JPH0356040A - 多出力電源装置 - Google Patents
多出力電源装置Info
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- JPH0356040A JPH0356040A JP18807289A JP18807289A JPH0356040A JP H0356040 A JPH0356040 A JP H0356040A JP 18807289 A JP18807289 A JP 18807289A JP 18807289 A JP18807289 A JP 18807289A JP H0356040 A JPH0356040 A JP H0356040A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明（友 複数のバッテリを直列に接続したバッテリ
直列体により多種の電源電圧が得られるように構成され
た多出力電源装置に関する。
直列体により多種の電源電圧が得られるように構成され
た多出力電源装置に関する。
［従来の技術］
パッテリを用いて多種の負荷に電源供給と行なう装置、
特に自動車用電源装置において｛上 自動車の高機能化
に伴い電源の負荷が大幅に増加し、電源電圧を上げるこ
とが望ま札 且つ負荷の多様化に伴い多種の電源電圧が
必要となってきている．そこで従来より、こうした自動
車用電源装置において（友 （１）第３図に示す如く、通常時は２個のバッテリＢｌ
，８２を並列に接続して負荷５０に電源供給を行ない、
大電力を必要とするエンジン始動用のスタータモータＳ
Ｔの駆動時に］上 スタータスイッチに連動する切換ス
イッチＳＷ１によりバッテリ８１．８２の接続状態を直
列に切り換え、スタータモータＳＴを高電圧駆動するよ
うに構成するとか、 （２）第４図に示す如く、２個のバッテリ８１，Ｂ２を
直列に接続してその両端及び各バッテリＢｌ，Ｂ２の接
続点に電極ａ − ｃを設け、大電力を必要とするスタ
ータモータＳＴや負荷５２に対して（九パッテリ直列体
の両端の電源電極ａ， ｃを接続して高電圧駆動し、
小電力を必要とする負荷５４に対して（九 パツテリＢ
２の両端の電源電極ｂ， ｃを接続して低電圧駆動す
るように構成するとか、（３）第５図に示す如く、大電
力を必要とするスタータモータＳＴや負荷５２に対して
は２個のバッテリ８１，Ｂ２を直列接続することによっ
て得られるｔ源電圧により電源供給を行ない、小電力を
必要とするモータＭや負荷５４に対して（よ その電源
電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ５６等の降圧装置を用いて
降圧した電圧により電源供給を行なうように構成する、 といったことが考えられている． 尚上記各図において、ＡＬはエンジンの回転により発電
を行ない，バッテリ８１．８２を充電するオルタネータ
を表している。またこのオルタネータＡＬｌ＆ バッ
テリＢｌ，Ｂ２が通常並列接続される上記（１）の装置
において（ｔ．．バッテリＢ２に接続し、バッテリＢｌ
，Ｂ２が常時直列接続されている上記（２）及び（３）
の装置において｛よ そのバッテリ直列体の両端に接続
することにより、各バッテリＢｌ，Ｂ２を均等に充電で
きるようにされている。
特に自動車用電源装置において｛上 自動車の高機能化
に伴い電源の負荷が大幅に増加し、電源電圧を上げるこ
とが望ま札 且つ負荷の多様化に伴い多種の電源電圧が
必要となってきている．そこで従来より、こうした自動
車用電源装置において（友 （１）第３図に示す如く、通常時は２個のバッテリＢｌ
，８２を並列に接続して負荷５０に電源供給を行ない、
大電力を必要とするエンジン始動用のスタータモータＳ
Ｔの駆動時に］上 スタータスイッチに連動する切換ス
イッチＳＷ１によりバッテリ８１．８２の接続状態を直
列に切り換え、スタータモータＳＴを高電圧駆動するよ
うに構成するとか、 （２）第４図に示す如く、２個のバッテリ８１，Ｂ２を
直列に接続してその両端及び各バッテリＢｌ，Ｂ２の接
続点に電極ａ − ｃを設け、大電力を必要とするスタ
ータモータＳＴや負荷５２に対して（九パッテリ直列体
の両端の電源電極ａ， ｃを接続して高電圧駆動し、
小電力を必要とする負荷５４に対して（九 パツテリＢ
２の両端の電源電極ｂ， ｃを接続して低電圧駆動す
るように構成するとか、（３）第５図に示す如く、大電
力を必要とするスタータモータＳＴや負荷５２に対して
は２個のバッテリ８１，Ｂ２を直列接続することによっ
て得られるｔ源電圧により電源供給を行ない、小電力を
必要とするモータＭや負荷５４に対して（よ その電源
電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ５６等の降圧装置を用いて
降圧した電圧により電源供給を行なうように構成する、 といったことが考えられている． 尚上記各図において、ＡＬはエンジンの回転により発電
を行ない，バッテリ８１．８２を充電するオルタネータ
を表している。またこのオルタネータＡＬｌ＆ バッ
テリＢｌ，Ｂ２が通常並列接続される上記（１）の装置
において（ｔ．．バッテリＢ２に接続し、バッテリＢｌ
，Ｂ２が常時直列接続されている上記（２）及び（３）
の装置において｛よ そのバッテリ直列体の両端に接続
