JPH0523752U - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大事故の際の、イグニッションスイッチと診
断回路用電源部との間の断線により、診断回路に供給さ
れる電力が断たれても、診断回路を長時間バックアップ
することが出来る電源回路を得ることを目的とする。 【構成】 バッテリ電圧を昇圧し、出力コンデンサから
駆動回路に給電する直流電源と、前記バッテリ電圧を所
定電圧に変換してマイクロコンピュータに給電する定電
圧回路とを備えた電源回路において、上記出力コンデン
サから上記定電圧回路に給電したことを構成上の特徴と
する。 【効果】 マイクロコンピュータに供給される電力が、
断線により断たれても、マイクロコンピュータへ供給さ
れる電力は、駆動回路に給電する直流電源の出力コンデ
ンサよりバックアップされるので、マイクロコンピュー
タは長時間動作し続けることが出来る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、たとえばエアーバッグシステムに用いる電源回路に関し、さらに 詳しくは、断線により供給される電力が遮断されても、駆動回路に給電する直流 電源の出力コンデンサがバックアップ源となる電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、従来のエアーバックシステムの構成を示す電気回路図である。 図２において、１は車載バッテリ、２は車載バッテリ１に接続されたイグニッ ションスイッチ、３はコントローラ、４はエアーバッグ展開用直流電源であり、 車載バッテリ１からイグニッションスイッチ２を介してコントローラ３に供給す るバッテリー電圧を、昇圧用のＤＣ−ＤＣコンバータ５で昇圧して抵抗６を介し て出力コンデンサ７に充電する。 出力コンデンサ７は、後述するスクイーブ２０に電力を供給する必要から、大 容量のコンデンサとなっている。 この場合、逆流防止用ダイオード８ａ〜８ｂで逆流防止しており、ダイオード ９によりバックアップコンデンサ７への電流の突入を防止している。１０はＣＰ Ｕからなる診断回路、１１は診断回路用電源部で車載バッテリ１からバッテリ電 圧が供給され、診断回路１０へ所定の電力を供給するものである。１１ａは診断 回路用電源部１１の入力側に接続されたバックアップコンデンサである。このバ ックアップコンデンサ１１ａは、前記バックアップコンデンサ７と比較してその 容量は小さいものである。 １２は記憶部で、診断回路１０との間でデータの授受を行うようにしている。 １４〜１７は車体各部に設けられた衝突検出手段で、それぞれ所定以上の加速 度の変化で入出力間を閉成する加速度スイッチ１４ａ〜１７ａと抵抗１４ｂ〜１ ９ｂを並列にして構成されている。 ２０はステアリング部に設けられたスクイーブであり、ステアリング部に設け られたエアーバッグ（図示せず）を展開するための火薬に点火する電極である。 ２１は、このスクイーブ２０と車体側に設けられたコントローラ３とを電気的 に接続するために、ステアリング軸のまわりに巻回されたフレキシブルコードに よる渦巻ケーブルである。このスクイーブ２０と渦巻ケーブル２１とによりエア ーバッグを展開させる作動制御部２０Ａを構成している。 また、３ａ〜３ｎは前記コントローラ３の出力端子であり、この出力端子３ａ から衝突検出手段１４−出力端子３ｂ−出力端子３ｅ−渦巻ケーブル２１−スク イーブ２０−出力端子３ｆを介してラインＬ１に接続されている。出力端子３ｆ 〜３ｎはラインｎ１に接続されている。 出力端子３ａと３ｃ，３ｄ間に衝突検出手段１５が接続されている。 また、出力端子３ｇと３ｈ間、出力端子３ｉと３ｊ間、出力端子３ｋと３ｌ間 、出力端子３ｍと３ｎ間にはそれぞれ衝突検出手段１６〜１９が接続されている 。 出力端子３ｈ，３ｊ，３ｌ，３ｎはラインＬ２に接続されている。ラインＬ２ はアースされている。 また、コントローラ３内の診断回路１０はコネクタハーネス３０、スイッチＳ Ｗを介してアースされていると共に、コネクタハーネス３１より警報ランプＬａ を介してアースされている。

