JPH0771380B2 - 自動車内のコンピュータに給電するための装置 - Google Patents

自動車内のコンピュータに給電するための装置

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JPH0771380B2
JPH0771380B2 JP3133293A JP13329391A JPH0771380B2 JP H0771380 B2 JPH0771380 B2 JP H0771380B2 JP 3133293 A JP3133293 A JP 3133293A JP 13329391 A JP13329391 A JP 13329391A JP H0771380 B2 JPH0771380 B2 JP H0771380B2
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    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/59—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は請求項１の前提項に記載
した自動車内のコンピューターに給電するための装置か
ら出発する。
【０００２】
【従来の技術】 自動車の制御技術における種々雑多な
タスクの状況はますます測定、制御および記録の目的の
ためにコンピューターの使用を必要としている。また車
両中でのパーソナルコンピューターの操作は乗員にとっ
て容易に成されるものでなくてはならない。対応する装
置はますますそのような装置部分を、例えば内燃機関の
始動時に車両回路網電圧の低下からあるいは負荷がなく
なった時の電圧ピークから、確実に保護するところの中
断されない電力源を必要としている。これらの問題に対
する適切な解決策としてはこれまで比較的大容量の回路
によって対処されてきた、これらはまた特に始動時の貯
蔵エネルギー時間を確保するためにブースターバッテリ
ーを含んでいた。これら装置のコストはそれに対応して
高くなりかつさらにブースターバッテリーを使用してい
る場合にはメインテナンスフリーではなかった。
【０００３】ドイツ特許公報３８３７０７１は電力供給
システムを開示している。そこでは少なくとも２つの回
路網が１つの負荷に共通に電力を供給するようにその出
力側で並列に接続されている。この装置においては、そ
れぞれの回路網の出力電力はその温度によって制御され
ている。
【０００４】関連した解決方法が専門雑誌“エレクトロ
ニックデザイン”１４、１９８５、１１月、頁１２５−
１３２に述べられている。これらの解決方法は並列状態
で作動している複数の電力供給モジュールのそれぞれの
モジュールがその熱的な過負荷限界まで確実に動作でき
る状況を作り出すことを意図している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これに対して本発明の
目的は、非常に広い入力電圧領域内でかつブースターバ
ッテリーを使用することなく適切な電力供給を保証しか
つこれに加えて過電圧に対して接続された負荷を保護す
る自動車内のコンピューターへの電力供給のための装置
を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は請求項１の特
徴事項を備えた本発明による装置によって達成される。
【０００７】本発明は公称値の４０％から３００％の車
両回路網電圧の広範囲な変動において、勿論経済的な方
法で、かついずれにしても良好な効率でかつ別個のブー
スターバッテリーを必要とせずに信頼性のある中断のな
い電力供給を自動車のコンピューターに与えることがで
きるという利点を有している。その他の利点が従属請求
項２〜７の教示に従った展開例によって得られる。適切
な方法でさらに展開した装置はまた特に個々の構成要素
およびそれらの正しい動作についての簡単なチェックの
ための問い合わせを有効に行うことができる。
【０００８】本発明の例示的な実施例が図面に示されて
おりかつ以下でさらに詳細に説明される。
【０００９】
【実施例】図１において、本発明による装置１は、下流
側にある負荷を外部からの制御によって自由に切り換え
のための保護装置４、電圧モニター回路１１それと同時
に切り換えモード調整装置５および線形の調整装置６を
含んでいる。上記調整器の出力端５．２および６．２は
