JP5793993B2 - 電源システム、pwm電源制御装置及び負荷制御装置 - Google Patents
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Description
そこで、車載負荷が必要以上に電力を消費しないように、電源電圧値及び車載負荷の定格電圧値に基づき電源電圧をPWM制御し、定格電圧程度に降圧して車載負荷に与える技術が実用化されている。
尚、ヘッドランプ等では、瞬間的に電源電圧が定格割れ(定格を下回ること)を起こすと、一瞬暗くなる。
本発明は、また、本発明に係る電源システムに好適に使用されるPWM電源制御装置を提供することを目的とする。
本発明は、また、本発明に係る電源システムに好適に使用される負荷制御装置を提供することを目的とする。
尚、以下で、「PWM制御を停止する」とは「PWM制御のデュ―ティ比を100%にする」との意を含み、「PWM制御を再開する」とは「デュ―ティ比100%のPWM制御から、所定のデュ―ティ比のPWM制御に移行する」との意を含むものとする。請求項における「PWM制御を停止する」、「PWM制御を再開する」もそれぞれ同様の意を含むことはいうまでもない。
この負荷制御装置では、第2受信手段が、第1負荷の始動指示信号を外部から受信し、始動手段が、第2受信手段が始動指示信号を受信したときから所定時間遅延させて第1負荷を始動させ、第2受信手段が始動指示信号を受信したときに、送信する手段が、第1負荷が始動前であることを示す始動前信号をPWM電源制御装置へ送信する。
本発明に係る負荷制御装置によれば、本発明に係る電源システムに好適に使用される負荷制御装置を実現することができる。
図1は、本発明に係る電源システム、PWM電源制御装置及び負荷制御装置の実施の形態の要部構成例を示すブロック図である。
この電源システムは、車両用電源システムであり、図示しないエンジンに連動して発電し、発電した交流電力を整流して出力するオルタネータ2及びバッテリ1から電力を供給される。オルタネータ2が出力した電力は、バッテリ1に充電されると共に、ランプECU(PWM電源制御装置)3、ボディーECU6、パワーウィンドーECU9、空調機ECU(負荷制御装置)10、空調機11等の負荷に与えられる。
パワーウィンドーECU9は、ボディーECU6に接続された当該操作スイッチが操作されると、ボディーECU6から通信線13を通じて、その操作信号を受信し、パワーウィンドーモータ8を駆動制御する。
ランプECU3は、ボディーECU6に接続された当該操作スイッチが操作されると、ボディーECU6から通信線13を通じて、その操作信号を受信する。次いで、ランプECU3は、入力されている電源電圧値を周期的に検出し、検出した電源電圧値が、ヘッドランプ4,5の定格電圧値12Vよりも高いときは、電源電圧値が12Vに降圧されるようにデュ―ティ比を定めてPWM制御し、PWM制御した電源電圧をヘッドランプ4,5に与える。
また、ランプECU3は、図4にそのイメージを示す許容電流マップを記憶している。許容電流マップは、検出した入力電圧値(電源電圧値)を縦軸に、突入電流値を横軸に取り、突入電流が発生しても、電源電圧が定格割れ(定格を下回ること)を起こす可能性がない電源電圧値の領域を「OKゾーン」とし、突入電流が発生すると、定格割れを起こす可能性が有る電源電圧値の領域を「NGゾーン」として設定してある。「OKゾーン」及び「NGゾーン」は、実測又は計算に基づき定める。
ランプECU3は、ブロアモータ12の始動前信号を受信すると、記憶している許容電流マップ(図4)において、記憶してあるブロアモータ12の突入電流値(横軸)と検出した電源電圧値(縦軸)とによる点が、「OKゾーン」及び「NGゾーン」の何れに含まれるかを判定する。
空調機ECU10は、ブロアモータ12の始動許可信号を受信すると、ブロアモータ12を始動させる。
ランプECU3は、ボディーECU6からランプスイッチ7をオンにする操作信号を受信すると(S1)、入力されている電源電圧値を検出し、検出した電源電圧値が12Vに降圧されるようにデュ―ティ比を定めて、電源電圧をPWM制御し、PWM制御した電源電圧のヘッドランプ4,5への供給を開始する(S3)。
ランプECU3は、PWM制御した電源電圧をヘッドランプ4,5へ供給している場合に、空調機ECU10からブロアモータ12の始動前信号を受信していなければ(S5)、ボディーECU6からランプスイッチ7をオフにする操作信号を受信したか否かを判定する(S25)。
ランプECU3は、ボディーECU6からランプスイッチ7をオフにする操作信号を受信していれば(S25)、ヘッドランプ4,5への電力供給を停止する(S27)。次いで、ランプECU3は、ボディーECU6からランプスイッチ7をオンにする操作信号を受信しているか否かを判定する(S1)。
ランプECU3は、図6に示すように、記憶してあるブロアモータ12の突入電流値(横軸)が例えば100Aであり、検出した電源電圧値(縦軸)が例えば12.3Vであれば、両者で定まる点が「NGゾーン」に含まれているので、定格割れの可能性有りと判定する(S9)。
ランプECU3は、定格割れの可能性有りと判定したときは(S9)、デュ―ティ比を100%に定めて電源電圧をPWM制御し、PWM制御した電源電圧のヘッドランプ4,5への供給を開始(PWM制御停止)する(S11)。
ランプECU3は、所定時間T1が経過すると(S15)、ボディーECU6からランプスイッチ7をオフにする操作信号を受信したか否かを判定する(S17)。
