JPWO2020026405A1 - Vehicle power supply device and control method of vehicle power supply device - Google Patents

Vehicle power supply device and control method of vehicle power supply device Download PDF

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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines

Abstract

車両用電力供給装置は、ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、第3のスイッチをオンするとともに第1及び第2のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、第3のスイッチをオフするとともに第1、第2のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端がドライバ端子に接続され、他端が接地端子に接続され、モータから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子に出力し、又は、ドライバ端子に供給される電圧によりモータをモータ駆動するドライバと、ドライバ、第1のスイッチ及び第2のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備える。The vehicle power supply device is controlled to be turned on / off by the user, and by turning it on, the third switch is turned on and the first and second switches can be turned on, while by turning it off, the third switch is turned on. The main switch that turns off the switch 3 and makes the first and second switches unable to turn on, one end is connected to the driver terminal, the other end is connected to the ground terminal, and the AC power supplied from the motor is rectified. It includes a driver that controls and outputs to the driver terminal or drives the motor by the voltage supplied to the driver terminal, and a control circuit that controls the operation of the driver, the first switch, and the second switch.

Description

本発明は、車両用電力供給装置、及び、車両用電力供給装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a vehicle power supply device and a method for controlling a vehicle power supply device.

従来、エンジンの始動時に、モータから得られる電力を一部の負荷へ供給しないようにした車両の電力供給装置として、バッテリ及びキック始動装置を搭載したものが知られている(例えば、特許第3866499号 参照)。 Conventionally, as a vehicle power supply device in which power obtained from a motor is not supplied to a part of a load when an engine is started, a vehicle equipped with a battery and a kick start device is known (for example, Patent No. 3866499). See issue).

この従来技術(図8、図9)では、バッテリ正常時にセルフスタートする際、燃料ポンプ等の負荷に供給する電力を制御する第1のリレーRelay1がすでにオンしている。このため、回生時とセルフスタート時の電流経路を切り換える第2のリレーRelay2が確実にオンする(セルフスタート時の電流経路に切り換える)のを待ってからモータへの通電を開始しないと、バッテリBatteryからヒューズFuse1と第1のリレーRelay1を介してモータ始動電流が流れることとなる。これにより、このモータ始動電流が流れる当該ヒューズFuse1が溶断しやくなる。 In this conventional technique (FIGS. 8 and 9), the first relay Relay1 that controls the electric power supplied to the load of the fuel pump or the like is already turned on when self-starting when the battery is normal. Therefore, the battery battery must be energized after waiting for the second relay Relay2, which switches the current path during regeneration and self-start, to turn on (switch to the current path during self-start). The motor starting current will flow through the fuse Fuse 1 and the first relay Relay 1. As a result, the fuse Fuse1 through which the motor starting current flows is easily blown.

したがって、上記従来技術では、エンジン始動時において、ECU(Engine Conatrol Unit)によるモータ通電の制御を行う前に、十分な待ち時間を設けていた。 Therefore, in the above-mentioned prior art, a sufficient waiting time is provided at the time of starting the engine before the motor energization is controlled by the ECU (Engine Control Unit).

すなわち、上記従来技術では、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができない問題がある。 That is, in the above-mentioned prior art, there is a problem that it is not possible to improve the startability of the vehicle engine by the motor while reducing the necessity of considering the blown fuse.

そこで、本発明は、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することが可能な車両用電力供給装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle power supply device capable of improving the startability of a vehicle engine by a motor while reducing the need for consideration of blown fuses.

本発明の一態様に係る実施形態に従った車両用電力供給装置は、
バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、
前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、
前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、
第1の負荷が接続される第1の負荷端子と、
第2の負荷が接続される第2の負荷端子と、
一端が前記バッテリ端子に接続された第1のヒューズと、
前記第2の負荷端子に電気的に接続されたドライバ端子と、
一端が前記第1のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第1のスイッチと、
一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第2のスイッチと、
一端が前記第1のヒューズの他端に接続され、他端が前記第1の負荷端子に接続された第3のスイッチと、
ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、前記第3のスイッチをオンするとともに前記第1のスイッチ及び第2のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第3のスイッチをオフするとともに前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、
一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、
前記ドライバ、前記第1のスイッチ及び第2のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする。
The vehicle power supply device according to the embodiment according to one aspect of the present invention is
A vehicle power supply device that uses a motor to start the engine of a vehicle equipped with a battery.
The battery terminal to which the positive electrode of the battery is connected and
A ground terminal to which the negative electrode of the battery is connected and grounded,
The first load terminal to which the first load is connected and
With the second load terminal to which the second load is connected,
A first fuse, one end of which is connected to the battery terminal,
A driver terminal electrically connected to the second load terminal and
A first switch with one end connected to the other end of the first fuse and the other end connected to the driver terminal.
A second switch, one end of which is connected to the battery terminal and the other end of which is connected to the driver terminal.
A third switch, one end of which is connected to the other end of the first fuse and the other end of which is connected to the first load terminal.
The on / off is controlled by the user, and by turning it on, the third switch is turned on and the first switch and the second switch can be turned on, while by turning it off, the third switch is turned on. A main switch that turns off the switch and makes the first switch and the second switch unable to turn on.
One end is connected to the driver terminal and the other end is connected to the ground terminal, and the AC power supplied from the motor is rectified and controlled to be output to the driver terminal, or by the voltage supplied to the driver terminal. A driver that drives the motor and
It is characterized by including the driver, a control circuit for controlling the operation of the first switch and the second switch.

前記車両用電力供給装置において、
前記ドライバ端子と前記第2の負荷端子との間に接続された第2のヒューズと、
前記第3のスイッチの他端と前記第1の負荷端子との間に接続された第3のヒューズと、をさらに備える
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
A second fuse connected between the driver terminal and the second load terminal,
A third fuse connected between the other end of the third switch and the first load terminal is further provided.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオンし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
After the main switch is turned on, if it is determined that the battery is normal at the time of self-starting by the motor of the engine, the first switch is turned off and the second switch is turned on. Moreover, it is characterized in that the third switch is turned on.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオンし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
If it is determined that the battery is normal at the time of kickstart of the engine by the user after the main switch is turned on, the first switch is turned on, the second switch is turned off, and the battery is determined to be normal. , The third switch is turned on.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
If it is determined that the battery is dead during self-starting by the motor of the engine after the main switch is turned on, the first switch is turned off and the second switch is turned on. It is characterized in that it is turned off and the third switch is turned on.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
If it is determined that the battery is dead at the time of kickstart of the engine by the user after the main switch is turned on, the first switch is turned off and the second switch is turned off. Moreover, it is characterized in that the third switch is turned on.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記エンジンEが始動した後に、前記第1のスイッチをオンし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
After the engine E is started, the first switch is turned on, the second switch is turned off, and the third switch is turned on.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記モータの回転数が予め設定された基準回転数以上である場合には、前記エンジンが始動していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記基準回転数未満である場合には、前記エンジンが始動していないと判断する
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
When the rotation speed of the motor is equal to or higher than the preset reference rotation speed, it is determined that the engine has started, and it is determined that the engine has started.
On the other hand, when the rotation speed of the motor is less than the reference rotation speed, it is determined that the engine has not started.

前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、
前記バッテリが接続された前記バッテリ端子のバッテリ電圧が予め設定された閾値電圧以上である場合には、前記バッテリが正常であると判断し、
一方、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧未満である場合には、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断する
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The control circuit
When the battery voltage of the battery terminal to which the battery is connected is equal to or higher than a preset threshold voltage, it is determined that the battery is normal.
On the other hand, when the battery voltage is less than the threshold voltage, it is determined that the battery is dead.

前記車両用電力供給装置において、
前記バッテリ端子のバッテリ電圧を検出する電圧検出回路をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電圧検出回路が検出した前記バッテリ電圧に基づいて、前記バッテリの状態を判断する
ことを特徴とする。
前記車両用電力供給装置において、
前記制御回路は、前記エンジンが始動している場合は、前記第1のスイッチをオンして、前記モータから出力された回生電圧を、前記ドライバ、前記ドライバ端子、前記第1のスイッチ、第1のヒューズ、及び、バッテリ端子を介して、前記バッテリに供給する
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
A voltage detection circuit for detecting the battery voltage of the battery terminal is further provided.
The control circuit
It is characterized in that the state of the battery is determined based on the battery voltage detected by the voltage detection circuit.
In the vehicle power supply device
When the engine is started, the control circuit turns on the first switch and uses the regenerative voltage output from the motor as the driver, the driver terminal, the first switch, and the first switch. The battery is supplied to the battery through the fuse and the battery terminal.

前記車両用電力供給装置において、
前記メインスイッチがオンされると前記バッテリ電圧又は前記回生電圧により充電されるコンデンサと、
前記コンデンサに充電された充電電圧を所定値にした電源電圧を前記制御回路に供給する電源回路と、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電源電圧が供給されて起動することを特徴とする。
In the vehicle power supply device
A capacitor that is charged by the battery voltage or the regenerative voltage when the main switch is turned on,
A power supply circuit for supplying a power supply voltage having a predetermined value of the charging voltage charged in the capacitor to the control circuit is further provided.
The control circuit
It is characterized in that the power supply voltage is supplied to start the operation.

