JPH03293928A - Power-supply interrupting system - Google Patents
Power-supply interrupting systemInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電源システムに係り、特にＧセンサと遮断装
置を備えた電源システムを構成して、そのシステムの衝
撃度、加速度を検出して、電源システムを遮断すること
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power supply system, and particularly to a power supply system equipped with a G sensor and a cutoff device, and detecting the impact degree and acceleration of the system. , relating to disconnecting the power system.
従来の電源または電源システムの保護は、実開昭６０−
４７８１９号、特開昭６１−１９１２３１号のごとく。Conventional power supply or power system protection is
No. 47819 and JP-A-61-191231.
電源を含むシステムについて、それらを構成する要因で
あるワイヤーハーネスなどの経路について、それらが断
線、または噛み込みなどの破損をした場合に、そこから
起きろる短絡などの現象についての保護を行なう様なシ
ステムであった。これらの構成では、配線などのシステ
ムの構成要因が破損し、短絡するという条件においてシ
ステム保護を行なう構成であり、破損から現象が発生し
、保護がなされるまでに２次的または３次的な損傷を招
く恐れがあった。また、このような検知方法においては
、いずれの場合も多少の電気的なストレスが回路にかか
る考えられ、積極的な保護機能を有さないという欠点が
あった。特に、システム自体に破損は招くと考えられる
ような衝撃を受けた場合に、短絡現象が起きる前に保護
を行なうという観点については、有効な機能を有してい
ないと考えられる。For systems including power supplies, protection is provided against phenomena such as short circuits that may occur if the wire harnesses and other paths that make up the system become disconnected or damaged, such as by jamming. It was a system. In these configurations, system protection is provided under the condition that system components such as wiring are damaged and short-circuited. There was a risk of damage. In addition, such detection methods have the disadvantage that some electrical stress is likely to be applied to the circuit in any case, and that they do not have an active protection function. In particular, it is considered that the system does not have an effective function in terms of providing protection before a short-circuit phenomenon occurs when the system itself receives an impact that is thought to cause damage.
〔発明が解決しようとする１１１１１）従来技術におい
ては、電源もしくは電源を有するシステムにおいて事故
もしくは故障発生時の保護としてヒユーズ等を使用して
保護を行なうという形態であったが、システムが衝撃を
受けて破損、故障したときのリード線やケーブルの短絡
、もしくは電源自体の短絡について配慮がなされておら
ず、またあるものは、２系統もしくは複数系統の電源を
有する電源システムにおいては、衝撃による破損時に複
数電源間の分離、絶縁が保証されない等の問題があり、
電源システム又は車両に塔載される電源の緊急時、特に
電源システムの落下。[11111] In the prior art, a fuse or the like is used to protect a power supply or a system having a power supply in the event of an accident or failure, but the system is protected against impact. There is no consideration given to short-circuiting of lead wires or cables, or short-circuiting of the power supply itself in the event of damage or failure due to shock. There are problems such as separation and insulation between multiple power supplies being not guaranteed.
In case of emergency of the power supply system or the power supply mounted on the vehicle, especially the fall of the power supply system.
転倒もしくは車両の衝突時などの場合において電源部の
安全性又は車両の安全性が確保されないという問題があ
った。There has been a problem in that the safety of the power supply section or the safety of the vehicle cannot be ensured in the event of a fall or a vehicle collision.
本発明の目的は、電源又は電源システムについて衝撃が
加わった際の衝撃度または加速度を検知し遮断器を遮断
して、電源又は電源システムの安全性を提供することに
ある。An object of the present invention is to detect the degree of impact or acceleration when a shock is applied to a power supply or power supply system, and shut off a circuit breaker to provide safety for the power supply or power supply system.
本発明の他の目的は、上記電源又は電源システムを塔載
した車両の緊急時の、特に衝突時の安全性を提供するこ
とにある。Another object of the present invention is to provide safety for a vehicle equipped with the above power supply or power supply system in the event of an emergency, particularly in the event of a collision.
