより、エンジン始動後においても、負荷への印加電圧を必要以上に高くなることがなく、該負荷の消費電力を抑えることができる。

また、請求項３記載の如く、エンジン始動時に、電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる電源バックアップシステムにおいて、前記昇圧手段は、該昇圧手段の起動時点では所定の電圧を昇圧目標値として昇圧を行い、その後前記昇圧目標値を時間の経過とともに低下させ、エンジンが始動した後には、昇圧目標値を時間の経過とともに上昇させ、電源電圧が昇圧手段による昇圧電圧よりも高くなると、該昇圧手段による昇圧を終了させる。
これにより、仮に昇圧手段の起動時点での昇圧目標値が高く設定された場合でも、時間とともに昇圧目標値が低下していくので、負荷へ必要以上に高い電圧を印加することがなく、さらにエンジン始動後においても、負荷への印加電圧を必要以上に高くなることがなく、該負荷の消費電力を抑えることができる。

また、請求項４記載の如く、前記昇圧目標値の変化度合いが毎秒あたり５Ｖ以下である。
これにより、昇圧手段の昇圧目標値が急激に変化することがなく、負荷に大きな電源電圧変動を与えることがなく、負荷の誤動作等を防止することができる。

本発明によれば、エンジン始動時に電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる際に、負荷へ必要以上に高い電圧を印加することがなく、負荷の消費電力を抑えることができる。
また、負荷に大きな電源電圧変動を与えることがなく、負荷の誤動作等を防止することができる。

次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

図１に示す電源バックアップシステム１は、例えば信号待ち等の車両停止時にエンジンを一時的に自動停止させるとともに、その後所定のエンジン始動条件が成立したときにエンジンを自動始動させるようにしたアイドルストップ機能を備えた車両に備えられ、一時停止後のエンジン起動時に電源であるバッテリ２の電圧（電源電圧）を昇圧させるためのシステムであり、特に、昇圧回路の起動時点では電源電圧等の所定の電圧を昇圧目標値として昇圧を行い、その後前記昇圧目標値を時間の経過とともに低下させるシステムである。

該電源バックアップシステム１は、エンジン起動時にバッテリ２の電圧（電源電圧）を昇圧させる昇圧回路である昇圧コンバータ１４と、前記電源電圧をサンプルホールドするサンプルホールド回路１１と、前記サンプルホールド回路１１にてサンプルホールドされた電圧値に基づいて、前記昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を設定するとともに、該昇圧目標値をサンプルホールド電圧値から経時的に連続して低下させるスロープ回路１２と、前記電源電圧と昇圧目標値とを比較し、その比較結果をスロープ回路１２へ出力する比較器１３とを備えている。
また、該電源バックアップシステム１には、前記バッテリ２から電力供給を受ける複数の負荷５ａ・５ｂ・５ｃが接続されている。

図２に示すように、前記サンプルホールド回路１１は、バッテリ２の電圧低下を予め予測させる信号（例えばエンジンの停止信号やエンジンの始動予告信号）が入力される信号入力端子１１ａを有しており、該サンプルホールド回路１１においては、入力端子１１ａにバッテリ２の電圧低下を予め予測させる信号が入力されると、スイッチ１１ｂがオンしてバッテリ２の電圧をサンプルホールドするように構成されている。

前記スロープ回路１２は、前記サンプルホールド回路１１にてサンプルホールドされた電圧値をクランプして、昇圧目標値として前記昇圧コンバータ１４へ出力するクランプ回路１２ａ、および前記比較器１３からの出力に応じてオン・オフが切り換えられるスイッチ１２ｂを備えている。
前記スイッチ１２ｂは、比較器１３から「昇圧目標値の方が電源電圧よりも高い」という比較結果が出力されると（Ｈｉ信号が出力されると）オンし、スロープ回路１２においては、スイッチ１２ｂがオンするとクランプ回路１２ａにおける昇圧目標値が序々に低下するように構成されている。
また、比較器１３から「昇圧目標値よりも電源電圧の方が高い」という比較結果が出力されると（Ｌｏ信号が出力されると）前記スイッチ１２ｂはオフされ、スロープ回路１２においては昇圧目標値の低下が停止される。