前記車両用電力供給装置において、
前記第1のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第1のコイルを有し、前記第1のコイルが通電するとオンし、一方、前記第1のコイルが通電していないときにオフする第1のリレーであり、
前記第2のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第2のコイルを有し、前記第2のコイルが通電するとオンし、一方、前記第2のコイルが通電してないときにオフする第2のリレーであり、
前記第3のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続された第3のコイルを有し、前記第3のコイルが通電するとオンし、一方、前記第3のコイルが通電してないときにオフする第3のリレーであり、
前記車両用電力供給装置は、
一端が前記バッテリ端子に接続された第4のヒューズと、
アノードが前記第4のヒューズの他端に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第1のダイオードと、
アノードが前記ドライバ端子に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第1のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン/オフが制御され、前記第1のスイッチを制御するための第1のトランジスタと、
一端が前記第2のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン/オフが制御され、前記第2のスイッチを制御するための第2のトランジスタと、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記第1のトランジスタをオンすることにより、前記第1のコイルを通電して前記第1のリレーをオンし、一方、前記第1のトランジスタをオフすることにより、前記第1のコイルを通電させないで前記第1のリレーをオフし、
また、前記メインスイッチがオンされた後、前記第2のトランジスタをオンすることにより、前記第2のコイルを通電して前記第2のリレーをオンし、一方、前記第2のトランジスタをオフすることにより、前記第2のコイルを通電させないで前記第2のリレーをオフする
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The first switch has a first coil whose one end is connected to one end of the main switch, and is turned on when the first coil is energized, while the first coil is not energized. It is the first relay that turns off to
The second switch has a second coil whose one end is connected to one end of the main switch, and is turned on when the second coil is energized, while the second coil is not energized. It is the second relay that turns off to
The third switch has a third coil in which one end is connected to one end of the main switch and the other end is connected to the ground terminal, and turns on when the third coil is energized, while the third switch is said. It is a third relay that turns off when the third coil is not energized.
The vehicle power supply device is
A fourth fuse, one end of which is connected to the battery terminal,
A first diode whose anode is connected to the other end of the fourth fuse and whose cathode is connected to the other end of the main switch.
A second diode whose anode is connected to the driver terminal and whose cathode is connected to the other end of the main switch.
One end is connected to the other end of the first coil and the other end is connected to the ground terminal, and on / off is controlled by the control circuit to control the first switch. With a transistor
One end is connected to the other end of the second coil and the other end is connected to the ground terminal, and on / off is controlled by the control circuit to control the second switch. With a transistor,
The control circuit
By turning on the first transistor after the main switch is turned on, the first coil is energized to turn on the first relay, while turning off the first transistor. , The first relay is turned off without energizing the first coil.
Further, after the main switch is turned on, by turning on the second transistor, the second coil is energized to turn on the second relay, while the second transistor is turned off. As a result, the second relay is turned off without energizing the second coil.

前記車両用電力供給装置において、
前記第2の負荷端子と前記接地端子との間で、前記第2の負荷と直列に接続された負荷制御トランジスタを備え、
前記制御回路は、前記負荷制御トランジスタを制御することにより、前記第2の負荷の通電を制御する
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
A load control transistor connected in series with the second load is provided between the second load terminal and the ground terminal.
The control circuit is characterized in that the energization of the second load is controlled by controlling the load control transistor.

前記車両用電力供給装置において、
前記車両は、二輪車であり、
前記第1の負荷は、前記二輪車のテールランプ、または、前記二輪車のストップランプであり、
前記第2の負荷は、前記エンジンのフュエルポンプ、前記エンジンのインジェクタ、または、前記エンジンのイグニッションコイルである
ことを特徴とする。
In the vehicle power supply device
The vehicle is a two-wheeled vehicle
The first load is the tail lamp of the two-wheeled vehicle or the stop lamp of the two-wheeled vehicle.
The second load is characterized by being a fuel pump of the engine, an injector of the engine, or an ignition coil of the engine.

本発明の一態様に係る実施形態に従った車両用電力供給装置の制御方法は、
バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、第1の負荷が接続される第1の負荷端子と、第2の負荷が接続される第2の負荷端子と、一端が前記バッテリ端子に接続された第1のヒューズと、一端が前記第1のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第1のスイッチと、一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第2のスイッチと、一端が前記第1のスイッチの他端に接続され、他端が前記第2の負荷端子に接続された第2のヒューズと、一端が前記第1のヒューズの他端に接続された第3のスイッチと、一端が前記第3のスイッチの他端に接続され、他端が前記第1の負荷端子に接続された第3のヒューズと、ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、前記第3のスイッチをオンするとともに前記第1のスイッチ及び第2のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第3のスイッチをオフするとともに前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、前記ドライバ、前記第1のスイッチ及び第2のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備えた車両用電力供給装置の制御方法であって、
前記制御回路は、前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオンし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする。
A method for controlling a vehicle power supply device according to an embodiment of the present invention is as follows.
A vehicle power supply device for starting the engine of a vehicle equipped with a battery by a motor, the battery terminal to which the positive electrode of the battery is connected, the ground terminal to which the negative electrode of the battery is connected and grounded, and the first. The first load terminal to which the load is connected, the second load terminal to which the second load is connected, the first fuse having one end connected to the battery terminal, and the first fuse having one end connected to the battery terminal. A first switch connected to the other end of the fuse and the other end connected to the driver terminal, a second switch having one end connected to the battery terminal and the other end connected to the driver terminal, and one end thereof. A second fuse connected to the other end of the first switch, the other end connected to the second load terminal, and a third switch having one end connected to the other end of the first fuse. A third fuse, one end of which is connected to the other end of the third switch and the other end of which is connected to the first load terminal, and the third fuse, which is controlled on / off by the user and turned on, thereby turning on the third fuse. The first switch and the second switch can be turned on at the same time as turning on the switch, while the third switch is turned off and the first switch and the second switch are turned off by turning off the switch. A main switch that cannot be turned on, one end is connected to the driver terminal, the other end is connected to the ground terminal, and the AC power supplied from the motor is rectified and controlled to be output to the driver terminal, or Control of a vehicle power supply device including a driver that drives the motor by a voltage supplied to the driver terminal, and a control circuit that controls the operation of the driver, the first switch, and the second switch. It ’s a method,
When the control circuit determines that the battery is normal at the time of self-starting by the motor of the engine after the main switch is turned on, the control circuit turns off the first switch and turns off the second switch. It is characterized in that the switch is turned on and the third switch is turned on.

本発明の一態様に係る車両用電力供給装置は、バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、第1の負荷が接続される第1の負荷端子と、第2の負荷が接続される第2の負荷端子と、一端がバッテリ端子に接続された第1のヒューズと、第2の負荷端子に電気的に接続されたドライバ端子と、一端が第1のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第1のスイッチと、一端がバッテリ端子に接続され、他端がドライバ端子に接続された第2のスイッチと、一端が第1のヒューズの他端に接続され、他端が第1の負荷端子に接続された第3のスイッチと、ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、第3のスイッチをオンするとともに第1のスイッチ及び第2のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、第3のスイッチをオフするとともに第1のスイッチ及び第2のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端がドライバ端子に接続され、他端が接地端子に接続され、モータから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子に出力し、又は、ドライバ端子に供給される電圧によりモータをモータ駆動するドライバと、ドライバ、第1のスイッチ及び第2のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備える。 The vehicle power supply device according to one aspect of the present invention is a vehicle power supply device that starts the engine of a vehicle equipped with a battery by a motor, and has a battery terminal to which a positive electrode of the battery is connected and a negative electrode of the battery. A grounded terminal to be connected and grounded, a first load terminal to which the first load is connected, a second load terminal to which the second load is connected, and a first with one end connected to the battery terminal. The fuse, the driver terminal electrically connected to the second load terminal, the first switch with one end connected to the other end of the first fuse and the other end connected to the driver terminal, and one end A second switch connected to the battery terminal and the other end connected to the driver terminal, and a third switch one end connected to the other end of the first fuse and the other end connected to the first load terminal. The user controls on / off, and by turning it on, the third switch is turned on and the first switch and the second switch can be turned on, while by turning it off, the third switch is turned on. The main switch that turns off the first switch and the second switch so that they cannot be turned on, one end is connected to the driver terminal, the other end is connected to the ground terminal, and the AC power supplied from the motor is rectified and controlled. It is provided with a driver that outputs the fuse to the driver terminal or drives the motor by the voltage supplied to the driver terminal, and a control circuit that controls the operation of the driver, the first switch, and the second switch.

この車両用電力供給装置は、メインスイッチがオンされた後、エンジンのモータによるセルフスタート時に、第1のスイッチをオフすることで、ヒューズ溶断を考慮する必要が無く、第2のスイッチの動作時間経過時に制御回路によるモータ通電の始動パターンへの遷移が可能である。 In this vehicle power supply device, after the main switch is turned on, when the engine motor self-starts, the first switch is turned off, so that there is no need to consider fuse blown, and the operating time of the second switch. It is possible to transition to the starting pattern of motor energization by the control circuit over time.