上記目的を達成するための本発明の電源遮断システムは
、電源システムの衛撃度、加速度を検知するためのＧセ
ンサと、前記Ｇセンサの信号を検出し、遮断器を遮断さ
せるための検出回路と、前記Ｇセンサと前記検出回路の
出力信号により作動する遮断器と、システムへの電源供
給のための電源と、電源を供給される負荷を有し、前記
遮断器は前記電源と前記負荷との間に直列に配線され。The power cutoff system of the present invention for achieving the above object includes a G sensor for detecting the degree of turbulence and acceleration of the power supply system, and a detection circuit for detecting the signal of the G sensor and shutting off the circuit breaker. a circuit breaker operated by the output signals of the G sensor and the detection circuit, a power source for supplying power to the system, and a load to which the power is supplied, and the circuit breaker operates between the power source and the load. wired in series between.
前記Ｇセンサと前記検出回路によって遮断器を作動させ
、前記電源と前記負荷の間を遮断する構造を有する。ま
た、前記遮断器は電源のごく近くに設置される構造とす
る。It has a structure in which a circuit breaker is operated by the G sensor and the detection circuit to cut off the connection between the power source and the load. Further, the circuit breaker is constructed to be installed very close to the power source.
このような構成にすることにより、電源システムもしく
はそれらを塔載した車両が衝突もしくはそれに類する衝
撃を受けた際、電源と負荷を遮断することができるので
、電源システムもしくはそれらを塔載した車両に関し、
安全を確保することができる。With this configuration, when the power supply system or the vehicle on which it is mounted receives a collision or similar shock, the power supply and load can be cut off, so the power supply system or the vehicle on which it is mounted can be cut off. ,
Safety can be ensured.
また、Ｇセンサと検出回路は、ある一定以上の衝撃、ま
たは加速度もしくは２０Ｇ以上で５０ｍｓ以上の衝撃、
加速度が加わった際に遮断器を動作させる様にし、この
ことにより、単純な振動が加わっている状態における誤
動作を防Ｉヒすることができる。In addition, the G sensor and detection circuit are capable of detecting shocks exceeding a certain level, accelerations, or shocks exceeding 20G for 50ms or more.
By operating the circuit breaker when acceleration is applied, it is possible to prevent malfunctions when simple vibrations are applied.
また、電源と近接して接続される遮断器は、電源から遮
断器に至る経路の短絡を防「卜することができる。この
ことにより、電源システムを車両に塔載した場合の、ボ
ディなとの導伝体での短絡を防ぐことができる。In addition, a circuit breaker that is connected closely to the power source can prevent short circuits in the path from the power source to the circuit breaker. can prevent short circuits in conductors.
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
第１図は、本発明のＧセンサによる電源遮断システムの
基本システムの実施例である。FIG. 1 is an embodiment of a basic system of a power cutoff system using a G sensor according to the present invention.
システムが使用状況下において、衝撃を受けた際、その
衝撃度、加速度はＧセンサ１によって検知され、検出回
路２へ伝達する。検出回路２は。When the system receives an impact while in use, the impact intensity and acceleration are detected by the G sensor 1 and transmitted to the detection circuit 2. The detection circuit 2 is.
Ｇセンサ１からの信号のレベルを検知し、その入力信号
レベルに応じて、遮断器３を遮断するための出力信号を
出力する。遮断器３は電源４とごく近接して配線され、
また、電源４は遮断器３へと配線され、負荷５からの出
力と、電源４からの出力は車体もしくはケースの一部に
接続されている。The level of the signal from the G sensor 1 is detected, and an output signal for breaking the circuit breaker 3 is output according to the input signal level. The circuit breaker 3 is wired very close to the power supply 4,
Further, the power source 4 is wired to the circuit breaker 3, and the output from the load 5 and the output from the power source 4 are connected to a part of the vehicle body or case.
Ｇセンサ１はシステムの衝撃度、加速度に応じた量の信
号を出力する働きをし、検出回路２へ伝達する。Ｇセン
サ２の信号を受ける検出回路２は。The G sensor 1 functions to output a signal in an amount corresponding to the impact degree and acceleration of the system, and transmits it to the detection circuit 2. The detection circuit 2 receives the signal from the G sensor 2.