前記昇圧コンバータ１４は、誤差増幅器１４ａ、ＰＷＭ制御回路１４ｂ、およびスイッチング素子１４ｃ等を有しており、バッテリ２の電圧を昇圧目標値まで昇圧させて負荷５ａ・５ｂ・５ｃへ供給するように構成されている。
但し、昇圧コンバータ１４からの出力値よりもバッテリ２の電圧の方が大きい場合は、該バッテリ２から負荷５ａ・５ｂ・５ｃへ直接電力供給されるように構成されている。
つまり、昇圧コンバータ１４は、該昇圧コンバータ１４からの出力とバッテリ２の電圧とのうち、電圧が高い方から負荷５ａ・５ｂ・５ｃへ電力供給を行うように構成されている。

次に、このように構成される電源バックアップシステム１における、エンジン起動時の電圧制御について、図３、図４を用いて説明する。
まず、時刻ｔ１においてエンジンが停止すると、エンジン停止信号がサンプルホールド回路１１の入力端子１１ａに入力される。該サンプルホールド回路１１はエンジン停止信号の入力によりエンジンの停止を検知し（Ｓ０１）、スイッチ１１ｂがオンして電源電圧をサンプルホールドする（Ｓ０２）。

昇圧コンバータ１４は、時刻ｔ２において、サンプルホールド回路１１でのサンプルホールド値を昇圧目標値として昇圧動作を開始する（Ｓ０３）。
昇圧コンバータ１４は、昇圧動作開始後、前記スイッチ１２ｂがオンすることにより昇圧目標値を経時的に連続して低下させていく。この昇圧目標値の低下は、該昇圧目標値が、負荷５ａ・５ｂ・５ｃが動作する最低の電圧である負荷最低動作電圧に達するまで実行される。
また、この間、昇圧目標値が電源電圧を下回るとスロープ回路１２および比較器１３の機能により該昇圧目標値の低下が停止され、昇圧目標値が電源電圧より低くならないように制御される。
さらに、この場合、昇圧目標値の低下度合いは、毎秒あたり５Ｖ以下（５Ｖ／１ｓｅｃ）となるように行われる。

つまり、電源バックアップシステム１においては、昇圧開始後（Ｓ０３）、昇圧目標値が負荷最低動作電圧に達するまで（Ｓ０４）、および昇圧目標値が電源電圧を下回らないように（Ｓ０５）、毎秒あたり５Ｖ以下の速度で（Ｓ０６）、該昇圧目標値を低下させていく。

このように昇圧目標値を低下させていった場合、昇圧開始時（時刻ｔ２）からエンジン始動時（時刻ｔ３）までの間は、バッテリ２の電圧の低下度合いは小さく、序々に電圧低下していくため、昇圧コンバータ１４からの出力はバッテリ２の電圧に追随して低下することとなる。
また、エンジン始動時（時刻ｔ３）直後は、スタータの駆動等によりバッテリ２の電圧（図３において点線にて表示）は急激に低下して負荷最低動作電圧より低くなるが、昇圧コンバータ１４の出力は５Ｖ／１ｓｅｃ以下の速度で低下するとともに、負荷最低動作電圧に達した時点で低下が停止する。
その後、昇圧コンバータ１４の出力電圧は、バッテリ２の電圧が負荷最低動作電圧より低い間は負荷最低動作電圧を維持し、バッテリ２の電圧が上昇して負荷最低動作電圧よりも高くなると、該出力電圧もバッテリ２の電圧上昇に伴って上昇していく。

このように、エンジン始動時において、昇圧コンバータ１４の出力電圧を、昇圧開始から負荷最低動作電圧に達するまで経時的に連続して序々に低下させているので、該負荷５ａ・５ｂ・５ｃへ必要以上に高い電圧を印加することがなく、負荷５ａ・５ｂ・５ｃの消費電力を抑えることができる。
また、昇圧コンバータ１４の出力は５Ｖ／１ｓｅｃ以下の速度で低下するように制御されているので、エンジン始動時に昇圧コンバータ１４の昇圧目標値が急激に変化することがなく、負荷５ａ・５ｂ・５ｃに大きな電源電圧変動を与えることがない。
これにより、負荷５ａ・５ｂ・５ｃの誤動作や明減（負荷５ａ・５ｂ・５ｃが照明等であった場合）を防止することができる。