共通の出力端子７上に働いている。この点において電力
供給接続部９の出力電圧ＵA が対向するアース側の出力
端子８との間に現われている。必要な場合には、本装置
はさらに少なくとも１つの上流側干渉抑制フィルター２
１および／またはステータスを問い合わせるための装置
１８を含んでもよい。
【００１０】この装置において、本装置１は車両回路網
２から車両回路網電圧ＵB が供給されており、この車両
回路網は例えば回路網端子２．２およびアース端子２．
３を有するバッテリー２．１および発電機（図示せず）
を含んでいる； 対応する供給路３は望ましくは干渉抑
制フィルター２１を介して導かれる。必要な場合にはこ
のようにして干渉が取り除かれた入力電圧ＵINは保護装
置４および走査線１２．１を介して上記電圧モニター回
路の走査入力端１２に達する。このモニター回路は供給
節点１０から供給線１０．３を介してその動作電力を引
き出している、その供給節点に保護装置４はその出力側
で過電圧に対して保護された供給電圧ＵP を供給してい
る。対応している供給線１０．１および１０．２を介し
て切り換えモード型の調整器５及び直線型の調整器６は
節点１０から保護された供給電圧ＵP を供給されてい
る。保護装置４、切り換えモード型調整器５および直線
型調整器６の作動入力端４．１、５．１こよび６．１は
それぞれ電圧モニター回路１１の対応する出力端１３
（負荷のダンプをイネーブルするためのＤＥ）、１４
（切り換えモードをイネーブルするためのＳＥ）および
１５（直線モードをイネーブルするためのＬＥ）に接続
されている。
【００１１】同様な出力端がもし必要ならさらにステー
タスの符号化およびステータスの問い合わせのための装
置１８にさらに導かれる。この装置は少なくとも１つの
制御線１９によってアドレスすることができかつ読み出
し線２０によって問い合わせに回答可能である。電圧モ
ニター回路１１は望ましくはさらに入力端１６を有して
おりそこに論理スイッチ信号を与えることができる。
【００１２】次にこの装置の働きについて望ましい出力
電圧ＵA ５Ｖの例示的な適用例について図２のテーブル
を参照して説明する。
【００１３】もし入力電圧として０＜ＵIN＜５．５Ｖが
保たれるならば、ＤＥ、ＳＥおよびＬＥの出力端１３〜
１５は総て均一な論理電位例えば０電位となる。これは
例えば入力端１２における瞬時電圧ＵIN＜５．５Ｖを評
価するための測定技術を使うことによっておよび／また
はモニター回路１１に供給されるべき動作電圧ＵP のあ
る最小値を利用することによって保証される。例えば電
圧モニター回路１１は上記の出力端において少なくとも
印加される動作電圧の具体的な領域が０＜ＵP＜５．５
Ｖの特定の領域において例え十分な動作電圧がないため
如何なる測定をすることも未だに不可能である場合にお
いても、それが論理０のレベルを発生するように構成さ
れている。電圧モニター回路１１はさらにそれぞれの場
合にそれに対して十分な供給電圧ＵP から内部的に安定
化された動作電圧を得るためのそれ自身の制限あるいは
安定手段を含んでいる。
【００１４】線１９上への少なくとも１つの問い合せ信
号による励磁の後、必要な場合にさらに設けられている
装置１８は、例えば入力電圧領域０＜ＵIN＜５．５Ｖに
おいて線２０上にステータス値“０”を発生する。
【００１５】もし電圧モニター回路１１が入力電圧５．
５Ｖ＜ＵIN＜１０Ｖを検出すると、ＬＥの出力端１３が
作動されその結果入力端６．１を介して直線型調整器６
が作動される。装置１８はこの状態に対してステータス
値“１”を与える。
【００１６】望ましい出力電圧ＵA ＝５．０Ｖで、かつ
入力電圧領域が５．５から１０Ｖの場合には、直線型調
整器の構造は有用な効率を与える、これとは対照的に切
り換えモード型調整器については効率の点に関しては公
称値から車両回路網電圧の３倍までの領域に対して最適
化される。これがここでは本発明によるベースとなる。
この限りにおいて、直線型調整器６を１０Ｖの入力電圧
から切り離すことは熱損失の発生を同様に制限する。そ
してこの熱損失は冷却表面を介して発散されねばならな
い。またこの冷却表面は空間およびコストの理由からで
きるだけ小さくしなければならないことが解っている。
【００１７】もし電圧モニター回路１１が入力電圧９．
５Ｖ＜ＵIN＜４０Ｖを検出するなら、ＳＥの出力端１４
が作動される。そしてその結果入力端５．１を介して切
り換えモード型調整器５が作動される。