【０００３】 次に、動作について説明する。イグニッションスイッチ２を閉成すると、車載 バッテリ１からの電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ５で昇圧されて、抵抗６とバック アップコンデンサ７で決る時定数でダイオード８ｃを介してコンデンサ７に充電 され、コンデンサ７の充電電圧を車載バッテリ１の電圧よりも常に高くしておく 。 診断回路１０は抵抗１４ｂ〜１９ｂのそれぞれに発生する電圧などのデータを 基に、加速度スイッチ１４ａ〜１９ａのいずれかが短絡に近い状態になって、抵 抗１４ｂ〜１９ｂの端子間に発生する電圧が正常値と異なった値になった場合な どには、その状態が故障によるものか、あるいは事故による衝撃によるものか等 を判定して記録部１２に記憶する。 また，記録部１２は、衝突によって加速度スイッチ１４ａ〜１９ａのいずれが オンしたか等の情報を記憶する。

【０００４】 上記構成において、車両が衝突して所定以上の負の加速度が発生し、加速度ス イッチ１４ａ，１５ａのいずれかおよび加速度スイッチ１６ａ〜１９ａのいずれ かがオンすると、バックアップコンデンサ７に充電された電荷が、例えば、破線 のように流れ、スクイーブ２０が発熱し、火薬合点化され、エアーバッグが展開 される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

大事故の際のエアーバッグシステムの状況を診断回路が把握しているためには 、事故による衝撃が加わった際、診断回路は正常に動作していなければならない 。 しかしながら、上述した従来のエアーバッグシステムにあっては、大事故の際 にイグニッションスイッチ２と診断回路用電源部１１との間で断線が発生すると 、診断回路１０に供給される電力が断たれるので、診断回路１０は動作を停止す ることになる。 しかし、診断回路１０には、コンデンサ１１ａに蓄えられているエネルギーが 供給されるので、断線と同時に動作不能となることはないが、コンデンサ１１ａ の容量は小さいので、診断回路１０は短時間、動作が維持されるだけである。

【０００６】 この考案は、上述した課題を解決するために為されたものであり、例えば、大 事故の際にイグニッションスイッチと診断回路用電源部との間の断線により、断 診断回路に供給される電力が断たれても、診断回路を長時間バックアップするこ とが出来る電源回路を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の電源回路によれば、バッテリ電圧を昇圧し、出力コンデンサから駆 動回路に給電する直流電源と、前記バッテリ電圧を所定電圧に変換してマイクロ コンピュータに給電する定電圧回路とを備えた電源回路において、上記出力コン デンサから上記定電圧回路に給電したことを構成上の特徴とする。

【０００８】

【作用】

マイクロコンピュータに供給される電力が、断線により絶たれても、マイクロ コンピュータへ供給される電力は、駆動回路に給電する直流電源の出力コンデン サよりバックアップされるので、マイクロコンピュータは長時間動作し続けるこ とが出来る。

【０００９】

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 図１は、この考案の電源回路がエアーバッグシステムに用いられた場合の一実 施例を示す電気回路図であり、図１において図２と同一の部分については同一の 番号を付し説明を省略する。 診断回路１０，記録部１２等へは、診断回路用電源部１１ａにより電力が供給 されている。 一方、スイッチングレギュレータ４０の入力端子は、出力コンデンサ７のプラ ス側の端子に接続されている。 スイッチングレギュレータ４０の出力端子は、ダイオード４１のアノード側に 接続されている。 ダイオード４１のカソード側は、診断回路用電源部１１の入力端子に接続され ている。 スイッチングレギュレータ４０は、出力コンデンサ７に蓄えられたエネルギー を、直流電力を変換し、ダイオード４１を介して診断回路用電源部１１に供給し ている。

【００１０】 今、大事故により、イグニッションスイッチ２と診断回路用電源部１１との間 が断線すると、従来の電源回路では、診断回路用電源部１１の入力端子に接続さ れたコンデンサ１１ａにより、診断回路１０等がバックアップされることになる 。 この時の、バックアップ時間Ｔ１は