すなわち、本発明の車両用電力供給装置によれば、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができる。 That is, according to the vehicle power supply device of the present invention, it is possible to improve the startability of the vehicle engine by the motor while reducing the necessity of considering the blown fuse.

図1は、実施例1に係る車両用電力供給装置100の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the vehicle power supply device 100 according to the first embodiment. 図2は、図1に示す車両用電力供給装置100の動作シーケンスの一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of an operation sequence of the vehicle power supply device 100 shown in FIG. 図3は、バッテリBが正常である場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows during self-start when the battery B is normal. 図4は、バッテリBが正常である場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows at the time of kick start when the battery B is normal. 図5は、バッテリBがバッテリ上がりである場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows during self-start when the battery B is dead. 図6は、バッテリBがバッテリ上がりである場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows at the time of kick start when the battery B is dead. 図7は、エンジンEの始動後の車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 after the engine E is started. 図8は、従来の車両用電力供給装置の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional vehicle power supply device. 図9は、図8に示す従来の車両用電力供給装置の動作シーケンスを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an operation sequence of the conventional vehicle power supply device shown in FIG.

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

実施例1に係る車両用電力供給装置100は、例えば、図1に示すように、バッテリ端子TBと、接地端子TGと、第1の負荷端子TL1と、第2の負荷端子TL2と、第1のヒューズF1と、第1のスイッチ(リレー)R1と、第2のスイッチ(リレー)R2と、第2のヒューズF2と、第3のスイッチ(リレー)R3と、第3のヒューズF3と、第4のヒューズF4と、メインスイッチMSWと、ドライバ(三相ブリッジ回路)DXと、検出抵抗RXと、電圧検出回路VDと、コンデンサCと、電源回路Sと、第1のダイオードD1と、第2のダイオードD2と、第1のトランジスタ(nMOSトランジスタ)Tr1と、第2のトランジスタ(nMOSトランジスタ)Tr2と、負荷制御トランジスタ(nMOSトランジスタ)Tr3、Tr4、Tr5と、制御回路CONと、を備える。 The vehicle power supply device 100 according to the first embodiment has, for example, as shown in FIG. 1, a battery terminal TB, a ground terminal TG, a first load terminal TL1, a second load terminal TL2, and a first. Fuse F1, 1st switch (relay) R1, 2nd switch (relay) R2, 2nd fuse F2, 3rd switch (relay) R3, 3rd fuse F3, and 1st Fuse F4 of 4, main switch MSW, driver (three-phase bridge circuit) DX, detection resistor RX, voltage detection circuit VD, capacitor C, power supply circuit S, first diode D1, second The diode D2, the first transistor (nMOS transistor) Tr1, the second transistor (nMOS transistor) Tr2, the load control transistors (nMOS transistors) Tr3, Tr4, Tr5, and the control circuit CON are provided.

なお、例えば、図1に示すように、ドライバDXと、検出抵抗RX、電圧検出回路VDと、コンデンサC、電源回路S、第1のダイオードD1と、第2のダイオードD2、第1のトランジスタ(nMOSトランジスタ)Tr1と、第2のトランジスタ(nMOSトランジスタ)Tr2、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5、及び、制御回路CONは、ECUを構成する。 For example, as shown in FIG. 1, a driver DX, a detection resistor RX, a voltage detection circuit VD, a capacitor C, a power supply circuit S, a first diode D1, a second diode D2, and a first transistor ( The nMOS transistor) Tr1, the second transistor (nMOS transistor) Tr2, the load control transistors Tr3, Tr4, Tr5, and the control circuit CON constitute an ECU.

この車両用電力供給装置100は、例えば、バッテリBを搭載した車両のエンジンEをモータMにより始動させるようになっている。 In the vehicle power supply device 100, for example, the engine E of the vehicle equipped with the battery B is started by the motor M.

なお、当該車両は、例えば、二輪車である。この場合、第1の負荷Load1は、例えば、当該二輪車のテールランプ、または、二輪車のストップランプ等の灯火器である。 The vehicle is, for example, a two-wheeled vehicle. In this case, the first load Load1 is, for example, a light device such as a tail lamp of the two-wheeled vehicle or a stop lamp of the two-wheeled vehicle.

この第1の負荷Load1は、例えば、図1に示すように、一端が第1の負荷端子TL1に接続され、他端が接地端子TGに接続されている。 As shown in FIG. 1, for example, one end of the first load Load1 is connected to the first load terminal TL1 and the other end is connected to the ground terminal TG.

そして、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cは、例えば、当該二輪車に積載されたエンジンEのフュエルポンプ、エンジンEのインジェクタ、または、エンジンEのイグニッションコイルである。 The second loads Load2a, Load2b, and Load2c are, for example, the fuel pump of the engine E, the injector of the engine E, or the ignition coil of the engine E loaded on the motorcycle.

この第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cは、例えば、図1に示すように、一端が第2の負荷端子TL2に接続され、他端が負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5を介して接地端子TGに接続されている。 As shown in FIG. 1, one end of the second load Load2a, Load2b, and Load2c is connected to the second load terminal TL2, and the other end is connected to the ground terminal TG via the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5. It is connected to the.

また、バッテリ端子TBは、例えば、図1に示すように、バッテリBの正極が接続されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, the positive electrode of the battery B is connected to the battery terminal TB.

また、接地端子TGは、例えば、図1に示すように、バッテリBの負極が接続され且つ接地されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, the ground terminal TG is connected to the negative electrode of the battery B and is grounded.

また、第1の負荷端子TL1は、例えば、図1に示すように、第1の負荷Load1が接続されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, the first load terminal TL1 is connected to the first load Load1.

また、第2の負荷端子TL2は、例えば、図1に示すように、第2の負荷Load2が接続されるようになっている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, the second load terminal TL2 is connected to the second load Load2.

また、第1のヒューズF1は、例えば、図1に示すように、一端がバッテリ端子TBに接続されている。 Further, one end of the first fuse F1 is connected to the battery terminal TB, for example, as shown in FIG.

また、第1のスイッチR1は、例えば、図1に示すように、一端が第1のヒューズF1の他端に接続され、他端がドライバ端子TDXに接続されている。なお、このドライバ端子TDXは、第2のヒューズF2を介して第2の負荷端子TL2に電気的に接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end of the first switch R1 is connected to the other end of the first fuse F1, and the other end is connected to the driver terminal TDX. The driver terminal TDX is electrically connected to the second load terminal TL2 via the second fuse F2.

この第1のスイッチR1は、例えば、図1に示すように、一端がメインスイッチMSWの一端に接続された第1のコイルRC1を有する第1のリレーである。 The first switch R1 is, for example, as shown in FIG. 1, a first relay having a first coil RC1 having one end connected to one end of the main switch MSW.

そして、この第1のスイッチR1は、第1のコイルRC1が通電するとオンし、一方、第1のコイルRC1が通電していないときにオフするようになっている。 The first switch R1 is turned on when the first coil RC1 is energized, while it is turned off when the first coil RC1 is not energized.

また、第2のスイッチR2は、一端がバッテリ端子TBに接続され、他端がドライバ端子TDXに接続されている。 Further, one end of the second switch R2 is connected to the battery terminal TB, and the other end is connected to the driver terminal TDX.

この第2のスイッチR2は、例えば、図1に示すように、一端がメインスイッチMSWの一端に接続された第2のコイルRC2を有する第2のリレーである。 The second switch R2 is, for example, as shown in FIG. 1, a second relay having a second coil RC2 having one end connected to one end of the main switch MSW.

そして、この第2のスイッチR2は、第2のコイルRC2が通電するとオンし、一方、第2のコイルRC2が通電してないときにオフするようになっている。 The second switch R2 is turned on when the second coil RC2 is energized, while it is turned off when the second coil RC2 is not energized.

また、第2のヒューズF2は、例えば、図1に示すように、一端が第1のスイッチR1の他端に接続され、他端が第2の負荷端子TL2に接続されている。なお、この第2のヒューズF2は、必要に応じて、省略されていてもよい。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end of the second fuse F2 is connected to the other end of the first switch R1, and the other end is connected to the second load terminal TL2. The second fuse F2 may be omitted if necessary.

また、第3のスイッチR3は、例えば、図1に示すように、一端が第1のヒューズF1の他端に接続され、他端が、第3のヒューズF3を介して、第1の負荷端子TL1に接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end of the third switch R3 is connected to the other end of the first fuse F1, and the other end is connected to the first load terminal via the third fuse F3. It is connected to TL1.

この第3のスイッチR3は、例えば、図1に示すように、一端がメインスイッチMSWの一端に接続され且つ他端が接地端子TGに接続された第3のコイルRC3を有する第3のリレーである。 The third switch R3 is, for example, as shown in FIG. 1, a third relay having a third coil RC3 having one end connected to one end of the main switch MSW and the other end connected to the ground terminal TG. is there.