することにより、各バッテリＢｌ，Ｂ２を均等に充電で
きるようにされている。
［発明が解決しようとする課題］
ところが上記各電源装置において｛上 夫々、以下の如
き問題があった まず上記（１）の電源装置において（戴 高電圧駆動で
きるのはスタータモータＳＴのみであり、大電力を必要
とする他の負荷を高電圧駆動することはできず、２個の
パッテリを使用することによる高電圧化の効果が少ない
といった問題 及び、スタータスイッチと連動してパッ
テリＢｌ，８２の接続状態を切り換える切換スイッチＳ
ＷＩが必要であるため、このスイッチＳＷ１により回路
構成が複雑になると共にコストアップを招くといった問
題があった 次に上記（２）の電源装置において（よ 負荷に応じて
所望のｔ源電圧を供給できるようになるが、オルタネー
タＡＬによる各パツテリ８１，Ｂ２の充電量は同じであ
るのに対して、各バッテリＢｌ，Ｂ２の放電１＋１
バッテリＢ２により負荷５４を駆動する分だけ、バッテ
リＢ２の方が大きくなるため、各バッテリ８１，Ｂ２の
残存容量に差が生じ、そのまま放っておくと各バッテリ
Ｂｌ，８２間でバッテリ電圧及び寿命にアンバランスを
生じるという不具合があった また上記（３）の電源装置においてｌ志ＤＣ−ＤＣコン
バータ５６を介して得られる電源電圧で最大電流と定格
電流が大幅に異なるモータＭｆ：駆動するに（上 その
最大電流を確保するためにＤＣ−ＤＣコンバータ５６に
大容量のものを使用しなければならず、大幅なコストア
ップとなるといった問題があつｔニ 尚この問題を解
決するため１：，モ＝タＭの駆動に｛よ バッテリ直列
体の両端から駆動電圧を得るようにすることも考えられ
るが、この場合モータＭの定格電圧が低い場合にはモー
タＭを駆動することができなくなってしまう。
き問題があった まず上記（１）の電源装置において（戴 高電圧駆動で
きるのはスタータモータＳＴのみであり、大電力を必要
とする他の負荷を高電圧駆動することはできず、２個の
パッテリを使用することによる高電圧化の効果が少ない
といった問題 及び、スタータスイッチと連動してパッ
テリＢｌ，８２の接続状態を切り換える切換スイッチＳ
ＷＩが必要であるため、このスイッチＳＷ１により回路
構成が複雑になると共にコストアップを招くといった問
題があった 次に上記（２）の電源装置において（よ 負荷に応じて
所望のｔ源電圧を供給できるようになるが、オルタネー
タＡＬによる各パツテリ８１，Ｂ２の充電量は同じであ
るのに対して、各バッテリＢｌ，Ｂ２の放電１＋１
バッテリＢ２により負荷５４を駆動する分だけ、バッテ
リＢ２の方が大きくなるため、各バッテリ８１，Ｂ２の
残存容量に差が生じ、そのまま放っておくと各バッテリ
Ｂｌ，８２間でバッテリ電圧及び寿命にアンバランスを
生じるという不具合があった また上記（３）の電源装置においてｌ志ＤＣ−ＤＣコン
バータ５６を介して得られる電源電圧で最大電流と定格
電流が大幅に異なるモータＭｆ：駆動するに（上 その
最大電流を確保するためにＤＣ−ＤＣコンバータ５６に
大容量のものを使用しなければならず、大幅なコストア
ップとなるといった問題があつｔニ 尚この問題を解
決するため１：，モ＝タＭの駆動に｛よ バッテリ直列
体の両端から駆動電圧を得るようにすることも考えられ
るが、この場合モータＭの定格電圧が低い場合にはモー
タＭを駆動することができなくなってしまう。
本発明｛上 こうした従来の電源装置の問題に鑑みなさ
れたもので、最も簡単な構成で実現できる上記（２）の
電源装置において、各パッテリの残存容量を均等化させ
て、各パッテリ間で電圧や寿命にアンバランスが生じな
いようにすることを目的としてなされた ［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明ｔｌｌｌ，
複数のバッテリが直列に接続されたパッテリの直列体と
、該直列体を充電する充電装置と、上記直列体の両端及
びパッテリの接続点に形成された複数の電源電極と、を
備え、該電源電極を介して負荷に応じた電源電圧が得ら
れるように構成された多出力電源装置において， 上記各電源電極を介して接続される負荷量の異なるバッ
テリ毎に残存容量の差を検出する残存容量差検出手段と
， 該残存容量差検出手段の検出結果に応じてＤＣ−ＤＣコ
ンバータを駆動し、該ＤＣ−ＤＣコンパ一夕により、残
存容量の大きいバッテリ側から残存容量の小さいバッテ
リを充電させる残存容量差補正手段と、 を設けたことを特徴とする多出力電源装置を要旨として
いる。
れたもので、最も簡単な構成で実現できる上記（２）の
電源装置において、各パッテリの残存容量を均等化させ
て、各パッテリ間で電圧や寿命にアンバランスが生じな
いようにすることを目的としてなされた ［課題を解決するための手段］ 即ち上記目的を達するためになされた本発明ｔｌｌｌ，
複数のバッテリが直列に接続されたパッテリの直列体と
、該直列体を充電する充電装置と、上記直列体の両端及
びパッテリの接続点に形成された複数の電源電極と、を
備え、該電源電極を介して負荷に応じた電源電圧が得ら
れるように構成された多出力電源装置において， 上記各電源電極を介して接続される負荷量の異なるバッ
テリ毎に残存容量の差を検出する残存容量差検出手段と
， 該残存容量差検出手段の検出結果に応じてＤＣ−ＤＣコ