前述の昇圧コンバータ１４による昇圧動作は、エンジン動作が安定するまで行われ（Ｓ０７）、エンジン動作が安定すると昇圧動作は終了する（Ｓ０８）。
この場合、バッテリ２の電圧が上昇してエンジン停止時（時刻ｔ１）の電圧に達した時点（時刻ｔ４）でエンジン動作が安定したと判断し、その時刻ｔ４にて昇圧コンバータ１４による昇圧動作を停止するようにしている。

なお、本例においては、昇圧コンバータ１４の起動時点ではバッテリ２の電圧を昇圧目標値として昇圧を行っているが、その他の電圧値を昇圧目標値として用いることもでき、例えば昇圧コンバータ１４の起動時点における昇圧目標値としては、予め設定された所定電圧の固定電圧を用いたり、負荷１５ａ・１５ｂ・１５ｃへ供給される昇圧コンバータ１４からの出力電圧値をサンプルホールドして、昇圧目標値として用いたりすることもできる。
このように、所定の電圧値を昇圧コンバータ１４の起動時点での昇圧目標値として用いることができるが、この昇圧目標値は、前記負荷１５ａ・１５ｂ・１５ｃの動作電圧範囲内であることが必要である。

また、図１に示した電源バックアップシステム１においては、図５に示すように、昇圧コンバータ１４の入力側および出力側の少なくとも一方に、電流検出器１５ａ・１５ｂを設けて、昇圧コンバータ１４の入力電流または出力電流を検出するように構成することもできる。

ここで、昇圧コンバータ１４の入力電流Ｉｉｎは、効率をＸとすると、
Ｉｉｎ＝（Ｉｏｕｔ×Ｖｏｕｔ）／（Ｖｉｎ×Ｘ）
の式により表わされる（Ｉｏｕｔは昇圧コンバータ１４の出力電流、Ｖｉｎは昇圧コンバータ１４の入力電圧、Ｖｏｕｔは昇圧コンバータ１４の出力電圧）。
従って、昇圧コンバータ１４の入力電圧が低いとき、および、出力電圧または出力電流が高いときには入力電流が大きくなって過電流となる恐れがある。

そこで、電流検出器１５ａ・１５ｂにより昇圧コンバータ１４の入力電流または出力電流を検出し、検出した昇圧コンバータ１４の入力電流または出力電流が、予め設定した所定の閾値より大きくなったときに、昇圧目標値の変化度合いを大きくすることで（この場合、変化度合いを５Ｖ／１ｓｅｃよりも大きくすることも可能）、昇圧コンバータ１４の入力電流を迅速に低下させることができ、過電流防止を図ることができる。

また、電源バックアップシステム１は、次のように構成することもできる。
つまり、図６に示す電源バックアップシステム１は、前述のアイドルストップ機能を備えた車両に備えられ、一時停止後のエンジン起動時に電源であるバッテリ２の電圧（電源電圧）を昇圧させるためのシステムであり、特にエンジンが始動した後に、昇圧目標値を時間の経過とともに上昇させるシステムである。

図６の電源バックアップシステム１は、前記昇圧コンバータ１４と、該昇圧コンバータ１４によるバッテリ２の電圧（電源電圧）の昇圧を開始する際に、予め設定された所定の電圧値が初期昇圧目標値として入力される初期昇圧目標値設定器２１と、エンジンが停止した際のバッテリ２の電圧をサンプルホールドするとともに、エンジン始動後に昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を、前記初期昇圧目標値設定器２１に入力された初期昇圧目標値から経時的に連続して上昇させるスロープ回路２２とを備えている。
また、該電源バックアップシステム１には、前記バッテリ２から電力供給を受ける複数の負荷５ａ・５ｂ・５ｃが接続されている。

図７に示すように、前記初期昇圧目標値設定器２１は、昇圧開始信号が入力される昇圧開始信号入力端子２１ｂ、予め設定された所定の電圧値が初期昇圧目標値として入力される初期昇圧目標値入力端子２１ｃを備えており、昇圧開始信号入力端子２１ｂに昇圧開始信号が入力されると、該初期昇圧目標値設定器２１のスイッチ２１ａがオンして、前記初期昇圧目標値入力端子２１ｃに初期昇圧目標値が入力されるように構成されている。