信号のレベルを判別し、衝撃度、加速度がある一定以上
のレベルである場合に遮断器３の遮断器接点３Ａを開放
するための信号を出力する。遮断器３は検出回路２の出
力信号で遮断器接点３／ｌ−開放することにより電ｗＸ
４から負荷５へ至る経路を遮断する働きをもっており、
このことにより、衝撃度、加速度に応じて電源遮断を行
ない、安全を確保することができる。It determines the level of the signal, and outputs a signal for opening the circuit breaker contact 3A of the circuit breaker 3 when the degree of impact and acceleration are at a certain level or higher. The circuit breaker 3 opens the circuit breaker contact 3/l by the output signal of the detection circuit 2 to
It has the function of blocking the path from 4 to load 5,
This makes it possible to shut off the power supply depending on the degree of impact and acceleration, thereby ensuring safety.
第２図は、第１図の基本システム実施例におけるＧセン
サ１の出力信号であるＧセンサ出力１ａ、検出回路２よ
り出力される遮断器遮断信号２ａ、電源の出力４ａの状
態を示したものである。Ｇセンサ１は、第２図に示すご
とく５時間経過に従がい、システムの衝撃度、加速度で
あるＧセンサ出力１ａを随時出力する。出力されたＧセ
ンサ出力１ａは検出回路２に入力され、判別され、ここ
において衝撃度・加速度レベル７が一定の値以上であり
、衝撃度、加速度時間８が一定以上である場合において
、検出回路２より遮断器遮断信号２ａを出力する。この
ことにより、第２図に示す仲に、電源出力４ａは遮断さ
れ、システムを保護する働きをする。ここで、遮断信号
２ａが出力されるのは、衝撃度・加速度レベル７が一定
以上で、がっ、衝撃度、加速度時間８が一定以上である
場合のほかに、衡撃度、加速度レベル７が２０Ｇ以上で
、かつ、衝撃度、加速度時間８が５０ｍｓ以上であると
いう衝突などに近い条件下において保護を行なうという
システムにもできる。また、レベルを設定することによ
り、振動などによる誤動作を防１卜することもできる。FIG. 2 shows the states of the G sensor output 1a which is the output signal of the G sensor 1, the circuit breaker cutoff signal 2a output from the detection circuit 2, and the output 4a of the power supply in the basic system embodiment of FIG. It is. As shown in FIG. 2, the G-sensor 1 outputs the G-sensor output 1a, which is the impact and acceleration of the system, as needed over the course of 5 hours. The output G sensor output 1a is input to the detection circuit 2 and discriminated. Here, if the impact intensity/acceleration level 7 is above a certain value and the impact intensity/acceleration time 8 is above a certain value, the detection circuit 2 outputs a circuit breaker breaking signal 2a. As a result, the power output 4a is cut off during the period shown in FIG. 2, which serves to protect the system. Here, the cutoff signal 2a is output when the impact/acceleration level 7 is above a certain level and when the impact/acceleration time 8 is above a certain level, and when the impact/acceleration level 7 is above a certain level. It is also possible to create a system that provides protection under conditions close to a collision, where the force is 20 G or more, and the impact force and acceleration time 8 are 50 ms or more. Further, by setting the level, it is possible to prevent malfunctions due to vibration or the like.
第３図に本発明のＧセンサによる電源遮断システムの第
１の実施例を示す、電源４と接続される遮断器９は基本
的に第１図の遮断器３と同等の物であるが、遮断器９は
大電力用ブレーカ−を用いて本システムを構成するもの
とする。遮断器９は一般的な大電力用ブレーカ−と同等
品の、外部入力により遮断器接点９ａを開放できるもの
を用いる。大電力用ブレーカ−を用いることによって。FIG. 3 shows a first embodiment of a power cutoff system using a G sensor according to the present invention. A circuit breaker 9 connected to a power source 4 is basically the same as the circuit breaker 3 shown in FIG. It is assumed that the circuit breaker 9 constitutes this system using a high power breaker. The circuit breaker 9 is equivalent to a general high-power circuit breaker, and is capable of opening the circuit breaker contact 9a by external input. By using a high power breaker.