そして、この第3のスイッチR3は、例えば、図1に示すように、第3のコイルRC3が通電するとオンし、一方、第3のコイルRC3が通電してないときにオフするようになっている。 Then, for example, as shown in FIG. 1, the third switch R3 is turned on when the third coil RC3 is energized, while it is turned off when the third coil RC3 is not energized. There is.

また、第3のヒューズF3は、例えば、図1に示すように、一端が第3のスイッチR3の他端に接続され、他端が第1の負荷端子TL1に接続されている。なお、この第3のヒューズF3は、必要に応じて、省略されていてもよい。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end of the third fuse F3 is connected to the other end of the third switch R3, and the other end is connected to the first load terminal TL1. The third fuse F3 may be omitted if necessary.

また、メインスイッチMSWは、ユーザによりオン/オフが制御されるようになっている。 Further, the main switch MSW is controlled to be turned on / off by the user.

このメインスイッチMSWは、オンすることにより、第3のスイッチR3をオンするとともに第1のスイッチR1及び第2のスイッチR2がオンできる状態にするようになっている。 When the main switch MSW is turned on, the third switch R3 is turned on and the first switch R1 and the second switch R2 can be turned on.

一方、メインスイッチMSWは、オフすることにより、第3のスイッチR3をオフするとともに第1のスイッチR1及び第2のスイッチR2がオンできない状態にするようになっている。 On the other hand, when the main switch MSW is turned off, the third switch R3 is turned off and the first switch R1 and the second switch R2 cannot be turned on.

また、ドライバDXは、一端(ハイサイドトランジスタの電源側のノード)がドライバ端子TDXに接続され、他端(ローサイドトランジスタの接地側のノード)が、検出抵抗RXを介して、接地端子TGに接続されている。 Further, in the driver DX, one end (node on the power supply side of the high-side transistor) is connected to the driver terminal TDX, and the other end (node on the ground side of the low-side transistor) is connected to the ground terminal TG via the detection resistor RX. Has been done.

そして、このドライバDXは、例えば、エンジンEが駆動し若しくはエンジンEをユーザがキックスタートする時に、モータMが発電(回生)している場合には、モータMから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子TDXに出力するようになっている。 Then, this driver DX rectifies and controls the AC power supplied from the motor M, for example, when the motor M is generating (regenerating) when the engine E is driven or the user kick-starts the engine E. Then, it is output to the driver terminal TDX.

一方、このドライバDXは、例えば、バッテリBの電圧でエンジンEを始動させるセルフスタートする時に、ドライバ端子TDXに供給される電圧により、モータMをモータ駆動するようになっている。 On the other hand, this driver DX drives the motor M by the voltage supplied to the driver terminal TDX at the time of self-starting to start the engine E with the voltage of the battery B, for example.

このドライバDXは、例えば、図1に示すように、3つのハイサイドトランジスタと3つのローサイドトランジスタで構成された三相ブリッジ回路である。 This driver DX is, for example, as shown in FIG. 1, a three-phase bridge circuit composed of three high-side transistors and three low-side transistors.

また、電圧検出回路VDは、例えば、図1に示すように、第4のヒューズF4を介して、バッテリ端子TBのバッテリ電圧を検出するようになっている。 Further, the voltage detection circuit VD detects the battery voltage of the battery terminal TB via the fourth fuse F4, for example, as shown in FIG.

また、コンデンサCは、例えば、図1に示すように、一端がメインスイッチMSWの一端に接続され、他端が接地端子TGに接続されている。 Further, for example, as shown in FIG. 1, one end of the capacitor C is connected to one end of the main switch MSW, and the other end is connected to the ground terminal TG.

このコンデンサCは、メインスイッチMSWがオンされると、バッテリ端子TB、第4のヒューズF4、第1のダイオードD1、及びメインスイッチMSWを介して供給されるバッテリ電圧により充電されるようになっている。 When the main switch MSW is turned on, this capacitor C is charged by the battery voltage supplied via the battery terminal TB, the fourth fuse F4, the first diode D1, and the main switch MSW. There is.

また、このコンデンサCは、バッテリBがバッテリ上がりの状態であるときには、メインスイッチMSWがオンされると、第2のダイオードD2、及びメインスイッチMSWを介して供給される回生電圧により充電される場合もある。 Further, when the battery B is in a dead battery state, the capacitor C is charged by the regenerative voltage supplied via the second diode D2 and the main switch MSW when the main switch MSW is turned on. There is also.

また、電源回路Sは、例えば、図1に示すように、コンデンサCの一端と制御回路CONとの間に接続されている。 Further, the power supply circuit S is connected between one end of the capacitor C and the control circuit CON, for example, as shown in FIG.

この電源回路Sは、コンデンサCに充電された充電電圧を所定値にした電源電圧を、制御回路CONに供給するようになっている。 The power supply circuit S supplies the control circuit CON with a power supply voltage obtained by setting the charging voltage charged in the capacitor C to a predetermined value.

また、第4のヒューズF4は、例えば、図1に示すように、一端がバッテリ端子TBに接続され、他端が第1のダイオードD1のアノード(電圧検出回路VDのバッテリ電圧を検出するための検出端子TVD)に接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, one end of the fourth fuse F4 is connected to the battery terminal TB, and the other end is the anode of the first diode D1 (for detecting the battery voltage of the voltage detection circuit VD). It is connected to the detection terminal TVD).

また、第1のダイオードD1は、例えば、図1に示すように、アノードが第4のヒューズF4の他端に接続され、カソードがメインスイッチMSWの他端に接続されている。 Further, in the first diode D1, for example, as shown in FIG. 1, the anode is connected to the other end of the fourth fuse F4, and the cathode is connected to the other end of the main switch MSW.

また、第2のダイオードD2は、例えば、図1に示すように、アノードがドライバ端子TDXに接続され、カソードがメインスイッチMSWの他端(第1のダイオードD1のカソード)に接続されている。 Further, in the second diode D2, for example, as shown in FIG. 1, the anode is connected to the driver terminal TDX, and the cathode is connected to the other end of the main switch MSW (the cathode of the first diode D1).

また、第1のトランジスタTr1は、例えば、図1に示すように、一端(ドレイン)が第1のコイルRC1の他端に接続され且つ他端(ソース)が接地端子TGに接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end (drain) of the first transistor Tr1 is connected to the other end of the first coil RC1 and the other end (source) is connected to the ground terminal TG.

この第1のトランジスタTr1は、制御回路CONによりオン/オフが制御されて、第1のコイルRC1の通電を制御することで第1のスイッチR1のオン/オフを制御するようになっている。 The on / off of the first transistor Tr1 is controlled by the control circuit CON, and the on / off of the first switch R1 is controlled by controlling the energization of the first coil RC1.

この第1のトランジスタTr1は、例えば、図1に示すように、nMOSトランジスタである。 The first transistor Tr1 is, for example, an nMOS transistor as shown in FIG.

また、第2のトランジスタTr2は、例えば、図1に示すように、一端(ドレイン)が第2のコイルRC2の他端に接続され且つ他端(ソース)が接地端子TGに接続されている。 Further, as shown in FIG. 1, for example, one end (drain) of the second transistor Tr2 is connected to the other end of the second coil RC2, and the other end (source) is connected to the ground terminal TG.

この第2のトランジスタTr2は、制御回路CONによりオン/オフが制御されて、第2のコイルRC2の通電を制御することで第2のスイッチR2のオン/オフを制御するようになっている。 The on / off of the second transistor Tr2 is controlled by the control circuit CON, and the on / off of the second switch R2 is controlled by controlling the energization of the second coil RC2.

この第2のトランジスタTr2は、例えば、図1に示すように、nMOSトランジスタである。 The second transistor Tr2 is, for example, an nMOS transistor as shown in FIG.

また、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5は、例えば、図1に示すように、第2の負荷端子TL2と接地端子TGとの間で、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cと直列に接続されている。 Further, the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 are connected in series with the second loads Load2a, Load2b, and Load2c between the second load terminal TL2 and the ground terminal TG, for example, as shown in FIG. ing.

この負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5は、制御回路CONによりオン/オフが制御されて、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cの通電を制御するようになっている。 The load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 are turned on / off by the control circuit CON to control the energization of the second loads Load2a, Load2b, and Load2c.

この第2のトランジスタTr2は、例えば、図1に示すように、nMOSトランジスタである。 The second transistor Tr2 is, for example, an nMOS transistor as shown in FIG.

また、制御回路CONは、電源回路Sから電源電圧が供給されて起動するようになっている。 Further, the control circuit CON is started by being supplied with a power supply voltage from the power supply circuit S.

そして、制御回路CONは、例えば、第1のトランジスタTr1、第2のトランジスタTr2、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5、ドライバDX、第1のスイッチR1、第2のスイッチR2、第1の負荷Load1、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2c、モータM、及び、エンジンEの動作を制御するようになっている。 The control circuit CON is, for example, a first transistor Tr1, a second transistor Tr2, a load control transistor Tr3, Tr4, Tr5, a driver DX, a first switch R1, a second switch R2, and a first load Load1. , The operation of the second load Load2a, Load2b, Load2c, the motor M, and the engine E is controlled.