【００１１】

【数１】

【００１２】 で表わされる。 ここで、Ｖ３は診断回路用電源部１１の最低入力電圧、Ｖ１はバックアップが 開始される時のコンデンサ１１ａの端子電圧、Ｃ１はコンデンサ１１ａの容量、 Ｒはコンデンサ１１ａより診断回路用電源部１１側を見た時の合成インピーダン スである。

【００１３】 これに対し、出力コンデンサ７によりバックアップされる時のバックアップ時 間Ｔ２は

【００１４】

【数２】

【００１５】 で表わされる。 ここで、Ｖ６はスイッチングレギュレータ４０の最低入力電圧、Ｃ２は出力端 子コンデンサ７の容量、Ｒ１は出力端子コンデンサ７からスイッチングレギュレ ータ４０側を見た時の合成インピーダンス、Ｖ４はバックアップが開始される際 の、出力端子コンデンサ７の端子電圧である。 本考案によるマイコンへのバックアップ時間Ｔは、コンデンサ７からのバック アップ時間Ｔ₂ と、コンデンサ１１ａからのバックアップ時間Ｔ₁ の和であるの で、

【００１６】

【数３】

【００１７】 で表わす事が出来る。

【００１８】 なお、スイッチングレギュレータ４０は、３端子レギュレータ等の、いわゆる シリーズレギュレータを使用することも可能である。 さらに、スイッチングレギュレータ４０を用いることなく、出力端子コンデン サ７のプラス側端子を直接、診断回路用電源部１１の入力端子に接続しても、バ ックアップ時間を延長させる効果がある。

【００１９】

【考案の効果】

この考案によれば、マイクロコンピュータに供給される電力が、断線により断 たれても、マイクロコンピュータへ供給される電力は、駆動回路に給電する直流 電源の出力コンデンサよりバックアップされるので、マイクロコンピュータは長 時間動作し続けることが出来る。

【提出日】平成４年９月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】考案の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、たとえばエアーバッグシステムに用いる電源回路に関し、さらに 詳しくは、断線により供給される電力が遮断されても、駆動回路に給電する直流 電源の出力コンデンサがバックアップ源となる電源回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、従来のエアーバックシステムの構成を示す電気回路図である。 図２において、１は車載バッテリ、２は車載バッテリ１に接続されたイグニッ ションスイッチ、３はコントローラ、４はエアーバッグ展開用直流電源であり、 車載バッテリ１からイグニッションスイッチ２を介してコントローラ３に供給す るバッテリー電圧を、昇圧用のＤＣ−ＤＣコンバータ５で昇圧して抵抗６を介し て出力コンデンサ７に充電する。 出力コンデンサ７は、後述するスクイーブ２０に電力を供給する必要から、大 容量のコンデンサとなっている。 この場合、逆流防止用ダイオード８ａ〜８ｂで逆流防止しており、ダイオード ９によりバックアップコンデンサ７への電流の突入を防止している。１０はＣＰ Ｕからなる診断回路、１１は診断回路用電源部で車載バッテリ１からバッテリ電 圧が供給され、診断回路１０へ所定の電力を供給するものである。１１ａは診断 回路用電源部１１の入力側に接続されたバックアップコンデンサである。このバ ックアップコンデンサ１１ａは、前記バックアップコンデンサ７と比較してその 容量は小さいものである。 １２は記憶部で、診断回路１０との間でデータの授受を行うようにしている。 １４〜１７は車体各部に設けられた衝突検出手段で、それぞれ所定以上の加速 度の変化で入出力間を閉成する加速度スイッチ１４ａ〜１７ａと抵抗１４ｂ〜１ ９ｂを並列にして構成されている。 ２０はステアリング部に設けられたスクイーブであり、ステアリング部に設け られたエアーバッグ（図示せず）を展開するための火薬に点火する電極である。 ２１は、このスクイーブ２０と車体側に設けられたコントローラ３とを電気的 に接続するために、ステアリング軸のまわりに巻回されたフレキシブルコードに よる渦巻ケーブルである。このスクイーブ２０と渦巻ケーブル２１とによりエア ーバッグを展開させる作動制御部２０Ａを構成している。 また、３ａ〜３ｎは前記コントローラ３の出力端子であり、この出力端子３ａ から衝突検出手段１４−出力端子３ｂ−出力端子３ｅ−渦巻ケーブル２１−スク イーブ２０−出力端子３ｆを介してラインＬ１に接続されている。出力端子３ｆ 〜３ｎはラインｎ１に接続されている。 出力端子３ａと３ｃ，３ｄ間に衝突検出手段１５が接続されている。 また、出力端子３ｇと３ｈ間、出力端子３ｉと３ｊ間、出力端子３ｋと３ｌ間 、出力端子３ｍと３ｎ間にはそれぞれ衝突検出手段１６〜１９が接続されている 。 出力端子３ｈ，３ｊ，３ｌ，３ｎはラインＬ２に接続されている。ラインＬ２ はアースされている。 また、コントローラ３内の診断回路１０はコネクタハーネス３０、スイッチＳ Ｗを介してアースされていると共に、コネクタハーネス３１より警報ランプＬａ を介してアースされている。