ンバータを駆動し、該ＤＣ−ＤＣコンパ一夕により、残
存容量の大きいバッテリ側から残存容量の小さいバッテ
リを充電させる残存容量差補正手段と、 を設けたことを特徴とする多出力電源装置を要旨として
いる。
［作用］
このように構成された本発明の多出力電源装置において
（友 直列体の両端及びバッテリの接続点に電源電極が
形成されているため、負荷に応じた所望の電源電圧が得
られるようになるが、各バッテリからの放電量は電源電
極を介して接続される負荷に応じて異なる値となる．一
方直列体は充電装置により充電されるため、充電装置に
よる各パッテリの充電量は均等になる．従って各バッテ
リの残存容量（上 接続される負荷量に応じて異なる。
（友 直列体の両端及びバッテリの接続点に電源電極が
形成されているため、負荷に応じた所望の電源電圧が得
られるようになるが、各バッテリからの放電量は電源電
極を介して接続される負荷に応じて異なる値となる．一
方直列体は充電装置により充電されるため、充電装置に
よる各パッテリの充電量は均等になる．従って各バッテ
リの残存容量（上 接続される負荷量に応じて異なる。
ところが本発明で１友 残存容量差検出手段によって、
負荷量の異なるバッテリ毎に残存容量の差を検出し、残
存容量差補正手段が、この検出結果に応じてＤＣ−ＤＣ
コンバータを駆動し、ＤＣ−ＤＣコンバータにより、残
存容量の大きいバッテリ側から残存容量の小さいバッテ
リを充電させる。
負荷量の異なるバッテリ毎に残存容量の差を検出し、残
存容量差補正手段が、この検出結果に応じてＤＣ−ＤＣ
コンバータを駆動し、ＤＣ−ＤＣコンバータにより、残
存容量の大きいバッテリ側から残存容量の小さいバッテ
リを充電させる。
この結果各バッテリ毎の残存容量の差が抑制されて、各
パッテリの電圧及び寿命が均等になる。
パッテリの電圧及び寿命が均等になる。
［実施例］
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず第１図（友 本発明が適用された自動車用電源装置
全体の構成を表す電気回路図である。
全体の構成を表す電気回路図である。
図に示す如く、本実施例の電源装置に１ｔ．．直列接続
された２個のバッテリＢｌ，Ｂ２が備えられている．こ
のパッテリ８１．８２の直列体の正極（バッテリＢ１の
正極），負極（バッテリＢ２の負極），及び各バッテリ
Ｂｌ，８２の接続点に｛よ夫々、高電位端子Ｔ口，グラ
ンド端子Ｇ Ｒ， 及び低電位端子ＴＬが形成さ札
高電位端子ＴＨ−グランド端子ＧＲ間に１上 図示しな
いエンジンの回転によって発電を行ない、パッテリ８１
．８２を充電するためのオルタネータＡＬ、大電力を必
要とするスタータモータＳＴ及び負荷１２が並列接続さ
れている．従って各バッテリＢｌ，Ｂ２ｆ１オルタネー
タＡＬにより均等に充電されると共にスタータモータＳ
Ｔ及び負荷１２を介して均等に放電される． また低電位端子ＴＬ−グランド端子ＧＲ間に（友小電力
を必要とするモータＭ及び負荷１４が並列接続されてい
る。このためモータＭ及び負荷１４はパッテリＢ２のみ
から電源供給を受けることとなり、バッテリＢ２の放電
量（上 スタータモータＳＴ及び負荷１２による放電量
ｌｍ， モータＭ及び負荷１４による放電量を加えた
値となり、バッテノＢ１の放電量より大きくなる。従っ
て各バッテＪｅｔ，Ｂ２の残存容量｛よ この放電量の
違いによってバッテリＢ１の方が大きくなる．このよう
に各バッテリ８１，Ｂ２の残存容量に差が生ずるような
場合に１友 そのまま放っておくと、各バッテリＢｌ，
８２間で電圧や寿命にアンバランスが生ずることとなる
が、本実施例で１表こうしたアンバランスを解消するた
めに 残存容量の大きいパッテリＢ１側から残存容量の
小さいバッテリＢ２を充電するＤＣ−ＤＣコンバータ２
０が設けられている。
された２個のバッテリＢｌ，Ｂ２が備えられている．こ
のパッテリ８１．８２の直列体の正極（バッテリＢ１の
正極），負極（バッテリＢ２の負極），及び各バッテリ
Ｂｌ，８２の接続点に｛よ夫々、高電位端子Ｔ口，グラ
ンド端子Ｇ Ｒ， 及び低電位端子ＴＬが形成さ札
高電位端子ＴＨ−グランド端子ＧＲ間に１上 図示しな
いエンジンの回転によって発電を行ない、パッテリ８１
．８２を充電するためのオルタネータＡＬ、大電力を必
要とするスタータモータＳＴ及び負荷１２が並列接続さ
れている．従って各バッテリＢｌ，Ｂ２ｆ１オルタネー
タＡＬにより均等に充電されると共にスタータモータＳ
Ｔ及び負荷１２を介して均等に放電される． また低電位端子ＴＬ−グランド端子ＧＲ間に（友小電力
を必要とするモータＭ及び負荷１４が並列接続されてい
る。このためモータＭ及び負荷１４はパッテリＢ２のみ
から電源供給を受けることとなり、バッテリＢ２の放電
量（上 スタータモータＳＴ及び負荷１２による放電量
ｌｍ， モータＭ及び負荷１４による放電量を加えた
値となり、バッテノＢ１の放電量より大きくなる。従っ
て各バッテＪｅｔ，Ｂ２の残存容量｛よ この放電量の
違いによってバッテリＢ１の方が大きくなる．このよう
に各バッテリ８１，Ｂ２の残存容量に差が生ずるような
場合に１友 そのまま放っておくと、各バッテリＢｌ，
８２間で電圧や寿命にアンバランスが生ずることとなる
が、本実施例で１表こうしたアンバランスを解消するた
めに 残存容量の大きいパッテリＢ１側から残存容量の