そして、制御回路CONは、メインスイッチSWがオンされた後(すなわち、コンデンサCが充電されることで電源回路Sから電源電圧が供給されて制御回路CONが起動するとともに、第3のスイッチR3がオンして第1の負荷Load1に電流が供給された後)、第1のトランジスタTr1のオン/オフを制御するようになっている。 Then, in the control circuit CON, after the main switch SW is turned on (that is, when the capacitor C is charged, the power supply voltage is supplied from the power supply circuit S to activate the control circuit CON, and the third switch R3 is activated. After turning on and supplying a current to the first load Load1), the on / off of the first transistor Tr1 is controlled.

例えば、制御回路CONは、当該メインスイッチSWがオンされた後、第1のトランジスタTr1をオンすることにより、第1のコイルRC1を通電して第1のリレーR1をオンするようになっている。 For example, the control circuit CON is configured to energize the first coil RC1 and turn on the first relay R1 by turning on the first transistor Tr1 after the main switch SW is turned on. ..

一方、制御回路CONは、当該メインスイッチSWがオンされた後、第1のトランジスタTr1をオフすることにより、第1のコイルRC1を通電させないで第1のリレーR1をオフするようになっている。 On the other hand, the control circuit CON is adapted to turn off the first relay R1 without energizing the first coil RC1 by turning off the first transistor Tr1 after the main switch SW is turned on. ..

さらに、制御回路CONは、当該メインスイッチSWがオンされた後、(すなわち、コンデンサCが充電されることで電源回路Sから電源電圧が供給されて制御回路CONが起動するとともに、第3のスイッチR3がオンして第1の負荷Load1に電流が供給された後)、第2のトランジスタTr2のオン/オフを制御するようになっている。 Further, in the control circuit CON, after the main switch SW is turned on (that is, when the capacitor C is charged, the power supply voltage is supplied from the power supply circuit S to activate the control circuit CON, and the third switch is activated. After R3 is turned on and a current is supplied to the first load Load1), the on / off of the second transistor Tr2 is controlled.

また、例えば、制御回路CONは、当該メインスイッチSWがオンされた後、第2のトランジスタTr2をオンすることにより、第2のコイルRC2を通電して第2のリレーR2をオンするようになっている。 Further, for example, the control circuit CON turns on the second coil RC2 and turns on the second relay R2 by turning on the second transistor Tr2 after the main switch SW is turned on. ing.

一方、制御回路CONは、当該メインスイッチSWがオンされた後、第2のトランジスタTr2をオフすることにより、第2のコイルRC2を通電させないで第2のリレーR2をオフする。 On the other hand, the control circuit CON turns off the second relay R2 without energizing the second coil RC2 by turning off the second transistor Tr2 after the main switch SW is turned on.

また、制御回路CONは、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5を制御することにより、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cの通電を制御するようになっている。 Further, the control circuit CON controls the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 to control the energization of the second loads Load2a, Load2b, and Load2c.

ここで、この制御回路CONは、例えば、メインスイッチSWがオンされた後、エンジンEのモータMによるセルフスタート時に、バッテリBが正常であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオフし、第2のスイッチR2をオンし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にするようになっている(図2)。 Here, this control circuit CON turns off the first switch R1 when it is determined that the battery B is normal at the time of self-starting by the motor M of the engine E after the main switch SW is turned on, for example. Then, the second switch R2 is turned on and the third switch R3 is turned on (FIG. 2).

また、この制御回路CONは、メインスイッチSWがオンされた後、ユーザによるエンジンEのキックスタート時に、バッテリBが正常であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオンし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にするようになっている(図2)。 Further, this control circuit CON turns on the first switch R1 and turns on the second switch R1 when the user determines that the battery B is normal at the kick start of the engine E after the main switch SW is turned on. Switch R2 is turned off and the third switch R3 is turned on (FIG. 2).

また、制御回路CONは、例えば、図1に示すように、メインスイッチSWがオンされた後、エンジンEのモータMによるセルフスタート時に、バッテリBがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオフし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にするようになっている(図2)。 Further, for example, as shown in FIG. 1, when the control circuit CON determines that the battery B is in a dead state at the time of self-starting by the motor M of the engine E after the main switch SW is turned on. , The first switch R1 is turned off, the second switch R2 is turned off, and the third switch R3 is turned on (FIG. 2).

また、制御回路CONは、例えば、メインスイッチSWがオンされた後、ユーザによるエンジンEのキックスタート時に、バッテリBがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオフし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にするようになっている(図2)。 Further, the control circuit CON turns off the first switch R1 when, for example, after the main switch SW is turned on, when the user determines that the battery B is in a dead battery state at the kick start of the engine E. Then, the second switch R2 is turned off and the third switch R3 is turned on (FIG. 2).

また、制御回路CONは、エンジンEが始動した後に、第1のスイッチR1をオンし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にするようになっている(図2)。 Further, the control circuit CON is adapted to turn on the first switch R1, turn off the second switch R2, and turn on the third switch R3 after the engine E is started. (Fig. 2).

すなわち、制御回路CONは、エンジンEが始動している場合は、第1のスイッチR1をオンして、モータMから出力された回生電圧を、ドライバDX、ドライバ端子TDX、第1のスイッチR1、第1のヒューズF1、及び、バッテリ端子TBを介して、バッテリBに供給するようになっている。 That is, when the engine E is started, the control circuit CON turns on the first switch R1 and uses the regenerative voltage output from the motor M as the driver DX, the driver terminal TDX, and the first switch R1. It is supplied to the battery B via the first fuse F1 and the battery terminal TB.

なお、制御回路CONは、モータMの回転数と予め設定された基準回転とを比較した結果に基づいて、エンジンEが始動しているか否かを判断するようになっている。 The control circuit CON determines whether or not the engine E has started based on the result of comparing the rotation speed of the motor M with the preset reference rotation speed.

例えば、制御回路CONは、モータMの回転数が予め設定された基準回転数以上である場合には、エンジンEが始動していると判断するようになっている。 For example, the control circuit CON determines that the engine E has started when the rotation speed of the motor M is equal to or higher than a preset reference rotation speed.

一方、この制御回路CONは、モータMの回転数が当該基準回転数未満である場合には、エンジンEが始動していないと判断するようになっている。 On the other hand, when the rotation speed of the motor M is less than the reference rotation speed, the control circuit CON determines that the engine E has not started.

また、制御回路CONは、電圧検出回路VDが検出したバッテリ電圧に基づいて、バッテリBの状態(例えば、正常であるか、バッテリ上がりの状態であるか)を判断するようになっている。 Further, the control circuit CON determines the state of the battery B (for example, whether it is normal or the battery is dead) based on the battery voltage detected by the voltage detection circuit VD.

例えば、制御回路CONは、バッテリBが接続されたバッテリ端子TBのバッテリ電圧が予め設定された閾値電圧以上である場合には、バッテリBが正常であると判断するようになっている。 For example, the control circuit CON determines that the battery B is normal when the battery voltage of the battery terminal TB to which the battery B is connected is equal to or higher than a preset threshold voltage.

一方、この制御回路CONは、バッテリ端子TBのバッテリ電圧が当該閾値電圧未満である場合には、バッテリBがバッテリ上がりの状態であると判断するようになっている。 On the other hand, when the battery voltage of the battery terminal TB is less than the threshold voltage, the control circuit CON determines that the battery B is in a dead battery state.

ここで、以上のような構成及び機能を有するとする車両用電力供給装置の制御方法の例について説明する。ここで、図3は、バッテリBが正常である場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。また、図4は、バッテリBが正常である場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。また、図5は、バッテリBがバッテリ上がりである場合に、セルフスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流の経路の一例を示す図である。また、図6は、バッテリBがバッテリ上がりである場合に、キックスタート時に流れる車両用電力供給装置100の電流の経路の一例を示す図である。また、図7は、エンジンEの始動後の車両用電力供給装置100の電流経路の一例を示す図である。 Here, an example of a control method of a vehicle power supply device having the above configuration and functions will be described. Here, FIG. 3 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows during self-start when the battery B is normal. Further, FIG. 4 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows at the time of kick start when the battery B is normal. Further, FIG. 5 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows at the time of self-start when the battery B is dead. Further, FIG. 6 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 that flows at the time of kick start when the battery B is dead. Further, FIG. 7 is a diagram showing an example of a current path of the vehicle power supply device 100 after the engine E is started.

(バッテリBが正常時の動作、セルフスタート時)
既述のように、制御回路CONは、例えば、メインスイッチSWがオンされた後、エンジンEのモータMによるセルフスタート時に、バッテリBが正常であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオフし、第2のスイッチR2をオンし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にする(図2、図3)。
(Operation when battery B is normal, when self-starting)
As described above, when the control circuit CON determines that the battery B is normal at the time of self-starting by the motor M of the engine E after the main switch SW is turned on, the first switch R1 Is turned off, the second switch R2 is turned on, and the third switch R3 is turned on (FIGS. 2 and 3).

