JPH0224684Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシステム電源の異常低下や異常上昇の
場合に多重ハーネスシステムの誤動作防止、破壊
防止のために、電源供給を断つ制御回路に関し、
簡単な回路構成でこれを達成したものである。

各種電子機器では、電源電圧の安定化を図つて
所定の電子回路等を駆動しているが、安定化前の
電圧が異常に低下又は上昇した場合は安定化回路
が適切に動作しなくなつて電子回路が誤動作した
り、あるいは半導体素子等が破損することがあ
る。

自動車においては、公害対策、燃費対策あるい
は高機能の付加等によつて電装品が大幅に増加し
てきたので、ワイヤーハーネスの簡単化、軽量化
等のため、多重ハーネスシステムが採用されつつ
ある。この多重ハーネスシステムでは、マイクロ
コンピユータ等を内蔵したターミナルと自動車の
各所に設置してスイツチ、センサ、ランプ等の電
装品は最寄りのターミナルに一旦接続し、負荷と
なる電装品はターミナル間の多重伝送によつて得
たスイツチ等の情報によつて動作させるようにな
つている。しかし、自動車の場合の電源はバツテ
リであるが、発電々圧の高低、ヘツドランプ等大
容量負荷のオン／オフによつて電源電圧が極端に
変化する。そのため、自動車の多重ハーネスシス
テムではシステム電圧の安定化が必要であるが、
例えば12V定定格のバツテリを搭載した自動車で
は、例えば8V以下あるいは16V以上に安定化前
の電圧が異常変化した場合は、この電圧は多重ハ
ーネスシステムに供給すべきでないと考えられ
る。そこで、バツテリ電圧を8Vや16Vという規
定電圧と比較して電源供給と遮断を制御すること
になる。しかし、バツテリ電圧が8Vや16Vの近
くにある場合は、負荷のオン／オフ状態の僅かな
変化によつてバツテリ電圧が規定電圧を上下する
ため、その都度電源供給と遮断が繰返される発振
状態となつて、却つて多重ハーネスシステムが不
安定になり、誤動作の原因ともなる。

この場合、規定電圧とバツテリ電圧の比較にヒ
ステリシス特性を持たせれば上述の不都合が解消
されるのである。従来は、この種の用途の好適な
簡単で信頼性の高い電源制御回路が見当らない。

本考案は上述した現状に鑑み、簡単且つ高信頼
のシステム電源制御回路を提供することを目的と
する。

本考案の電源制御回路は、バツテリと発電機で
構成される電源から自動車の多重ハーネスシステ
ムへの給電を制御する回路において、電源電圧の
異常上昇を検出する検出回路と、電源電圧の異常
低下を検出し、異常低下検出電圧よりも復帰検出
電圧が高いヒステリシス特性を有する検出回路
と、スタータモータの作動を検出する検出回路
と、イグニツシヨンキースイツチがオフでありか
つイグニツシヨンキースイツチの状態に無関係に
多重ハーネスシステムの作動が必要である条件が
全てオフであることを検出する検出回路と、 上記各検出回路のいずれかの検出出力により多
重ハーネスシステムへの電源供給を遮断するスイ
ツチとを具備したことを特徴とする。以下、図面
に基づいて本考案を説明する。

第１図は本考案の一実施例として、自動車の多
重ハーネスシステムの電源に本考案を適用した場
合の回路図である。第１図中、１はバツテリ即ち
未安定化の直流電源であり図示省略の発電機と接
続されている。バツテリ１の直流電源AMから電
源遮断用のスイツチであるリレー２の常開接点２
ａを経て多重ハーネスシステム３に電源出力CP
が与えられる。この電源は、バツテリ電圧の異常
時には電源供給を遮断する他、スタータモータの
動作時にみ誤動作防止のため電源供給を遮断する
ようになつている。また、バツテリ１の不要な電
力消耗をなくすため、多重ハーネスシステム３を
動作させたいときだけ電源を供給するようになつ
ている。４はリレー駆動用のトランジスタ回路で
あり、バツテリ１の逆接続時に多重ハーネスシス
テム３を保護するためのダイオードD₁を介して
直結電源路AMで駆動される常時オフのトランジ
スタQ₁と、これにリレーコイル２ｂを介してト
ーテムポール形に接続されトランジスタQ₁のオ
ンにより駆動される常時オンのトランジスタQ₂
とからなる。したがつて、両トランジスタQ₁，
Q₂がともにオンの時のみリレーコイル２ｂが励
磁され、その接点２ａがオンとなつて電源出力
CPが与えられる。