前記スロープ回路２２は、エンジンが停止した際のバッテリ２の電圧をサンプルホールドするクランプ回路２２ａ、エンジン始動信号が入力されるエンジン始動信号入力端子２２ｂ、およびスイッチ２２ｃを備えており、該エンジン始動信号入力端子２２ｂが入力されるとスイッチ２２ｃがオンして、昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を、前記初期昇圧目標値設定器２１に入力された初期昇圧目標値から経時的に連続して上昇させるように構成されている。
また、前記昇圧コンバータ１４は、前述の図１、図２に示した電源バックアップシステム１のものと同じであるため、説明を省略する。

次に、このように構成される電源バックアップシステム１における、エンジン起動時の電圧制御について、図８、図９を用いて説明する。
まず、時刻ｔ１１においてエンジンが停止すると、前記スロープ回路２２がエンジンの停止を検知し（Ｓ１１）、時刻ｔ１２において、該スロープ回路２２のクランプ回路２２ａにて、エンジン停止時の電源電圧をサンプルホールドする（Ｓ１２）。

その後、時刻ｔ１３になると昇圧開始信号が前記初期昇圧目標値設定器２１の昇圧開始信号入力端子２１ｂに入力され、初期昇圧目標値入力端子２１ｃに予め設定された所定の電圧値が初期昇圧目標値として入力されるとともに、入力された初期昇圧目標値を目指して昇圧するように、前記昇圧コンバータ１４が昇圧動作を開始する（Ｓ１３）。
昇圧コンバータ１４の出力電圧が初期昇圧目標値に達した後の時刻ｔ１４においてエンジンが始動すると、エンジン始動信号がスロープ回路２２のエンジン始動信号入力端子２２ｂに入力され、該スロープ回路２２がエンジンの始動を検知し（Ｓ１４）、その後時刻ｔ１５において昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を上昇させる。

この昇圧目標値の上昇は、昇圧コンバータ１４の出力値が、前記クランプ回路２２ａにてサンプルホールドされたエンジン停止時の電源電圧値に達するまで行われる。
また、この場合の昇圧目標値の上昇度合いは、毎秒あたり５Ｖ以下（５Ｖ／１ｓｅｃ）となるように行われる。

つまり、電源バックアップシステム１においては、時刻ｔ１５以降に昇圧目標値を上昇させる場合、昇圧目標値がクランプ回路２２ａにてサンプルホールドされた電圧値よりも低いか否かを判断し（Ｓ１５）、低い値であれば、昇圧目標値の上昇度合いが毎秒あたり５Ｖ以下の速度となるように、該昇圧目標値を上昇させていく（Ｓ１６）。
また、昇圧目標値がクランプ回路２２ａにてサンプルホールドされた電圧値に達すると、その時点で昇圧目標値の上昇を停止させる。

その後、前述の昇圧コンバータ１４による昇圧動作は、エンジン動作が安定するまで行われ（Ｓ１７）、エンジン動作が安定すると昇圧動作は終了する（Ｓ１８）。
この場合、バッテリ２の電圧が、時刻ｔ１２においてクランプ回路２２ａにてサンプルホールドされたエンジン停止時の電圧値に達するまで上昇した時点（時刻ｔ１６）で、エンジン動作が安定したと判断し、その時刻ｔ１６にて昇圧コンバータ１４による昇圧動作を終了するようにしている。

このように、エンジン始動後（前記時刻ｔ１４後）において、昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を、予め設定された初期昇圧目標値から、クランプ回路２２ａにてサンプルホールドされたエンジン停止時の電圧値に達するまで、経時的に連続して序々に（５Ｖ／１ｓｅｃ以下の速度で）上昇させているので、昇圧コンバータ１４の出力電圧を急激に変化させることなく上昇させることができるとともに、該負荷５ａ・５ｂ・５ｃへの印加電圧を必要以上に高くさせずに、負荷５ａ・５ｂ・５ｃの消費電力を抑えることができる。