小さいバッテリＢ２を充電するＤＣ−ＤＣコンバータ２
０が設けられている。
ＤＣ−ＤＣコンバータ２ ０ ＬＬ エミッタが残存
容量の大きいバッテリＢ１の正極（即ち，高電位端子Ｔ
Ｈ）に接続さ札 コレクタがインダクタＬを介して各バ
ッテリＢｌ，Ｂ２の接続点である低電位端子ＴＬに接続
されたＰＮＰ型のトランジスタＴｒｉと、カソードがト
ランジスタＴｒｉとインダクタＬとの接続点に接続さ札
アノードが残存容量の小さいバッテリＢ２の負極（即
ち，グランド端子ＧＲ）に接続されたダイオードＤと、
から構成されている。
容量の大きいバッテリＢ１の正極（即ち，高電位端子Ｔ
Ｈ）に接続さ札 コレクタがインダクタＬを介して各バ
ッテリＢｌ，Ｂ２の接続点である低電位端子ＴＬに接続
されたＰＮＰ型のトランジスタＴｒｉと、カソードがト
ランジスタＴｒｉとインダクタＬとの接続点に接続さ札
アノードが残存容量の小さいバッテリＢ２の負極（即
ち，グランド端子ＧＲ）に接続されたダイオードＤと、
から構成されている。
このように構成されたＤＣ−ＤＣコンバータ２０で（友
トランジスタＴｒｌのベースを接地するとトランジスタ
ＴｒｌがＯＮＬ、 トランジスタＴｒｉを介してバッテ
リＢ１とインダクタＬとからなる閉回路が形成されて、
この閉回路に図に示す電流１が流札 その後トランジス
タＴｒｉのベースを開放すると、インダクタしに蓄積さ
れた磁気エネルギにより、パッテリＢ２の負極側からダ
イオードＤ，インダクタＬを介してバッテリＢ２の正極
側二電流１２が流札 これによってバッテリＢ２が充電
される。即ちＤＣ−ＤＣコンバータ２ ０ （友入力パ
ルスに応じて、入力側のバッテリＢ１により出力側のバ
ッテリＢ２を極性を反転して充電する反転型ＤＣ−ＤＣ
コンバータとして構成されている。
トランジスタＴｒｌのベースを接地するとトランジスタ
ＴｒｌがＯＮＬ、 トランジスタＴｒｉを介してバッテ
リＢ１とインダクタＬとからなる閉回路が形成されて、
この閉回路に図に示す電流１が流札 その後トランジス
タＴｒｉのベースを開放すると、インダクタしに蓄積さ
れた磁気エネルギにより、パッテリＢ２の負極側からダ
イオードＤ，インダクタＬを介してバッテリＢ２の正極
側二電流１２が流札 これによってバッテリＢ２が充電
される。即ちＤＣ−ＤＣコンバータ２ ０ （友入力パ
ルスに応じて、入力側のバッテリＢ１により出力側のバ
ッテリＢ２を極性を反転して充電する反転型ＤＣ−ＤＣ
コンバータとして構成されている。
次にトランジスタＴｒｉは電圧調整器３０によりＯＮ−
ＯＦＦ制御される。
ＯＦＦ制御される。
電圧調整器３０１上 ２個のオペアンブ○ＰＩ，○Ｐ２
と、三角波発生器３５と、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ
２と、から構成されている。
と、三角波発生器３５と、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ
２と、から構成されている。
まずオペアンプＯＰ１１１ 各バッテリＢｌ，Ｂ２の
残存容量の差を検出するためのもので、その反転入力（
−）Ｉｔ． 抵抗器Ｒｕを介して出力端子が接続され
ると共］：．抵抗器Ｒｖを介して、高電位端子ＴＨ−グ
ランド端子ＧＲ間の電圧が抵抗器Ｒ１及びＲ２（但し，
Ｒ１＝Ｒ２）により分圧された電圧Ｖ｝ｌ／２が印加さ
札 非反転入力（＋）Ｉｔ．抵抗器Ｒｓ及びＲｔ（但し
，Ｒｓ＝Ｒｕ，Ｒｔ＝Ｒｖ）を介して、基準電圧Ｖａ及
び低電位端子ＴＬの電圧（バッテリＢ２の電圧）ＶＬが
夫々印加されている。このためオペアンプＯＰＩは差動
増幅器として動作し、低電位端子電圧ＶＬと高電位端子
電圧Ｖ口を１／２した電圧ＶＨ／２との差（ＶＬ−ＶＨ
／２）に基準電圧Ｖａを加えた電圧ＶＯＰＩを出力する
。
残存容量の差を検出するためのもので、その反転入力（
−）Ｉｔ． 抵抗器Ｒｕを介して出力端子が接続され
ると共］：．抵抗器Ｒｖを介して、高電位端子ＴＨ−グ
ランド端子ＧＲ間の電圧が抵抗器Ｒ１及びＲ２（但し，
Ｒ１＝Ｒ２）により分圧された電圧Ｖ｝ｌ／２が印加さ
札 非反転入力（＋）Ｉｔ．抵抗器Ｒｓ及びＲｔ（但し
，Ｒｓ＝Ｒｕ，Ｒｔ＝Ｒｖ）を介して、基準電圧Ｖａ及
び低電位端子ＴＬの電圧（バッテリＢ２の電圧）ＶＬが
夫々印加されている。このためオペアンプＯＰＩは差動
増幅器として動作し、低電位端子電圧ＶＬと高電位端子
電圧Ｖ口を１／２した電圧ＶＨ／２との差（ＶＬ−ＶＨ
／２）に基準電圧Ｖａを加えた電圧ＶＯＰＩを出力する
。
従ってオペアンプＯＰＩからの出力電圧ＶＯＰＩ（よ
第２図（ａ）｛二示す如く、バッテリＢｌ，Ｂ２の残存
容量が同じであれｌ′Ｌ ＶＬ：Ｖ口／２となるため、
基準電圧Ｖａとなり、放電量の違いによってバッテリＢ
２の残存容量がバッテリＢ１のそれより低下して、ＶＬ
＜ＶＨ／２となると、各バッテリ８１，Ｂ２の残存容量
の差に比例して低下する。
第２図（ａ）｛二示す如く、バッテリＢｌ，Ｂ２の残存
容量が同じであれｌ′Ｌ ＶＬ：Ｖ口／２となるため、
基準電圧Ｖａとなり、放電量の違いによってバッテリＢ
２の残存容量がバッテリＢ１のそれより低下して、ＶＬ
＜ＶＨ／２となると、各バッテリ８１，Ｂ２の残存容量
の差に比例して低下する。
次にオペアンプＯＰ２１ｔ， オペアンプＯＰＩから
の出力電圧Ｖ ＯＰＩを反転入力（−）ＩＩ， 三角