これにより、バッテリBから、バッテリ端子TB、第1のヒューズF1、オンしている第3のスイッチR3、第3のヒューズF3、及び、第1の負荷端子TL1を介して、第1の負荷Load1に、電流が供給される(図3)。 As a result, from the battery B, the first load Load1 is passed through the battery terminal TB, the first fuse F1, the on third switch R3, the third fuse F3, and the first load terminal TL1. A current is supplied to (Fig. 3).

これにより、電流が供給された第1の負荷Load1が駆動する(すなわち、二輪車のテールランプ、二輪車のストップランプ等の灯火器がユーザの操作に応じて点灯する状態になる)。 As a result, the first load Load1 to which the current is supplied is driven (that is, the lamps such as the tail lamp of the two-wheeled vehicle and the stop lamp of the two-wheeled vehicle are turned on according to the user's operation).

さらに、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5がオンすることで、バッテリBから、バッテリ端子TB、オンしている第2のスイッチR2、ドライバ端子TDX、及び、第2のヒューズF2を介して、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cに、電流が供給される。さらに、バッテリBから、バッテリ端子TB、第2のスイッチR2を介して、ドライバDX(モータM)に、電流が供給される(図3)。 Further, when the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 are turned on, the battery B is passed through the battery terminal TB, the on second switch R2, the driver terminal TDX, and the second fuse F2. A current is supplied to the loads 2a, Load2b, and Load2c of 2. Further, a current is supplied from the battery B to the driver DX (motor M) via the battery terminal TB and the second switch R2 (FIG. 3).

これにより、モータMが駆動してエンジンEが回転するとともに、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cが駆動する(エンジンEのフュエルポンプ、エンジンEのインジェクタ、エンジンEのイグニッションコイルが駆動する)ことで、エンジンEが始動することとなる。 As a result, the motor M is driven to rotate the engine E, and the second loads Load2a, Load2b, and Load2c are driven (the fuel pump of the engine E, the injector of the engine E, and the ignition coil of the engine E are driven). Then, the engine E will be started.

(バッテリBが正常時の動作、キックスタート時)
また、この制御回路CONは、メインスイッチSWがオンされた後、ユーザによるエンジンEのキックスタート時に、バッテリBが正常であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオンし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にする(図2、図4)。
(Operation when battery B is normal, at kick start)
Further, this control circuit CON turns on the first switch R1 and turns on the second switch R1 when the user determines that the battery B is normal at the kick start of the engine E after the main switch SW is turned on. Switch R2 is turned off and the third switch R3 is turned on (FIGS. 2 and 4).

これにより、正常なバッテリB及びドライバDX(モータM)から、ドライバ端子TDX、オンしている第1のスイッチR1、オンしている第3のスイッチR3、第3のヒューズF3、及び、第1の負荷端子TL1を介して、第1の負荷Load1に、電流が供給される(図4)。 As a result, from the normal battery B and driver DX (motor M), the driver terminal TDX, the on first switch R1, the on third switch R3, the third fuse F3, and the first A current is supplied to the first load Load1 via the load terminal TL1 of the above (FIG. 4).

これにより、電流が供給された第1の負荷Load1が駆動する。 As a result, the first load Load1 to which the current is supplied is driven.

さらに、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5がオンすることで、ドライバDX(モータM)から、ドライバ端子TDX及び第2のヒューズF2を介して、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cに、電流が供給される(図4)。 Further, when the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 are turned on, a current is transmitted from the driver DX (motor M) to the second loads Load2a, Load2b, and Load2c via the driver terminal TDX and the second fuse F2. It is supplied (Fig. 4).

これにより、エンジンEが回転した状態で、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cが駆動する(エンジンEのフュエルポンプ、エンジンEのインジェクタ、エンジンEのイグニッションコイルが駆動する)ことで、エンジンEが始動することとなる。 As a result, the second loads Load2a, Load2b, and Load2c are driven while the engine E is rotating (the fuel pump of the engine E, the injector of the engine E, and the ignition coil of the engine E are driven), so that the engine E is driven. It will start.

(バッテリ上がり時の動作、セルフスタート時)
また、制御回路CONは、例えば、図1に示すように、メインスイッチSWがオンされた後、エンジンEのモータMによるセルフスタート時に、バッテリBがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオフし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にする(図2、図5)。
(Operation when the battery is dead, when self-starting)
Further, for example, as shown in FIG. 1, when the control circuit CON determines that the battery B is in a dead state at the time of self-starting by the motor M of the engine E after the main switch SW is turned on. , The first switch R1 is turned off, the second switch R2 is turned off, and the third switch R3 is turned on (FIGS. 2 and 5).

これにより、第1、第2のスイッチR1、R2がオフしているため、ドライバDX(モータM)からは、第1の負荷Load1に電流が供給されない(図5)。 As a result, since the first and second switches R1 and R2 are turned off, no current is supplied from the driver DX (motor M) to the first load Load1 (FIG. 5).

なお、バッテリBから、バッテリ端子TB、第1のヒューズF1、オンしている第3のスイッチR3、第3のヒューズF3、及び、第1の負荷端子TL1を介して、第1の負荷Load1に、電流が供給され得る(図5)。しかし、バッテリBのバッテリ電圧が第1の負荷Load1を駆動できる程高くない場合には、当該灯火器は点灯しない。 From the battery B to the first load Load1 via the battery terminal TB, the first fuse F1, the on third switch R3, the third fuse F3, and the first load terminal TL1. , Current can be supplied (Fig. 5). However, if the battery voltage of the battery B is not high enough to drive the first load Load1, the lamp will not light.

さらに、第1、第2のスイッチR1、R2がオフしているため、バッテリBからドライバDX(モータM)に電流が供給されず、エンジンは始動しない(図5)。 Further, since the first and second switches R1 and R2 are off, no current is supplied from the battery B to the driver DX (motor M), and the engine does not start (FIG. 5).

(バッテリ上がり時の動作、キックスタート時)
また、制御回路CONは、例えば、メインスイッチSWがオンされた後、ユーザによるエンジンEのキックスタート時に、バッテリBがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、第1のスイッチR1をオフし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にする(図2、図6)。
(Operation when the battery is dead, at kick start)
Further, the control circuit CON turns off the first switch R1 when, for example, after the main switch SW is turned on, when the user determines that the battery B is in a dead battery state at the kick start of the engine E. Then, the second switch R2 is turned off and the third switch R3 is turned on (FIGS. 2 and 6).

これにより、第1、第2のスイッチR1、R2がオフしているため、ドライバDX(モータM)からは、第1の負荷Load1に電流が供給されない(図6)。 As a result, since the first and second switches R1 and R2 are turned off, no current is supplied from the driver DX (motor M) to the first load Load1 (FIG. 6).

なお、バッテリBから、バッテリ端子TB、第1のヒューズF1、オンしている第3のスイッチR3、第3のヒューズF3、及び、第1の負荷端子TL1を介して、第1の負荷Load1に、電流が供給され得る(図6)。しかし、バッテリBのバッテリ電圧が第1の負荷Load1を駆動できる程高くない場合には、当該灯火器は点灯しない。 From the battery B to the first load Load1 via the battery terminal TB, the first fuse F1, the on third switch R3, the third fuse F3, and the first load terminal TL1. , Current can be supplied (Fig. 6). However, if the battery voltage of the battery B is not high enough to drive the first load Load1, the lamp will not light.

さらに、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5がオンすることで、ドライバDX(モータM)から、ドライバ端子TDX及び第2のヒューズF2を介して、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cに、電流が供給される(図4)。 Further, when the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 are turned on, a current is transmitted from the driver DX (motor M) to the second loads Load2a, Load2b, and Load2c via the driver terminal TDX and the second fuse F2. It is supplied (Fig. 4).

これにより、エンジンEが回転した状態で、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cが駆動する(エンジンEのフュエルポンプ、エンジンEのインジェクタ、エンジンEのイグニッションコイルが駆動する)ことで、エンジンEが始動することとなる。 As a result, the second loads Load2a, Load2b, and Load2c are driven while the engine E is rotating (the fuel pump of the engine E, the injector of the engine E, and the ignition coil of the engine E are driven), so that the engine E is driven. It will start.

なお、第1、第2のスイッチR1、R2がオフしているため、キックスタート時に発電された電流は、第1の負荷Load1には供給されず、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2cのみに供給されることとなる(すなわち、エンジンEの始動のみに用いられる)。 Since the first and second switches R1 and R2 are off, the current generated at the kick start is not supplied to the first load Load1, but only to the second loads Load2a, Load2b, and Load2c. It will be supplied (ie, used only for starting engine E).

(エンジンEの始動後の動作)
また、制御回路CONは、エンジンEが始動した後に、第1のスイッチR1をオンし、第2のスイッチR2をオフし、且つ、第3のスイッチR3をオンした状態にする(図2、図7)。
(Operation after starting engine E)
Further, after the engine E is started, the control circuit CON turns on the first switch R1, turns off the second switch R2, and turns on the third switch R3 (FIGS. 2 and 2). 7).