ランプECU3は、ランプスイッチ7をオフにする操作信号を受信していれば(S17)、ヘッドランプ4,5への電力供給を停止する(S19)。次いで、ランプECU3は、ボディーECU6からランプスイッチ7をオンにする操作信号を受信しているか否かを判定する(S1)。
ランプECU3は、ブロアモータ12の始動前信号を受信したときは(S21)、空調機ECU10へブロアモータ12の始動許可信号を送信した後(S23)、ボディーECU6からランプスイッチ7をオンにする操作信号を受信しているか否かを判定する(S1)。
ランプECU3は、ブロアモータ12の始動前信号を受信していなければ(S21)、ボディーECU6からランプスイッチ7をオンにする操作信号を受信しているか否かを判定する(S1)。
空調機ECU10は、始動許可信号を受信する迄に(S35)、所定時間T2が経過すると(S37)、ブロアモータ12を始動させる(S39)。
空調機ECU10は、所定時間T2が経過する迄に(S37)、始動許可信号を受信したときは(S35)、ブロアモータ12を始動させる(S39)。
空調機ECU10は、停止指示信号を受信したときは(S41)、ブロアモータ12を停止させた後(S43)、ボディーECU6からブロアモータ12の操作スイッチ(図示せず)をオンにする始動指示信号を受信したか否かを判定する(S31)。
2 オルタネータ
3 ランプECU(PWM電源制御装置)
4,5 ヘッドランプ
6 ボディーECU
7 ランプスイッチ
8 パワーウィンドーモータ
9 パワーウィンドーECU
10 空調機ECU(負荷制御装置)
11 空調機
12 ブロアモータ
13 通信線
Claims (8)
- 電源電圧を第1負荷に与える手段と、検出した電源電圧値に応じたデュ―ティ比で電源電圧をPWM制御し、PWM制御した電源電圧を第2負荷に与えるPWM電源制御装置とを備える電源システムにおいて、
前記第1負荷の始動指示信号を外部から受信する受信手段と、該受信手段が始動指示信号を受信したときから所定時間遅延させて前記第1負荷を始動させる始動手段と、前記受信手段が始動指示信号を受信したときに、前記第1負荷が始動前であることを示す始動前信号を前記PWM電源制御装置へ送信する手段とを備え、該PWM電源制御装置は、前記始動前信号を受信する第2受信手段と、前記第1負荷の始動電流値を記憶してあり、前記第2受信手段が始動前信号を受信したときに、記憶してある始動電流値及び検出した電源電圧値に基づき、前記第1負荷の始動時に前記第2負荷へのPWM制御を継続すべきか否かを判定する判定手段とを有し、該判定手段が継続すべきでないと判定したときは、前記PWM制御を停止するように構成してあることを特徴とする電源システム。 - 前記PWM電源制御装置は、前記判定手段が継続すべきでないと判定したときは、前記PWM制御を停止した後、前記第1負荷の始動を許可する始動許可信号を送信する送信手段を更に有し、前記受信手段は、該送信手段が送信した始動許可信号を受信し、該受信手段が始動許可信号を受信したときは、前記始動手段が前記第1負荷を始動させるように構成してある請求項1記載の電源システム。
- 前記PWM電源制御装置は、前記送信手段が始動許可信号を送信した後、第2時間経過したときは、前記PWM制御を再開するように構成してある請求項2記載の電源システム。
- 第1負荷に与えられる電源電圧を検出した電源電圧値に応じたデュ―ティ比で電源電圧をPWM制御し、PWM制御した電源電圧を第2負荷に与えるPWM電源制御装置において、
前記第1負荷が始動前であることを示す始動前信号を受信する受信手段と、前記第1負荷の始動電流値を記憶してあり、前記受信手段が始動前信号を受信したときに、記憶してある始動電流値及び検出した電源電圧値に基づき、前記第1負荷の始動時に前記第2負荷へのPWM制御を継続すべきか否かを判定する判定手段とを備え、該判定手段が継続すべきでないと判定したときは、前記PWM制御を停止するように構成してあることを特徴とするPWM電源制御装置。 - 前記判定手段が継続すべきでないと判定したときは、前記PWM制御を停止した後、前記第1負荷の始動を許可する始動許可信号を送信する送信手段を更に備える請求項4記載のPWM電源制御装置。
- 前記送信手段が始動許可信号を送信した後、第2時間経過したときは、前記PWM制御を再開するように構成してある請求項5記載のPWM電源制御装置。
- 第1負荷が始動前であることを示す始動前信号を受信する受信手段と、前記第1負荷の始動電流値を記憶してあり、前記受信手段が始動前信号を受信したときに、記憶してある始動電流値及び検出した電源電圧値に基づき、前記第1負荷の始動時に第2負荷へのPWM制御を継続すべきか否かを判定する判定手段と、該判定手段が継続すべきでないと判定したときは、前記PWM制御を停止する手段とを有し、検出した電源電圧値に応じたデュ―ティ比で電源電圧をPWM制御し、PWM制御した電源電圧を第2負荷に与えるPWM電源制御装置と通信し、電源電圧を前記第1負荷に与える負荷制御装置であって、
前記第1負荷の始動指示信号を外部から受信する第2受信手段と、該第2受信手段が始動指示信号を受信したときから所定時間遅延させて前記第1負荷を始動させる始動手段と、前記第2受信手段が始動指示信号を受信したときに、前記第1負荷が始動前であることを示す始動前信号を前記PWM電源制御装置へ送信する手段とを備えることを特徴とする負荷制御装置。 - 前記第2受信手段は、外部から前記第1負荷の始動許可信号を受信し、前記第2受信手段が始動許可信号を受信したときは、前記始動手段が前記第1負荷を始動させるように構成してある請求項7記載の負荷制御装置。
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