波発生器３５から出力される第２図（ａ）に示す三角波
ＶＯＳＣを非反転入力（＋）Ｌ 夫々受け、これら各
入力信号を大小比較してパルス信号ＴＯＮを発生するコ
ンパレー夕として構成されている．このためオペアンプ
ＯＰ２からの出力パルス｛Ｌ 第２図（ｂ）に示す如く
、オペアンプＯＰＩからの出力電圧ＶＯＰ２が低い毘
即ちバッテリＢ２とバッテリＢ１の残存容量の差が大き
い程パルス幅が大きくなる。
の出力電圧Ｖ ＯＰＩを反転入力（−）ＩＩ， 三角
波発生器３５から出力される第２図（ａ）に示す三角波
ＶＯＳＣを非反転入力（＋）Ｌ 夫々受け、これら各
入力信号を大小比較してパルス信号ＴＯＮを発生するコ
ンパレー夕として構成されている．このためオペアンプ
ＯＰ２からの出力パルス｛Ｌ 第２図（ｂ）に示す如く
、オペアンプＯＰＩからの出力電圧ＶＯＰ２が低い毘
即ちバッテリＢ２とバッテリＢ１の残存容量の差が大き
い程パルス幅が大きくなる。
尚、三角波発生器３５から出力される三角波の最大電圧
はオペアンプ○ＰＩから出力される最大電圧（即ち，基
準電圧Ｖａ）より若干低めに設定されており、オペアン
ブ○ＰＩからの出力電圧ＶＯＰＩが基準電圧Ｖａで、各
バッテリＢｌ，Ｂ２の残存容量に殆ど差がない場合に（
友 オペアンプＯＰ２からはパルス信号ＴＯＮが出力さ
れない。
はオペアンプ○ＰＩから出力される最大電圧（即ち，基
準電圧Ｖａ）より若干低めに設定されており、オペアン
ブ○ＰＩからの出力電圧ＶＯＰＩが基準電圧Ｖａで、各
バッテリＢｌ，Ｂ２の残存容量に殆ど差がない場合に（
友 オペアンプＯＰ２からはパルス信号ＴＯＮが出力さ
れない。
次にトランジスタＴｒ２ＦＬ ベースが抵抗器Ｒ４を
介してオペアンプＯＰ２の出力に接続さ札 エミッタが
グランド端子ＧＲに接続さ札 コレクタが抵抗器Ｒ３を
介してＤＣ−ＤＣコンバータ２０のトランジスタＴｒｉ
のベースに接続されている。
介してオペアンプＯＰ２の出力に接続さ札 エミッタが
グランド端子ＧＲに接続さ札 コレクタが抵抗器Ｒ３を
介してＤＣ−ＤＣコンバータ２０のトランジスタＴｒｉ
のベースに接続されている。
このためトランジスタＴｒ２ｆｔ， オペアンプ○Ｐ
２からパルス信号ＴＯＮが出力されると、トランジスタ
Ｔｒｉのベースをグランド端子ＧＲに接続し、パルス信
号ＴＯＮが出力されなくなるとトランジスタＴｒｌのベ
ースを開放する。
２からパルス信号ＴＯＮが出力されると、トランジスタ
Ｔｒｉのベースをグランド端子ＧＲに接続し、パルス信
号ＴＯＮが出力されなくなるとトランジスタＴｒｌのベ
ースを開放する。
従ってＤＣ−ＤＣコンバータ２０のトランジスタＴｒｌ
ｌｔ， オペアンブ○Ｐ２からのパルス信号ＴＯＮに
応じてＯＮ・ＯＦＦされ ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の
インダクタしに（上 第２図（Ｃ）に示す如く、オペア
ンブ○Ｐ２からのパルス信号ＴＯＮに応じて電流ｉ１，
ｉ２が流へ 電流１２によってバッテリＢ２が充電され
るようになる。
ｌｔ， オペアンブ○Ｐ２からのパルス信号ＴＯＮに
応じてＯＮ・ＯＦＦされ ＤＣ−ＤＣコンバータ２０の
インダクタしに（上 第２図（Ｃ）に示す如く、オペア
ンブ○Ｐ２からのパルス信号ＴＯＮに応じて電流ｉ１，
ｉ２が流へ 電流１２によってバッテリＢ２が充電され
るようになる。
以上説明したように本実施例の自動車用電源装置におい
て（よ 負荷量の異なるバッテリ８１，Ｂ２の残存容量
の差をバッテリ電圧の差により検出し、この検出結果に
応じたパルス幅でＤＣ−ＤＣコンバータ２０のトランジ
スタＴｒｉをＯＮ・ＯＦＦ制御することによって、負荷
量の小さいバッテＪＢＩにより負荷量の大きいパッテリ
Ｂ２を充電するようにされている．このため各バッテリ
８１，Ｂ２の残存容量の差は打ち消さね バッテリ電圧
や寿命がバランスするようになる。
て（よ 負荷量の異なるバッテリ８１，Ｂ２の残存容量
の差をバッテリ電圧の差により検出し、この検出結果に
応じたパルス幅でＤＣ−ＤＣコンバータ２０のトランジ
スタＴｒｉをＯＮ・ＯＦＦ制御することによって、負荷
量の小さいバッテＪＢＩにより負荷量の大きいパッテリ
Ｂ２を充電するようにされている．このため各バッテリ
８１，Ｂ２の残存容量の差は打ち消さね バッテリ電圧
や寿命がバランスするようになる。
またバッテリＢ２の充電率｛上 電流１２の大きさによ
って決定されるが、この電流１２｛↓ オペアンプ○Ｐ
２から出力されるパルス信号ＴＯＨのバルス幅が大きく
、 トランジスタＴｒｌが長時間ＯＮされたときほど大
きくなるので、各バッテリＢ＋，Ｂ２の残存容量の差が
大きくなるほどバッテリＢ２は急速に充電されることと
なり、低電位端子ＴＬ−グランド端子ＧＲ間に接続され
たモータＭの始動時等にバッテリＢ２の残存容量が急激
に低下したとしても、バッテリＢ２を速やかに充電する
ことが可能となる。
って決定されるが、この電流１２｛↓ オペアンプ○Ｐ
２から出力されるパルス信号ＴＯＨのバルス幅が大きく
、 トランジスタＴｒｌが長時間ＯＮされたときほど大
きくなるので、各バッテリＢ＋，Ｂ２の残存容量の差が
大きくなるほどバッテリＢ２は急速に充電されることと
なり、低電位端子ＴＬ−グランド端子ＧＲ間に接続され
たモータＭの始動時等にバッテリＢ２の残存容量が急激