これにより、第1のスイッチR1がオンし且つ第2のスイッチR2がオフしているため、エンジンEが駆動することで発電された回生電流は、第1ないし第3のヒューズF1〜F3を介して、バッテリB、第2の負荷Load2a、Load2b、Load2c、第1の負荷Load1に供給されることとなる(図7)。 As a result, since the first switch R1 is on and the second switch R2 is off, the regenerative current generated by driving the engine E is passed through the first to third fuses F1 to F3. Then, it is supplied to the battery B, the second load Load2a, Load2b, Load2c, and the first load Load1 (FIG. 7).

以上のように、車両用電力供給装置100は、リレー接点の切替待ち時間による始動遅れを改善することができる。 As described above, the vehicle power supply device 100 can improve the start delay due to the switching waiting time of the relay contacts.

すなわち、車両用電力供給装置100は、エンジンEの始動後にモータMが発電機として動作するまでは、第1のスイッチR1をオンさせないので、第1のヒューズの溶断を考慮する必要が無く、第2のスイッチR2の動作時間そのもので始動パターンへの遷移が可能である。 That is, since the vehicle power supply device 100 does not turn on the first switch R1 until the motor M operates as a generator after the engine E is started, it is not necessary to consider the blowing of the first fuse, and the first The transition to the starting pattern is possible with the operating time of the switch R2 of 2 itself.

また、車両用電力供給装置100は、第1の負荷(灯火器)Load1への電力供給カットの制御を不要とすることができる。 Further, the vehicle power supply device 100 can eliminate the need to control the power supply cut to the first load (lighting device) Load1.

すなわち、車両用電力供給装置100は、第3のスイッチR3により第1の負荷(灯火器)Load1への電力供給を制御するが、第1、第2のスイッチR1、R2の励磁をメインスイッチMSWがオンされた後とし第1の負荷(灯火器)Load1への供給をバッテリB側としている。 That is, the vehicle power supply device 100 controls the power supply to the first load (lighter) Load1 by the third switch R3, but excites the first and second switches R1 and R2 as the main switch MSW. Is turned on, and the supply to the first load (lighting device) Vehicle 1 is on the battery B side.

これにより、ECUの制御が無くても、バッテリ上がりでエンジンEをキックスタートする場合は、第1の負荷(灯火器)Load1への電力供給をカットし、一方、バッテリ正常時にはメインスイッチMSWのオンに合わせて第1の負荷(灯火器)Load1へ電力供給がなされるようになる。 As a result, even if there is no control of the ECU, when the engine E is kickstarted when the battery is dead, the power supply to the first load (lighting device) Load1 is cut, while the main switch MSW is turned on when the battery is normal. In accordance with this, power is supplied to the first load (lighting device) Load1.

また、ヒューズ代替対応が不要となる。バッテリ充電側にヒューズを設けることができれば、ECUによる過電流保護は、放電側のみとなり内部回路は簡素化することができる。 In addition, it is not necessary to replace the fuse. If a fuse can be provided on the battery charging side, the overcurrent protection by the ECU is limited to the discharging side, and the internal circuit can be simplified.

以上のように、実施例1に係る車両用電力供給装置100によれば、メインスイッチSWがオンされた後、エンジンEのモータMによるセルフスタート時に、第1のスイッチR1をオフすることで、ヒューズ溶断を考慮する必要が無く、第2のスイッチR2の動作時間経過時に制御回路CONによるモータ通電の始動パターンへの遷移が可能である。 As described above, according to the vehicle power supply device 100 according to the first embodiment, after the main switch SW is turned on, the first switch R1 is turned off at the time of self-start by the motor M of the engine E. It is not necessary to consider the blown fuse, and it is possible to shift to the starting pattern of the motor energization by the control circuit CON when the operating time of the second switch R2 elapses.

すなわち、実施例1に係る車両用電力供給装置100によれば、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができる。 That is, according to the vehicle power supply device 100 according to the first embodiment, it is possible to improve the startability of the vehicle engine by the motor while reducing the necessity of considering the blown fuse.

既述の実施例1では、第1ないし第2のトランジスタTr1、Tr2、及び、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5が、nMOSFETである例(図1)について説明したが、他の半導体素子を適用するようにしてもよい。 In the above-described first embodiment, an example in which the first and second transistors Tr1 and Tr2 and the load control transistors Tr3, Tr4 and Tr5 are nMOSFETs (FIG. 1) has been described, but other semiconductor elements are applied. You may try to do it.

すなわち、これらの第1ないし第2のトランジスタTr1、Tr2、及び、負荷制御トランジスタTr3、Tr4、Tr5は、同様の機能を実施できるように、例えば、pMOSFETや他の半導体素子で代替するようにしてもよい。 That is, these first and second transistors Tr1 and Tr2, and the load control transistors Tr3, Tr4, and Tr5 are replaced with, for example, a pMOSFET or other semiconductor element so that the same function can be performed. May be good.

なお、この実施例2におけるその他の車両用電力供給装置の構成は、実施例1と同様である。 The configuration of the other vehicle power supply device in the second embodiment is the same as that in the first embodiment.

以上のように、本発明の一態様に係る車両用電力供給装置は、バッテリBを搭載した車両のエンジンEをモータMにより始動させる車両用電力供給装置であって、バッテリBの正極が接続されるバッテリ端子TBと、バッテリBの負極が接続され且つ接地される接地端子TGと、第1の負荷Load1が接続される第1の負荷端子TL1と、第2の負荷Load2が接続される第2の負荷端子TL2と、一端がバッテリ端子TBに接続された第1のヒューズF1と、一端が第1のヒューズF1の他端に接続され、他端がドライバ端子TDXに接続された第1のスイッチ(リレー)R1と、一端がバッテリ端子TBに接続され、他端がドライバ端子TDXに接続された第2のスイッチ(リレー)R2と、一端が第1のスイッチR1の他端に接続され、他端が第2の負荷端子TL2に接続された第2のヒューズF2と、一端が第1のヒューズF1の他端に接続された第3のスイッチ(リレー)R3と、一端が第3のスイッチR3の他端に接続され、他端が第1の負荷端子TL1に接続された第3のヒューズF3と、ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、第3のスイッチR3をオンするとともに第1及び第2のスイッチR1、R2がオンできる状態にし、一方、オフすることにより、第3のスイッチR3をオフするとともに第1、第2のスイッチR1、R2がオンできない状態にするメインスイッチMSWと、一端がドライバ端子TDXに接続され、他端が接地端子TGに接続され、モータMから供給される交流電力を整流制御してドライバ端子TDXに出力し、又は、ドライバ端子TDXに供給される電圧によりモータMをモータ駆動するドライバ(三相ブリッジ回路)DXと、ドライバDX、第1のスイッチR1及び第2のスイッチR2の動作を制御する制御回路CONと、を備える。 As described above, the vehicle power supply device according to one aspect of the present invention is a vehicle power supply device in which the engine E of the vehicle equipped with the battery B is started by the motor M, and the positive electrode of the battery B is connected. Battery terminal TB, ground terminal TG to which the negative electrode of battery B is connected and grounded, first load terminal TL1 to which the first load Load1 is connected, and a second load terminal 2 to which the second load Load2 is connected. The load terminal TL2, the first fuse F1 having one end connected to the battery terminal TB, and the first switch having one end connected to the other end of the first fuse F1 and the other end connected to the driver terminal TDX. (Relay) R1, one end is connected to the battery terminal TB, the other end is connected to the driver terminal TDX, and one end is connected to the other end of the first switch R1. A second fuse F2 whose end is connected to the second load terminal TL2, a third switch (relay) R3 whose end is connected to the other end of the first fuse F1, and a third switch R3 at one end. The third fuse F3, which is connected to the other end of the fuse and the other end is connected to the first load terminal TL1, and the user controls on / off, and by turning on, the third switch R3 is turned on. The main switch that turns on the first and second switches R1 and R2, while turning it off turns off the third switch R3 and disables the first and second switches R1 and R2. The MSW and one end are connected to the driver terminal TDX and the other end is connected to the ground terminal TG, and the AC power supplied from the motor M is rectified and controlled to be output to the driver terminal TDX or supplied to the driver terminal TDX. It is provided with a driver (three-phase bridge circuit) DX that drives the motor M by the voltage to be used, and a control circuit CON that controls the operation of the driver DX, the first switch R1 and the second switch R2.

この車両用電力供給装置は、メインスイッチSWがオンされた後、エンジンEのモータMによるセルフスタート時に、第1のスイッチR1をオフすることで、ヒューズ溶断を考慮する必要が無く、第2のスイッチR2の動作時間経過時に制御回路CONによるモータ通電の始動パターンへの遷移が可能である。 In this vehicle power supply device, after the main switch SW is turned on, when the motor M of the engine E self-starts, the first switch R1 is turned off, so that it is not necessary to consider the blown fuse, and the second When the operating time of the switch R2 elapses, it is possible to shift to the starting pattern of the motor energization by the control circuit CON.