常時オフのトランジスタQ₁はその前段のトラ
ンジスタQ₃がオンの時にオンとなるが、このト
ランジスタQ₃は自動車のイグニツシヨンキース
イツチ５がアクセサリー接点ACCに選択された
場合はD₅〜D₈のダイオード及びツエナーダイオ
ードZD₁を介してベース電位が上るためオンとな
り、またイグニツシヨンキースイツチ５に無関係
に操作でき且つ、スイツチオンにより多重ハーネ
スシステム３が動作する必要があるスイツチ類
６，７，８がオンにされた場合もQ₄のトランジ
スタがオンとなつてD₁のダイオード→Q₄のトラ
ンジスタ→D₇とD₈のダイオード→ZD₁のツエナ
ーダイオードの経路に電流が流れてベース電位が
上りオンとなる。つまり、イグニツシヨンキース
イツチ５がオフの場合ダイオードD₅，D₆を経由
してのトランジスタQ₃への電源供給が無くなる
が、イグニツシヨンキースイツチ５がオフの場合
でも多重ハーネスシステムが動作する必要のあ
る、スイツチ６〜８の（例えばホーンスイツチ、
ヘツドランプスイツチ等）のいずれか１つ以上が
オンした場合は、トランジスタQ₄をオンするこ
とによりトランジスタQ₃への電源供給を行ない、
多重ハーネスシステムへ電源を供給するものであ
る。

即ち、イグニツシヨンキースイツチがオフであ
りかつ、イグニツシヨンキースイツチの状態に無
関係に多重ハーネスシステムを動作させる必要の
あるスイツチ群６〜８が全てオフの場合は、無駄
な電力消費を防ぐために（Q₃への電源を遮断し）
多重ハーネスシステムへの電源の供給を遮断する
ようにしたものである。この状態でトランジスタ
Q₂がオンであれば、多重ハーネスシステム３に
電源出力CPが与えられるため、必要な情報がタ
ーミナル間で多重伝送され、また６〜８のスイツ
チの接点情報も取込まれて所望のランプ等が点灯
される。なお、イグニツシヨンキースイツチ５の
ACC接点がオフとなつたり、６〜８のスイツチ
がオフとなつても場合によつてはしばらく多重ハ
ーネスシステム３を動作させておく必要があるの
で、多重ハーネスシステム３からは必要な場合に
正の信号９を出し、トランジスタQ₅をオンにし
てQ₄のトランジスタのオンを暫時継続させるよ
うにしてある。

ところで、トランジスタQ₃のベースはACC接
点、D₅〜D₈のダイオード及びZD₁のツエナーダ
イオードを介して電圧供給しているので、バツテ
リ電圧がこれらの電圧降下分よりも下がるとトラ
ンジスタQ₃はオフとなり、リレー駆動のトラン
ジスタ回路４がオフとなつて電源出力CPが遮断
される。これが電源異常低下による遮断であり、
バイアス抵抗R₁，R₂、ダイオードの数及びツエ
ナーダイオードZD₁の選定によりこの例では8.8V
と設定してある。なお、６〜８のスイツチのオン
時にも同じ規定電圧で異常低下時の電源遮断が行
われるように、トランジスタQ₄のコレクタにダ
イオードD₉を直列に入れて降下電圧分をほぼ等
しくしている。