【００１８】装置１８はオーバーラッピング入力電圧領
域９．５＜ＵIN＜１０Ｖの場合にはステイタス値“２”
を与えまた隣接する入力電圧領域１０Ｖ＜ＵIN＜４０Ｖ
の場合にはステイタス値３を割り当てる。
【００１９】もし電圧モニター回路１１が例えば入力電
圧ＵIN＞４０Ｖを検出すると、ＤＥおよびＳＥの出力端
１３および１４は論理０の電位にセットされかつＤＥの
出力端１５は作動される。その結果少なくともある最少
の期間の間だけ供給節点１０を断路の目的で線３上の入
力電圧ＵINから分離するために入力端４．１を介して保
護装置４が作動される。調整器５および６は容量性の貯
蔵手段を含むことができる。これは３００ｍｓまでの負
荷ダンピング状態の継続期間中橋絡的な方法で出力端９
から下流側の負荷へ電流が運ばれることを保証してい
る。
【００２０】ＬＥ、ＳＥおよびＤＥの出力端１３から１
５は電圧モニター回路１１の出力端１６におけるスイッ
チ信号によって総てを論理０レベルにセットすることも
できあるいはＬＥおよびＳＥの出力端１３および１４の
みを論理０のレベルにセットしかつＤＥの出力端１５を
論理の動作レベルにセットすることもできる。このよう
にして、電力供給装置は線１７を介して遠隔制御によっ
てスイッチのオンオフを行なうことができる。２つの調
整器５および６の特別な出力側の切り離しはこれら調整
器の出力回路の適切な構成によってでなしで済ますこと
もできる。あるいはまた少なくとも１つの特別な付加的
なカプリング要素の形で設けることもできる（それにつ
いては具体的には示さなかったが）。
【００２１】本発明の必要に応じて設けられる干渉抑制
フィルター２１は瞬間的に現われる過電圧ピークおよび
車両の直流電圧ＵB に重畳される各種の高周波干渉にフ
ィルターをかけて取り除く役割を果たす。その結果、電
圧モニター回路１１の入力端における測定あるいは走査
帯域巾は非常に短い干渉ピークによって保護装置４が誤
ってトリガーされるのを回避するために実際的な範囲に
保たれる。この目的のために、この干渉フィルターは少
なくとも１つのいわゆるローパス機能を有している。
【００２２】種々の可能な動作状態についてのステータ
スの問い合せを行うための本発明による必要に応じて設
けられる装置１８は本装置を自動車内の中央モニターコ
ンピューターによる自動自己テストあるいは故障位置判
定ルーチン中に含めることによって簡単に実現できる。
【００２３】公称の車両回路網電圧および希望する出力
電圧のレベルに応じて本装置は調整器５および６および
保護装置４の作動あるいは非作動のためのその他の電圧
制限値を使って同様に構成され得るということは勿論で
ある。
【００２４】
【発明の効果】本発明の装置は特別なバッテリーを有し
ていた従来の電力供給装置に全面的にとって代わること
ができる。広い入力電圧領域にわたるその良好な効率の
ために、本装置は比較的規模の小さな冷却装置、従って
小さな空間しか必要とせずそのため製造が容易でかつ製
造原価も安くて済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置のブロック図である。
【図２】本装置の入力電圧の関数として、各機能のモジ
ュールの、ステータス信号に変換された、制御状態のテ
ーブルである。
【符号の説明】
２ 車両回路網 ４ 保護装置 ５、６ 電圧調整器 １１ 電圧モニター回路 １８ ステータス問い合せ装置 ２１ フィルター。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ２つの電圧調整器を有し、これらは互い
    に独立に動作することができかつ入力側および出力側の
    両方で並列に作動し、そこでは所望の出力電圧は入力電
    圧（公称車両回路網電圧）から下方で制御され、かつ第
    １の調整器は線形の調整器として具体化されかつ第２の
    調整器は切り換えモードの調整器として具体化されてい
    る車両のコンピューターに給電するための装置であっ
    て、 ２つの調整器はまたそれらの並列に作動している入力端
    に対して少なくとも１つの容量性の貯蔵手段を含み、か
    つ断路機能を有する特別な保護装置（４）を介してそれ
    らに印加される入力電圧（Ｖin）を有することができ；
    車両回路網から下方で制御される入力電圧（Ｕin）を検
    出しかつ評価する電圧モニター回路（１１）が設けられ