なお、本例では、前記スロープ回路２２によるエンジンの停止の検知が、昇圧コンバータ１４の昇圧動作開始のトリガーとなっているが、これに限るものではなく、負荷５ａ・５ｂ・５ｃの駆動により大電流が消費される旨の信号等、バッテリ２の電圧低下が予測できる信号を、昇圧コンバータ１４の昇圧動作開始のトリガーとすることもできる。
また、昇圧コンバータ１４が昇圧動作を終了する閾値を、クランプ回路２２ａにてサンプルホールドされた電圧値としているが、バッテリ２の通常動作範囲の値であれば、予め設定された規定値とすることもできる。

さらに、前記初期昇圧目標値は、昇圧目標値の上限値となるクランプ回路２２ａにてサンプルホールドされた電圧値よりも低い値であればよく、特に限定するものではない。
つまり、昇圧コンバータ１４のエンジン始動時（時刻ｔ１４）以降の昇圧動作は、昇圧目標値が前記上限値以下であり、昇圧目標値の上昇度合いが５Ｖ／１ｓｅｃとなるように行われる。

また、電源バックアップシステム１は、次のように構成することもできる。
つまり、図１０に示す電源バックアップシステム１は、前述のアイドルストップ機能を備えた車両に備えられ、一時停止後のエンジン起動時に電源であるバッテリ２の電圧（電源電圧）を昇圧させるためのシステムであり、特に、前記昇圧コンバータ１４の起動時点では電源電圧を昇圧目標値として昇圧を行い、その後前記昇圧目標値を時間の経過とともに低下させ、エンジンが始動した後には、昇圧目標値を時間の経過とともに上昇させるシステムである。

図１０に示す電源バックアップシステム１は、図１、図２に示したシステムと同様の前記昇圧コンバータ１４、サンプルホールド回路１１、および比較器１３を備え、さらに昇圧目標値を経時的に連続して低下および上昇させるスロープ回路３２を備えており、該電源バックアップシステム１には、前記バッテリ２から電力供給を受ける複数の負荷５ａ・５ｂ・５ｃが接続されている。

前記スロープ回路３２は、前記サンプルホールド回路１１にてサンプルホールドされた電圧値をクランプして、昇圧目標値として前記昇圧コンバータ１４へ出力するクランプ回路３２ａ、前記比較器１３からの出力信号およびエンジン始動信号によりオン・オフが切り換えられるスイッチ３２ｂ、ならびにエンジン始動信号によりオン・オフが切り換えられるスイッチ３２ｃを備えている。

前記スイッチ３２ｂは、具体的には、エンジン始動信号が反転して入力されるとともに比較器１３からの出力信号が入力されるＡＮＤ回路１８からの出力によりオン・オフが切り換えられるように構成されており、エンジン始動信号がＬｏ（ＡＮＤ回路１８へＨｉとして入力される）で、かつ比較器１３からの出力信号がＨｉである場合にオンされ、その他の場合にはオフされるように構成されている。
スロープ回路３２においては、該スイッチ３２ｂがオンするとクランプ回路３２ａにおける昇圧目標値が序々に低下し、スイッチ３２ｂがオフすると昇圧目標値の低下が停止されるように構成されている。

また、前記スイッチ３２ｃは、具体的には、エンジン始動信号がＨｉであるときに（エンジンが始動開始した後に）オンされ、エンジン始動信号がＬｏであるときに（エンジンが停止しているとき）オフされるように構成されている。

以上のように構成される電源バックアップシステム１においては、エンジンが停止してから再始動するまでの間（図３におけるｔ１〜ｔ３の間）には、図１、図２に示したシステムと同様に、昇圧コンバータ１４がサンプルホールド回路１１でのサンプルホールド値を昇圧目標値として昇圧動作を開始した後、前記スイッチ３２ｂのオンにより昇圧目標値を経時的に連続して低下させていく。

また、エンジンが再始動した後は（図８におけるｔ１４以降は）、図６、図７に示したシステムと同様に、スイッチ３２ｃのオンにより昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を上昇させる。
この場合は、昇圧目標値がサンプルホールド回路１１でのサンプルホールド値まで上昇したら昇圧目標値の上昇を停止させ、エンジン動作が安定した時点（図８におけるｔ１６）で昇圧動作は終了する。