さて、本実施例ではバツテリ電圧の異常低下時
の遮断にヒステリシス特性を持たせてあり、これ
はD₇とD₈の２つのダイオードと並列にトランジ
スタQ₆のコレクターエミツタ間を接続し、この
トランジスタQ₆を電源出力CPでオンにさせる構
成としてある。つまり、バツテリ電圧が正常範囲
の場合は、トランジスタQ₆がオンとなるため、
第２図に示す如く、このトランジスタQ₆の飽和
電圧と２つのダイオードD₇，D₈の順方向降下電
圧との差0.8Vだけ異常低下検出の規定電圧が下
つて8Vとなるが、これよりバツテリ電圧が下つ
て電源出力CPが遮断された後はトランジスタQ₆
がオフになるため、8.8Vまでバツテリ電圧が上
らないと電源出力CPが復旧しない。このように、
トランジスタQ₆の飽和電圧とダイオードD₇，D₈
の順方向電圧の差でヒステリシス特性を得ている
ので回路が簡単であり信頼性が高い。

一方、リレー駆動用の常時オンのトランジスタ
Q₂はその前段のトランジスタQ₇のオンによりオ
フとされるが、このトランジスタQ₇はイグニツ
シヨンキースイツチ５がスタータ接点STに選択
された時、即ちスタータモータの動作時、並びに
Q₁のトランジスタを介して供給されるバツテリ
電圧が異常上昇した時にオンとなり、電源出力
CPが遮断される。異常上昇検出の規定電圧は、
ダイオードD₁の順方向電圧、トランジスタQ₁の
飽和電圧、ダイオードD₁₀の順方向電圧、並びに
ツエナーダイオードZD₂の動作電圧の選定、更に
バイアス抵抗R₃，R₄により、この例では16Vと
設定されている。なお、バツテリ電圧の異常上昇
検出にはヒステリシス特性を持たせていないが、
必要に応じて同様に回路を設けることができる。

以上例示した多重ハーネスシステム用の電源で
は、イグニツシヨンキースイツチ５をACC接点
に選択するが、イグニツシヨンキースイツチに無
関係に操作できるスイツチ類６〜８をオンとする
など、多重ハーネスシステム３を動作させたい場
合に限り電源出力CPが与えられるので、バツテ
リ消費に無駄がない。更に、制御に必要なトラン
ジスタの駆動電力も上記の場合だけ供給され、一
層電力を節約できる。また、制御の回路はトラン
ジスタとダイオード類及び抵抗で構成されて簡単
なものであり、これをハイブリツド化する場合な
ど、ICを用いた場合に比較し、安価且つ小形に
作れる。また、バツテリ電圧の異常低下、異常上
昇を検知して電源供給を遮断できるため、規格の
異なるバツテリ特に高電圧のバツテリを誤つて使
用した場合に、多重ハーネスシステム３を確実に
保護できる。更に、バツテリ逆接続保護用ダイオ
ードD₁は、これを電源出力CP側に挿入するより
も、図示の場合の方が供給電圧に損失が無く有利
である。なお、D₂はバツテリ逆接続時のトラン
ジスタQ₁，Q₂の保護用ダイオード、D₃とD₄はリ
レーコイルによる逆起電圧に対する保護用ダイオ
ードである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す回路図、第２
図はヒステリシス特性図である。 図面中、１はバツテリ、２はリレー、３は多重
ハーネスシステム、４はリレー駆動用トランジス
タ回路、５は車のイグニツシヨンキースイツチ、
D₇とD₈はダイオード、ZD₁はツエナーダイオー
ド、Q₆はヒステリシス付加用のトランジスタ、
CPは電源出力、AMはバツテリ直結の電源路で
ある。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 バツテリと発電機で構成される電源から自動車
   の多重ハーネスシステムへの給電を制御する回路
   において、 電源電圧の異常上昇を検出する検出回路と、 電源電圧の異常低下を検出し、異常低下検出電
   圧よりも復帰検出電圧が高いヒステリシス特性を
   有する検出回路と、 スタータモータの作動を検出する検出回路と、 イグニツシヨンキースイツチがオフでありかつ
   イグニツシヨンキースイツチの状態に無関係に多
   重ハーネスシステムの作動が必要である条件が全
   てオフであることを検出する検出回路と、 上記各検出回路のいずれかの検出出力により多
   重ハーネスシステムへの電源供給を遮断するスイ
   ツチとを具備したことを特徴とする自動車の多重
   ハーネスシステム用電源制御回路。