    ておりかつこれは出力端（１３、１４、１５）を有して
    おりそれぞれは上記２つの調整器（５、６）および上記
    保護装置の作動を電圧領域ごとに個別に制御する；この
    モニタリング回路（１１）は下方で制御される入力電圧
    （Ｕin）の評価結果に基づいて次のように作動するよう
    に構成されている：入力電圧の巾が０から第１の制限値
    までの時には作動しないこと；上記第１および第２制限
    値間の限られた入力電圧巾においては上記線形の調整器
    （６）の作動（ＬＥ）を行うこと；第３および第４の制
    限値間の限られた入力電圧領域においては、ここで第３
    の制限値は第２の制限値以下でありかつ第４の制限値は
    第２の制限値以上である、上記切り換えられたモードの
    調整器（５）の作動（ＳＥ）を行うこと；上記第４の制
    限値以上の時には上記両調整器（５、６）を下方で制御
    されるべき入力電圧（ＵIN）から切り離す目的のために
    上記保護装置（４）を作動（ＤＥ）すること。
  2. 【請求項２】 １４Ｖの公称車両回路網電圧（ＵB ）お
    よび下方で制御されるべき５Ｖの出力電圧（ＵA ）に対
    して、第１の制限電圧は５．５Ｖ、第２の制限値は１０
    Ｖ、第３の制限値は９．５Ｖおよび第４の制限値は３０
    Ｖ以上であることを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 高周波の干渉信号を抑制するためのフィ
    ルター（２１）が上記保護装置（４）および下方で制御
    されるべき入力電圧（Ｕin）を検出する電圧モニター回
    路（１１）の上流側に接続されていることを特徴とする
    請求項１に記載の装置。
  4. 【請求項４】 電圧モニター回路（１１）において下方
    で調整されるべき入力電圧を検出しかつ評価するための
    しきい値周波数はフィルター（２１）のしきい値周波数
    に合わせられていることを特徴とする請求項３に記載の
    装置。
  5. 【請求項５】 本装置はさらにステイタス間合わせのた
    めの装置（１８）を含んでおり、これはその入力側で電
    圧モニター回路（１１）の出力端（１３、１４、１５）
    に接続されておりかつ少なくとも１つの出力端（２０）
    を介してそれぞれの制御状態を符号化している信号の読
    み出しを行うことを特徴とする請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 電圧モニター回路はさらに入力端（１
    ６）を有しており、これに対して総ての出力端（１３、
    １４、１５）をそれぞれ非作動レベルに優先的にセット
    するために１つの論理信号が与えられ得ることを特徴と
    する請求項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 電圧モニター回路はさらに入力端（１
    ６）を有しており、これに対してＬＥおよびＳＥの出力
    端（１３、１４）を非作動レベルにおよびＤＥの出力端
    （１５）を作動レベルに同時に優先的にセットするため
    １つの論理信号が与えられ得ることを特徴とする請求項
    １記載の装置。
JP3133293A 1990-05-12 1991-05-10 自動車内のコンピュータに給電するための装置 Expired - Lifetime JPH0771380B2 (ja)

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DE4015351A DE4015351A1 (de) 1990-05-12 1990-05-12 Einrichtung zur stromversorgung einer elektronischen rechenanlage in einem kraftfahrzeug
DE4015351.7 1990-05-12

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Publication Number Publication Date
JPH06121458A JPH06121458A (ja) 1994-04-28
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