ｆｌｌＲ４は大型で高電圧のものをシステムに組み込む
ことが可能となり、また、その際の安全度も高くするこ
とが可能となる。また、外部入力式の一勢遮断器を使用
することにより、システム自体の価格を低減でき、信頼
性も同時に向上できる。The fllR4 allows a large-sized, high-voltage device to be incorporated into the system, and also makes it possible to increase the safety level at that time. In addition, by using an externally input type single-force circuit breaker, the cost of the system itself can be reduced and reliability can be improved at the same time.
第４図に本発明のＧセンサによる電源遮断システムの第
２の実施例を示す、電源４と接続される遮断器１０に小
電力または小信号用のリレーを用いて、本システムを構
成する。遮断器１０にリレーを用いることによって小電
力回路もしくは小信号伝達系を保護することが可能とな
り、負荷５がマイクロコンピュータ−を内蔵するシステ
ムの場合、システムの重大な故障を防止することができ
る。FIG. 4 shows a second embodiment of the power cutoff system using the G sensor of the present invention. This system is constructed by using a small power or small signal relay for the circuit breaker 10 connected to the power source 4. By using a relay in the circuit breaker 10, it becomes possible to protect a small power circuit or a small signal transmission system, and in the case of a system in which the load 5 has a built-in microcomputer, a serious failure of the system can be prevented.
第５図に本発明のＧセンサによる電源遮断システムの第
３の実施例を示す、負荷５に接続される電源は、高電圧
電源１１と低電圧電源１２の２系統である。また、高電
圧電源１１の経路には第一の実施例と同様に電源経路を
遮断する様になっている。負荷５は、高電圧電源１１と
低電圧電源１２との開放の負荷、っまり２系統の電源の
負荷となっており、また、高電圧電源１１と低電圧電源
１２は絶縁されているものである。この電源システムに
おいて、電源システム稼動時に第２図のＧセンサ出力１
ａに見られるような衝撃、加速度が加わった場合、検出
回路２ａは高電圧電源１１の経路に設置されている遮断
器３の遮断器接点３ａを開放する。また、低電圧電源１
２はこの際。FIG. 5 shows a third embodiment of the power cutoff system using the G sensor of the present invention. There are two power supplies connected to the load 5: a high voltage power supply 11 and a low voltage power supply 12. Further, the power supply route for the high voltage power supply 11 is cut off as in the first embodiment. The load 5 is an open load between the high voltage power supply 11 and the low voltage power supply 12, which is a load for two power supply systems, and the high voltage power supply 11 and the low voltage power supply 12 are insulated. be. In this power supply system, when the power supply system is operating, the G sensor output 1 shown in Fig. 2 is
When an impact or acceleration as shown in Fig. a is applied, the detection circuit 2a opens the circuit breaker contact 3a of the circuit breaker 3 installed in the path of the high voltage power supply 11. In addition, low voltage power supply 1
2 at this time.
開放せず、経路は保持されている。これらは、マイクロ
コンピュータ−系とパワー系の回路を−緒に塔載したシ
ステム、例えばＤＣ／ＤＣ変換装置などのシステムにお
いて、衝撃が加わった際、高電圧電源１１ａを遮断する
ことによって、高電圧電源１１と低電圧電源１２の分離
、絶縁を保つことができる。また、高電圧電源１１を遮
断しても、低電圧電源１２によってシステムの監視を行
なうことが可能となり、回復時リセットなどの機能付加
を可能とすることができる。It is not opened and the route is maintained. These devices are designed to reduce high voltage by cutting off the high voltage power supply 11a when a shock is applied to a system that includes both a microcomputer system and a power system circuit, such as a DC/DC converter. Separation and insulation between the power source 11 and the low voltage power source 12 can be maintained. Further, even if the high voltage power supply 11 is cut off, the system can be monitored by the low voltage power supply 12, and functions such as reset upon recovery can be added.