に低下したとしても、バッテリＢ２を速やかに充電する
ことが可能となる。
また更にこのモータＭｌ＆ バッテリＢ２から直接電
源供給されているため、モータＭの始動時に突入電流が
流れても問題なく電源供給表行うことができる。
源供給されているため、モータＭの始動時に突入電流が
流れても問題なく電源供給表行うことができる。
またＤＣ−ＤＣコンバータ２０はバッテリＢ２を充電す
るのに使用されるだけであるので、ＤＣ−ＤＣコンバー
タによりパッテリ電圧を降圧して負荷に印加する装置（
前述の（３）の従来装置） のようＩ：．Ｄ Ｃ −
Ｄ Ｃコンバータ１：，コストのかかる大容量のものを
使用する必要がない。
るのに使用されるだけであるので、ＤＣ−ＤＣコンバー
タによりパッテリ電圧を降圧して負荷に印加する装置（
前述の（３）の従来装置） のようＩ：．Ｄ Ｃ −
Ｄ Ｃコンバータ１：，コストのかかる大容量のものを
使用する必要がない。
ここで上記実施例で（上 各バッテリ８１．８２の残存
容量の差をバッテリ電圧により検出するように構成した
が、周知の比重センサを用いて各バッテリＢ］、Ｂ２の
比重を検出し、各バッテリＢ］，Ｂ２の比重から残存容
量の差を検出するようにしてもよい。
容量の差をバッテリ電圧により検出するように構成した
が、周知の比重センサを用いて各バッテリＢ］、Ｂ２の
比重を検出し、各バッテリＢ］，Ｂ２の比重から残存容
量の差を検出するようにしてもよい。
また各バッテリ８１．８２間で残存容量の差が出るの（
戯 低電位端子ＴＬ−グランド端子ＧＲ間に接続された
モータＭ及び負荷１４によるため、残存容量の差として
これら各部１二流れる電流（第１図に示す電流１３）を
検出し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０によるバッテリＢ２
の充電電流＋２の平均値が＋３／２となるようにＤＣ−
ＤＣコンバータ２０を駆動するようにしてもよい。
戯 低電位端子ＴＬ−グランド端子ＧＲ間に接続された
モータＭ及び負荷１４によるため、残存容量の差として
これら各部１二流れる電流（第１図に示す電流１３）を
検出し、ＤＣ−ＤＣコンバータ２０によるバッテリＢ２
の充電電流＋２の平均値が＋３／２となるようにＤＣ−
ＤＣコンバータ２０を駆動するようにしてもよい。
また次に上記実施例で（よ バッテリ直列体を２個のバ
ッテリを直列接続したものとしたが、中間端子を備えた
バッテリであっても本発明を適用することはできる。
ッテリを直列接続したものとしたが、中間端子を備えた
バッテリであっても本発明を適用することはできる。
また上記実施例ではバッテリの直列体を２個のバッテリ
により構成したが、３個以上のバッテリを直列接続した
バッテリの直列体であっても、負荷容量の異なるバッテ
リ毎にＤＣ−ＤＣコンパータ及び電圧調整器を設けるこ
とにより、上記実施例と同様｛ミ 各バッテリの残存容
量を均等化させることができる。
により構成したが、３個以上のバッテリを直列接続した
バッテリの直列体であっても、負荷容量の異なるバッテ
リ毎にＤＣ−ＤＣコンパータ及び電圧調整器を設けるこ
とにより、上記実施例と同様｛ミ 各バッテリの残存容
量を均等化させることができる。
更に上記実施例で１３ Ｄ Ｃ − Ｄ Ｃコンバー
タとして、反転型ＤＣ−ＤＣコンバータを使用したが、
トランスを備えた所謂ＯＮ−〇Ｎ型或はＯＮ−ＯＦＦ型
のＤＣ−ＤＣコンバータであってもよい。
タとして、反転型ＤＣ−ＤＣコンバータを使用したが、
トランスを備えた所謂ＯＮ−〇Ｎ型或はＯＮ−ＯＦＦ型
のＤＣ−ＤＣコンバータであってもよい。
［発明の効果］
以上説明したよう１：，本発明の多出力電源装置におい
て（上 負荷量の異なるバッテリ毎に残存容量の差を検
出し、その検出結果に応じてＤＣ−ＤＣコンバータを駆
動することにより、残存容量の大きいパッテリ側から残
存容量の小さいバッテリを充電するようにされているた
め、各パツテリの残存容量は均等になり、バッテリ電圧
や寿命がバランスするようになる。また電源電極には負
荷が直接接続されるため、大きな突入電流が流れるモー
タを接続しても問題なく電源供給を行える。また更にＤ
Ｃ−ＤＣコンバータはバッテリの充電に使用されるだけ
であるので、ＤＣ−ＤＣコンパ夕によりバッテリ電圧を
降圧して負荷に印加する装置のよう１二、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータＩニコストのかかる大容量のものを使用する必
要もない。
て（上 負荷量の異なるバッテリ毎に残存容量の差を検
出し、その検出結果に応じてＤＣ−ＤＣコンバータを駆
動することにより、残存容量の大きいパッテリ側から残
存容量の小さいバッテリを充電するようにされているた
め、各パツテリの残存容量は均等になり、バッテリ電圧
や寿命がバランスするようになる。また電源電極には負
荷が直接接続されるため、大きな突入電流が流れるモー
タを接続しても問題なく電源供給を行える。また更にＤ
Ｃ−ＤＣコンバータはバッテリの充電に使用されるだけ
であるので、ＤＣ−ＤＣコンパ夕によりバッテリ電圧を
降圧して負荷に印加する装置のよう１二、ＤＣ−ＤＣコ
ンバータＩニコストのかかる大容量のものを使用する必
要もない。
第１図は実施例の自動車用電源装置の構成を表す電気回
路は 第２図はその動作説明は 第３図〜第５図は従来