【０００３】 次に、動作について説明する。イグニッションスイッチ２を閉成すると、車載 バッテリ１からの電圧はＤＣ−ＤＣコンバータ５で昇圧されて、抵抗６とバック アップコンデンサ７で決る時定数でダイオード８ｃを介してコンデンサ７に充電 され、コンデンサ７の充電電圧を車載バッテリ１の電圧よりも常に高くしておく 。 診断回路１０は抵抗１４ｂ〜１９ｂのそれぞれに発生する電圧などのデータを 基に、加速度スイッチ１４ａ〜１９ａのいずれかが短絡に近い状態になって、抵 抗１４ｂ〜１９ｂの端子間に発生する電圧が正常値と異なった値になった場合な どには、その状態が故障によるものか、あるいは事故による衝撃によるものか等 を判定して記録部１２に記憶する。 また，記録部１２は、衝突によって加速度スイッチ１４ａ〜１９ａのいずれが オンしたか等の情報を記憶する。

【０００４】 上記構成において、車両が衝突して所定以上の負の加速度が発生し、加速度ス イッチ１４ａ，１５ａのいずれかおよび加速度スイッチ１６ａ〜１９ａのいずれ かがオンすると、バックアップコンデンサ７に充電された電荷が、例えば、破線 のように流れ、スクイーブ２０が発熱し、火薬合点化され、エアーバッグが展開 される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

大事故の際のエアーバッグシステムの状況を診断回路が把握しているためには 、事故による衝撃が加わった際、診断回路は正常に動作していなければならない 。 しかしながら、上述した従来のエアーバッグシステムにあっては、大事故の際 にイグニッションスイッチ２と診断回路用電源部１１との間で断線が発生すると 、診断回路１０に供給される電力が断たれるので、診断回路１０は動作を停止す ることになる。 しかし、診断回路１０には、コンデンサ１１ａに蓄えられているエネルギーが 供給されるので、断線と同時に動作不能となることはないが、コンデンサ１１ａ の容量は小さいので、診断回路１０は短時間、動作が維持されるだけである。

【０００６】 この考案は、上述した課題を解決するために為されたものであり、例えば、大 事故の際にイグニッションスイッチと診断回路用電源部との間の断線により、断 診断回路に供給される電力が断たれても、診断回路を長時間バックアップするこ とが出来る電源回路を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の電源回路によれば、バッテリ電圧を昇圧し、出力コンデンサから駆 動回路に給電する直流電源と、前記バッテリ電圧を所定電圧に変換してマイクロ コンピュータに給電する定電圧回路とを備えた電源回路において、上記出力コン デンサから上記定電圧回路に給電したことを構成上の特徴とする。

【０００８】

【作用】

マイクロコンピュータに供給される電力が、断線により絶たれても、マイクロ コンピュータへ供給される電力は、駆動回路に給電する直流電源の出力コンデン サよりバックアップされるので、マイクロコンピュータは長時間動作し続けるこ とが出来る。