このように、電源バックアップシステム１を図１０に示すように構成することで、
エンジン始動時においては、昇圧コンバータ１４の出力電圧を経時的に連続して序々に（例えば５Ｖ／１ｓｅｃ以下の速度で）低下させているので、負荷５ａ・５ｂ・５ｃへ必要以上に高い電圧を印加することがなく、該負荷５ａ・５ｂ・５ｃの消費電力を抑えることができる。
また、エンジン始動時に昇圧コンバータ１４の昇圧目標値が急激に変化することがなく、負荷５ａ・５ｂ・５ｃに大きな電源電圧変動を与えることがない。これにより、負荷５ａ・５ｂ・５ｃの誤動作や明減（負荷５ａ・５ｂ・５ｃが照明等であった場合）を防止することができる。

さらに、エンジン始動後（図８における時刻ｔ１４後）においては、昇圧コンバータ１４の昇圧目標値を、経時的に連続して序々に（例えば５Ｖ／１ｓｅｃ以下の速度で）上昇させて、昇圧コンバータ１４の出力電圧を急激に変化させることなく上昇させることができるとともに、該負荷５ａ・５ｂ・５ｃへの印加電圧を必要以上に高くさせずに、負荷５ａ・５ｂ・５ｃの消費電力を抑えることができる。

電源バックアップシステムの第１の実施形態の概略を示す回路図である。 電源バックアップシステムの第１の実施形態の詳細を示す回路図である。 図１、図２に示す電源バックアップシステムによるバッテリ電圧の昇圧プロファイルを示す図である。 図１、図２に示す電源バックアップシステムによるバッテリ電圧の昇圧フローを示す図である。 図１、図２に示す電源バックアップシステムの昇圧コンバータの入力側および出力側に電流検出器を設けた例を示す概略図である。 電源バックアップシステムの第２の実施形態の概略を示す回路図である。 電源バックアップシステムの第２の実施形態の詳細を示す回路図である。 図６、図７に示す電源バックアップシステムによるバッテリ電圧の昇圧プロファイルを示す図である。 図６、図７に示す電源バックアップシステムによるバッテリ電圧の昇圧フローを示す図である。 電源バックアップシステムの第３の実施形態を示す回路図である。 従来の電源バックアップシステムによるバッテリ電圧の昇圧プロファイルの第１の例を示す図である。 従来の電源バックアップシステムによるバッテリ電圧の昇圧プロファイルの第２の例を示す図である。

符号の説明

１ 電源バックアップシステム
２ バッテリ（電源）
５ａ・５ｂ・５ｃ 負荷
１１ サンプルホールド回路
１２・２２・３２ スロープ回路
１３ 比較器
１４ 昇圧コンバータ
２１ 初期昇圧目標値設定器

Claims (4)

1. エンジン始動時に、電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる電源バックアップシステムにおいて、
   前記昇圧手段は、該昇圧手段の起動時点では所定の電圧を昇圧目標値として昇圧を行い、その後前記昇圧目標値を時間の経過とともに低下させる、
   ことを特徴とする電源バックアップシステム。
2. エンジン始動時に、電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる電源バックアップシステムにおいて、
   前記昇圧手段は、エンジンが始動した後に、昇圧目標値を時間の経過とともに上昇させ、
   電源電圧が昇圧手段による昇圧電圧よりも高くなると、該昇圧手段による昇圧を終了させる、
   ことを特徴とする電源バックアップシステム。
3. エンジン始動時に、電源電圧を昇圧手段により所定の電圧に昇圧させる電源バックアップシステムにおいて、
   前記昇圧手段は、該昇圧手段の起動時点では所定の電圧を昇圧目標値として昇圧を行い、その後前記昇圧目標値を時間の経過とともに低下させ、
   エンジンが始動した後には、昇圧目標値を時間の経過とともに上昇させ、
   電源電圧が昇圧手段による昇圧電圧よりも高くなると、該昇圧手段による昇圧を終了させる、
   ことを特徴とする電源バックアップシステム。
4. 前記昇圧目標値の変化度合いが毎秒あたり５Ｖ以下である、
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の電源バックアップシステム。
   
   
   

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