の多出力電源装置の構成を表す電気回路図である。 Ｂｌ，Ｂ２・・・バッテリ Ａし・・・オルタネータＳ
Ｔ・・スタータ Ｍ・・・モータ＋３． １４
， ５０、５２、 ５４・・・負荷２０・・・ＤＣ−
ＤＣコンバータ ３０・・・電圧調整器
路は 第２図はその動作説明は 第３図〜第５図は従来
の多出力電源装置の構成を表す電気回路図である。 Ｂｌ，Ｂ２・・・バッテリ Ａし・・・オルタネータＳ
Ｔ・・スタータ Ｍ・・・モータ＋３． １４
， ５０、５２、 ５４・・・負荷２０・・・ＤＣ−
ＤＣコンバータ ３０・・・電圧調整器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数のバッテリが直列に接続されたバッテリの直列体と
、該直列体を充電する充電装置と、上記直列体の両端及
びバッテリの接続点に形成された複数の電源電極と、を
備え、該電源電極を介して負荷に応じた所望の電源電圧
が得られるように構成された多出力電源装置において、 上記各電源電極を介して接続される負荷量の異なるバッ
テリ毎に残存容量の差を検出する残存容量差検出手段と
、 該残存容量差検出手段の検出結果に応じてＤＣ−ＤＣコ
ンバータを駆動し、該ＤＣ−ＤＣコンバータにより、残
存容量の大きいバッテリ側から残存容量の小さいバッテ
リを充電させる残存容量差補正手段と、 を設けたことを特徴とする多出力電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18807289A JPH0356040A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 多出力電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18807289A JPH0356040A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 多出力電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356040A true JPH0356040A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16217216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18807289A Pending JPH0356040A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | 多出力電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0356040A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001136735A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-18 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 電力変換供給方法及び電力変換供給装置並びに車両 |
| WO2005112181A2 (de) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Ladungsabgleich einer blockweise aufgeteilten batterie |
| US6989653B2 (en) | 2003-05-09 | 2006-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Battery power circuit and automobile battery power circuit |
| JP2006210244A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 電池モジュールの暖機装置 |
| JP2010213520A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 電力供給装置 |
| JP2013135489A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Caterpillar Sarl | 建設機械の電源装置 |
| WO2014118476A1 (fr) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Renault S.A.S | Dispositif d'alimentation electrique d'un reseau de bord de vehicule automobile hybride |
| JPWO2013002120A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | 古河電気工業株式会社 | 電源装置および電力供給方法 |
| KR20160133789A (ko) * | 2015-05-13 | 2016-11-23 | (주)티에이치엔 | 배터리 센서를 이용한 차량용 이중 전원 시스템 |