第７図に本発明のＧセンサによる電源遮断システムの第
４の実施例を示す１本実施例においては、電ｉ［４に接
続される負荷は電動器１４となっている１本実施例にお
いては、駆動システム破損時において電源４と電動器１
４の短絡を防ぎ、電動器１４と電源４などを塔載する電
気車などの暴走を防ぐことができる。FIG. 7 shows a fourth embodiment of a power cutoff system using a G sensor according to the present invention. is the power supply 4 and electric motor 1 when the drive system is damaged.
4 can be prevented from short-circuiting, and an electric car or the like on which the electric motor 14 and the power source 4 are installed can be prevented from running out of control.
本発明は、以上説明したように構成されており、以下に
記載されるような効果がある。The present invention is configured as described above, and has the effects described below.
第６図に、比較のために従来の電源システムの回路を示
す、電ＷＫ４には、過電流が流れた際に自動的に接点１
３ａを開放する過電流遮断器１３が接続され、また、過
電流遮断器１３には同時に負荷５が接続されている。電
源の出力４ａと負荷の出力５ａは車体もしくはケースの
１部に接地されている。この従来品においては、衝撃力
が加わった際、電源の出力４ａ、４ｂまたは負荷５の出
力５ａが破損し、短絡して過電流が流れるまで過電流遮
断器１３は遮断されず、また、過電流遮断器１３をバイ
パスして短絡した場合、電源４または負荷５が破損に至
ると考えられ、保護としては２次的な要素、つまりシス
テムが破損してから保護するという傾向であった。これ
らは１次的な破損で保護、例えばヒユーズ溶断などの保
護が入る前に２次、３次の破損をまねく恐れかつあった
０本発明は、第１図の基本システムに示すように、Ｇセ
ンサによって１次的な破損が起きる前に電源経路を遮断
し、２次、３次的な破損を未然に防出することが可能と
なる。また、過電流にて遮断する方式に対し、回路内に
かかる電気的ストレスを軽減することもできる。また、
第７図に示すような電動機をシステム内に含む場合、短
絡による駆動システムの暴走、又は２次的に起きると想
定される、電動機の破損又は、電源の破損などを防ぐこ
とができる。上記のように、本発明においては、事故発
生時の電源又は電源を含むシステムの保護について、積
極的な対撚を行なうことができる。Figure 6 shows the circuit of a conventional power supply system for comparison.
An overcurrent breaker 13 is connected to open the circuit 3a, and a load 5 is also connected to the overcurrent breaker 13 at the same time. The output 4a of the power supply and the output 5a of the load are grounded to a part of the vehicle body or case. In this conventional product, when an impact force is applied, the overcurrent breaker 13 is not cut off until the outputs 4a, 4b of the power supply or the output 5a of the load 5 are damaged, short-circuited, and overcurrent flows. If the current breaker 13 is bypassed and a short circuit occurs, it is considered that the power source 4 or the load 5 will be damaged, and the protection has tended to be a secondary element, that is, to protect the system after it is damaged. These are protected against primary damage; for example, there is a risk of secondary or tertiary damage occurring before protection such as fuse blowing occurs. The sensor can shut off the power supply path before primary damage occurs, making it possible to prevent secondary and tertiary damage. In addition, compared to a method that shuts off due to overcurrent, it is also possible to reduce the electrical stress applied to the circuit. Also,
When the system includes an electric motor as shown in FIG. 7, it is possible to prevent the drive system from running out of control due to a short circuit, or from damage to the electric motor or damage to the power supply, which may occur secondary. As described above, in the present invention, active counter-twisting can be performed to protect the power supply or the system including the power supply in the event of an accident.