【０００９】

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 図１は、この考案の電源回路がエアーバッグシステムに用いられた場合の一実 施例を示す電気回路図であり、図１において図２と同一の部分については同一の 番号を付し説明を省略する。 診断回路１０，記録部１２等へは、診断回路用電源部１１ａにより電力が供給 されている。 一方、スイッチングレギュレータ４０の入力端子は、出力コンデンサ７のプラ ス側の端子に接続されている。 スイッチングレギュレータ４０の出力端子は、ダイオード４１のアノード側に 接続されている。 ダイオード４１のカソード側は、診断回路用電源部１１の入力端子に接続され ている。 スイッチングレギュレータ４０は、出力コンデンサ７に蓄えられたエネルギー を、直流電力を変換し、ダイオード４１を介して診断回路用電源部１１に供給し ている。

【００１０】 今、大事故により、イグニッションスイッチ２と診断回路用電源部１１との間 が断線すると、従来の電源回路では、診断回路用電源部１１の入力端子に接続さ れたコンデンサ１１ａにより、診断回路１０等がバックアップされることになる 。 この時の、バックアップ時間Ｔ１は

【００１１】

【数１】

【００１２】 で表わされる。 ここで、Ｖ３は診断回路用電源部１１の最低入力電圧、Ｖ１はバックアップが 開始される時のコンデンサ１１ａの端子電圧、Ｃ１はコンデンサ１１ａの容量、 Ｒはコンデンサ１１ａより診断回路用電源部１１側を見た時の合成インピーダン スである。

【００１３】 これに対し、出力コンデンサ７によりバックアップされる時のバックアップ時 間Ｔ２は

【００１４】

【数２】

【００１５】 で表わされる。 ここで、Ｖ６はスイッチングレギュレータ４０の最低入力電圧、Ｃ２は出力端 子コンデンサ７の容量、Ｒ１は出力端子コンデンサ７からスイッチングレギュレ ータ４０側を見た時の合成インピーダンス、Ｖ４はバックアップが開始される際 の、出力端子コンデンサ７の端子電圧である。 本考案によるマイコンへのバックアップ時間Ｔは、コンデンサ７からのバック アップ時間Ｔ₂ と、コンデンサ１１ａからのバックアップ時間Ｔ₁ の和であるの で、

【００１６】

【数３】

【００１７】 で表わす事が出来る。

【００１８】 なお、スイッチングレギュレータ４０は、３端子レギュレータ等の、いわゆる シリーズレギュレータを使用することも可能である。 さらに、スイッチングレギュレータ４０を用いることなく、出力端子コンデン サ７のプラス側端子を直接、診断回路用電源部１１の入力端子に接続しても、バ ックアップ時間を延長させる効果がある。

【００１９】

【考案の効果】

この考案によれば、マイクロコンピュータに供給される電力が、断線により断 たれても、マイクロコンピュータへ供給される電力は、駆動回路に給電する直流 電源の出力コンデンサよりバックアップされるので、マイクロコンピュータは長 時間動作し続けることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の電源回路がエアーバッグシステムに
用いられた場合の一実施例を示す電気回路図である。

【図２】従来のエアーバッグシステムの構成を示す電気
回路図である。

【符号の説明】 １ バッテリ ４ 展開用直流電源 ５ ＤＣ−ＤＣコンバータ ６ 抵抗 ７ 出力コンデンサ ８ａ ダイオード ８ｂ ダイオード ９ ダイオード １０ 診断回路 １１ 診断回路用電源部 １１ａ コンデンサ １２ 記録部 ２０ スクイーブ

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【手続補正書】

【提出日】平成４年９月２２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【その他】 明細書の実体的内容については変更なし。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリ電圧を昇圧し、出力コンデンサ
   から駆動回路に給電する直流電源と、前記バッテリ電圧
   に所定電圧に変換してマイクロコンピュータに給電する
   定電圧回路とを備えた電源回路において、上記出力コン
   デンサから上記定電圧回路に給電したことを特徴とする
   電源回路。