| JPWO2017130080A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2019-01-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電力制御システム |
| JP2020145903A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | マレリ株式会社 | 電源システム |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP18807289A patent/JPH0356040A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001136735A (ja) * | 1999-11-02 | 2001-05-18 | Toyota Autom Loom Works Ltd | 電力変換供給方法及び電力変換供給装置並びに車両 |
| US6982499B1 (en) | 1999-11-02 | 2006-01-03 | Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho | Power converting method and apparatus |
| US6989653B2 (en) | 2003-05-09 | 2006-01-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Battery power circuit and automobile battery power circuit |
| WO2005112181A2 (de) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Ladungsabgleich einer blockweise aufgeteilten batterie |
| WO2005112181A3 (de) * | 2004-05-13 | 2009-05-07 | Bosch Gmbh Robert | Ladungsabgleich einer blockweise aufgeteilten batterie |
| JP2006210244A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Toyota Motor Corp | 電池モジュールの暖機装置 |
| JP2010213520A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 電力供給装置 |
| US10050437B2 (en) | 2011-06-30 | 2018-08-14 | Furukawa Electric Co., Ltd. | Power supply apparatus and power supply method |
| JPWO2013002120A1 (ja) * | 2011-06-30 | 2015-02-23 | 古河電気工業株式会社 | 電源装置および電力供給方法 |
| JP2013135489A (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Caterpillar Sarl | 建設機械の電源装置 |
| WO2014118476A1 (fr) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Renault S.A.S | Dispositif d'alimentation electrique d'un reseau de bord de vehicule automobile hybride |
| FR3001678A1 (fr) * | 2013-02-04 | 2014-08-08 | Renault Sa | Dispositif d'alimentation electrique d'un reseau de bord de vehicule automobile hybride |
| KR20160133789A (ko) * | 2015-05-13 | 2016-11-23 | (주)티에이치엔 | 배터리 센서를 이용한 차량용 이중 전원 시스템 |
| JPWO2017130080A1 (ja) * | 2016-01-29 | 2019-01-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電力制御システム |
| US11951769B2 (en) | 2016-01-29 | 2024-04-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric power control system |
| JP2020145903A (ja) * | 2019-03-08 | 2020-09-10 | マレリ株式会社 | 電源システム |
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