第１図は本発明のＧセンサによる電源遮断システムの基
本システムを示す概略図、第２図は第１図のシステム構
成における各経路の信号と状態を示す図、第３図は本発
明の第一の実施例を示す概略図、第４図は本発明の第二
の実施例を示す概略図、第５図は本発明の第三の実施例
を示す概略図、第６図は従来の基本的な電源システムを
示す概略図、第７図は本発明の第四の実施例を示す概略
図である。
ｌ・・・Ｇセンサ、２・・・検出回路、３・−・遮断器
、４・・・電源、５・・・負荷、４ａ・・・Ｇセンサ出
力、２ａ・・・遮断信号、１１・・・高電圧電源、１２
・・・低電圧電源、１４・・・電動機。
第 １ 図
第２図
時間→FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic system of the power cutoff system using the G sensor of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the signals and status of each path in the system configuration of FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic diagram showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional basic embodiment. FIG. 7 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the present invention. l...G sensor, 2...detection circuit, 3...breaker, 4...power supply, 5...load, 4a...G sensor output, 2a...cutoff signal, 11... ...High voltage power supply, 12
...Low voltage power supply, 14...Electric motor. Figure 1 Figure 2 Time →
Claims (1)
テムの電源と電源に対する負荷と、電源を遮断する遮断
器を備えたシステムにおいて、前記遮断器は前記Ｇセン
サにより動作することを特徴とした電源遮断システム。 ２、請求項第１項において、前記Ｇセンサからの信号は
前記検出回路を通した信号にて前記遮断器を動作させる
ことを特徴とした電源遮断システム。 ３、請求項第２項において、前記検出回路は前記Ｇセン
サからの信号が２０Ｇ以上で、５０ｍｓ以上である信号
を受けて、前級遮断器を動作させることを特徴とする電
源遮断システム。 ４、請求項第１項において、前記遮断器はブレーカーで
あることを特徴とする電源遮断システム。 ５、請求項第１項において、前記遮断器はリレーである
ことを特徴とする電源遮断システム。 ６、請求項第１項において、前記電源は高電圧電源と低
電圧電源の２つであり、遮断される電源は高電圧電源の
みである特徴とする電源遮断システム。 ７、請求項第１項において、前記Ｇセンサは一方向のみ
の加速度を検出するＧセンサであることを特徴とする電
源遮断システム。 ８、請求項第１項において、前記Ｇセンサは全方向のみ
の加速度を検出するＧセンサであることを特徴とする電
源遮断システム。 ９、請求項第１項において、前記システムは車両に塔載
されることを目的としたことを特徴とする電源遮断シス
テム。 １０、請求項第１項において、前記負荷は電動機である
ことを特徴とする電源遮断システム。[Claims] 1. In a system that has a G sensor that detects the impact level of the system, and is equipped with a power source of the system, a load on the power source, and a circuit breaker that cuts off the power source, the circuit breaker is A power cutoff system that is characterized by its operation. 2. The power cutoff system according to claim 1, wherein the signal from the G sensor operates the circuit breaker based on the signal passed through the detection circuit. 3. The power cutoff system according to claim 2, wherein the detection circuit operates a pre-class circuit breaker upon receiving a signal from the G sensor that is 20G or more and has a duration of 50ms or more. 4. The power cutoff system according to claim 1, wherein the circuit breaker is a breaker. 5. The power cutoff system according to claim 1, wherein the circuit breaker is a relay. 6. The power cutoff system according to claim 1, wherein the power supplies are two, a high voltage power supply and a low voltage power supply, and the power supply that is cut off is only the high voltage power supply. 7. The power cutoff system according to claim 1, wherein the G sensor is a G sensor that detects acceleration in only one direction. 8. The power cutoff system according to claim 1, wherein the G sensor is a G sensor that detects acceleration only in all directions. 9. The power cutoff system according to claim 1, wherein the system is intended to be mounted on a vehicle. 10. The power cutoff system according to claim 1, wherein the load is an electric motor.
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|---|---|---|---|
| JP2090347A JP2947860B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Power shut-off system |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2090347A Expired - Fee Related JP2947860B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Power shut-off system |
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Also Published As
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|---|---|
| JP2947860B2 (en) | 1999-09-13 |
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