すなわち、本発明の車両用電力供給装置によれば、ヒューズの溶断の考慮の必要性を低減しつつ、車両のエンジンのモータによる始動性を向上することができる。 That is, according to the vehicle power supply device of the present invention, it is possible to improve the startability of the vehicle engine by the motor while reducing the necessity of considering the blown fuse.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

100 車両用電力供給装置
TB バッテリ端子
TG 接地端子
TL1 第1の負荷端子
TL2 第2の負荷端子
F1 第1のヒューズ
R1 第1のスイッチ(リレー)
R2 第2のスイッチ(リレー)
F2 第2のヒューズ
R3 第3のスイッチ(リレー)
F3 第3のヒューズ
F4 第4のヒューズ
MSW メインスイッチ
DX ドライバ(三相ブリッジ回路)
RX 検出抵抗
VD 電圧検出回路
C コンデンサ
S 電源回路
D1 第1のダイオード
D2 第2のダイオード
Tr1 第1のトランジスタ(nMOSトランジスタ)
Tr2 第2のトランジスタ(nMOSトランジスタ)
Tr3、Tr4、Tr5 負荷制御トランジスタ
CON 制御回路
B バッテリ
E エンジン
M モータ
100 Vehicle power supply device TB Battery terminal TG Ground terminal TL1 First load terminal TL2 Second load terminal F1 First fuse R1 First switch (relay)
R2 2nd switch (relay)
F2 2nd fuse R3 3rd switch (relay)
F3 3rd fuse F4 4th fuse MSW Main switch DX driver (three-phase bridge circuit)
RX detection resistor VD voltage detection circuit C capacitor S power supply circuit D1 first diode D2 second diode Tr1 first transistor (nMOS transistor)
Tr2 second transistor (nMOS transistor)
Tr3, Tr4, Tr5 Load control transistor CON control circuit B Battery E Engine M Motor

Claims (16)

バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、
前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、
前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、
第1の負荷が接続される第1の負荷端子と、
第2の負荷が接続される第2の負荷端子と、
一端が前記バッテリ端子に接続された第1のヒューズと、
前記第2の負荷端子に電気的に接続されたドライバ端子と、
一端が前記第1のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第1のスイッチと、
一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第2のスイッチと、
一端が前記第1のヒューズの他端に接続され、他端が前記第1の負荷端子に接続された第3のスイッチと、
ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、前記第3のスイッチをオンするとともに前記第1のスイッチ及び第2のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第3のスイッチをオフするとともに前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、
一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、
前記ドライバ、前記第1のスイッチ及び第2のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備える
ことを特徴とする車両用電力供給装置。
A vehicle power supply device that uses a motor to start the engine of a vehicle equipped with a battery.
The battery terminal to which the positive electrode of the battery is connected and
A ground terminal to which the negative electrode of the battery is connected and grounded,
The first load terminal to which the first load is connected and
With the second load terminal to which the second load is connected,
A first fuse, one end of which is connected to the battery terminal,
A driver terminal electrically connected to the second load terminal and
A first switch with one end connected to the other end of the first fuse and the other end connected to the driver terminal.
A second switch, one end of which is connected to the battery terminal and the other end of which is connected to the driver terminal.
A third switch, one end of which is connected to the other end of the first fuse and the other end of which is connected to the first load terminal.
The on / off is controlled by the user, and by turning it on, the third switch is turned on and the first switch and the second switch can be turned on, while by turning it off, the third switch is turned on. A main switch that turns off the switch and makes the first switch and the second switch unable to turn on.
One end is connected to the driver terminal and the other end is connected to the ground terminal, and the AC power supplied from the motor is rectified and controlled to be output to the driver terminal, or by the voltage supplied to the driver terminal. A driver that drives the motor and
A vehicle power supply device comprising the driver, a control circuit for controlling the operation of the first switch and the second switch, and the like.
前記ドライバ端子と前記第2の負荷端子との間に接続された第2のヒューズと、
前記第3のスイッチの他端と前記第1の負荷端子との間に接続された第3のヒューズと、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電力供給装置。
A second fuse connected between the driver terminal and the second load terminal,
The vehicle power supply device according to claim 1, further comprising a third fuse connected between the other end of the third switch and the first load terminal.
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオンし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
After the main switch is turned on, if it is determined that the battery is normal at the time of self-starting by the motor of the engine, the first switch is turned off and the second switch is turned on. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the third switch is turned on.
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオンし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項3に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
If it is determined that the battery is normal at the time of kickstart of the engine by the user after the main switch is turned on, the first switch is turned on, the second switch is turned off, and the battery is determined to be normal. The vehicle power supply device according to claim 3, wherein the third switch is turned on.
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項4に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
If it is determined that the battery is dead at the time of self-starting by the motor of the engine after the main switch is turned on, the first switch is turned off and the second switch is turned on. The vehicle power supply device according to claim 4, wherein the third switch is turned off and the third switch is turned on.
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、ユーザによる前記エンジンのキックスタート時に、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項5に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
If it is determined that the battery is dead at the time of kickstart of the engine by the user after the main switch is turned on, the first switch is turned off and the second switch is turned off. The vehicle power supply device according to claim 5, wherein the third switch is turned on.
前記制御回路は、
前記エンジンEが始動した後に、前記第1のスイッチをオンし、前記第2のスイッチをオフし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする請求項6に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
The sixth aspect of claim 6, wherein after the engine E is started, the first switch is turned on, the second switch is turned off, and the third switch is turned on. Vehicle power supply device.
前記制御回路は、
前記モータの回転数が予め設定された基準回転数以上である場合には、前記エンジンが始動していると判断し、
一方、前記モータの回転数が前記基準回転数未満である場合には、前記エンジンが始動していないと判断する
ことを特徴とする請求項7に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
When the rotation speed of the motor is equal to or higher than the preset reference rotation speed, it is determined that the engine has started, and it is determined that the engine has started.
On the other hand, the vehicle power supply device according to claim 7, wherein when the rotation speed of the motor is less than the reference rotation speed, it is determined that the engine has not started.
前記制御回路は、
前記バッテリが接続された前記バッテリ端子のバッテリ電圧が予め設定された閾値電圧以上である場合には、前記バッテリが正常であると判断し、
一方、前記バッテリ電圧が前記閾値電圧未満である場合には、前記バッテリがバッテリ上がりの状態であると判断する
ことを特徴とする請求項8に記載の車両用電力供給装置。
The control circuit
When the battery voltage of the battery terminal to which the battery is connected is equal to or higher than a preset threshold voltage, it is determined that the battery is normal.
On the other hand, the vehicle power supply device according to claim 8, wherein when the battery voltage is less than the threshold voltage, it is determined that the battery is in a dead battery state.
前記バッテリ端子のバッテリ電圧を検出する電圧検出回路をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電圧検出回路が検出した前記バッテリ電圧に基づいて、前記バッテリの状態を判断する
ことを特徴とする請求項9に記載の車両用電力供給装置。
A voltage detection circuit for detecting the battery voltage of the battery terminal is further provided.
The control circuit
The vehicle power supply device according to claim 9, wherein the state of the battery is determined based on the battery voltage detected by the voltage detection circuit.
前記制御回路は、前記エンジンが始動している場合は、前記第1のスイッチをオンして、前記モータから出力された回生電圧を、前記ドライバ、前記ドライバ端子、前記第1のスイッチ、第1のヒューズ、及び、バッテリ端子を介して、前記バッテリに供給する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電力供給システム。
When the engine is started, the control circuit turns on the first switch and uses the regenerative voltage output from the motor as the driver, the driver terminal, the first switch, and the first switch. The vehicle power supply system according to claim 1, wherein the battery is supplied to the battery through the fuse and the battery terminal.
前記メインスイッチがオンされると前記バッテリ電圧又は前記回生電圧により充電されるコンデンサと、
前記コンデンサに充電された充電電圧を所定値にした電源電圧を前記制御回路に供給する電源回路と、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記電源電圧が供給されて起動することを特徴とする請求項11に記載の車両用電力供給装置。
A capacitor that is charged by the battery voltage or the regenerative voltage when the main switch is turned on,
A power supply circuit for supplying a power supply voltage having a predetermined value of the charging voltage charged in the capacitor to the control circuit is further provided.
The control circuit
The vehicle power supply device according to claim 11, wherein the power supply voltage is supplied to start the vehicle.
前記第1のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第1のコイルを有し、前記第1のコイルが通電するとオンし、一方、前記第1のコイルが通電していないときにオフする第1のリレーであり、
前記第2のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続された第2のコイルを有し、前記第2のコイルが通電するとオンし、一方、前記第2のコイルが通電してないときにオフする第2のリレーであり、
前記第3のスイッチは、一端が前記メインスイッチの一端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続された第3のコイルを有し、前記第3のコイルが通電するとオンし、一方、前記第3のコイルが通電してないときにオフする第3のリレーであり、
前記車両用電力供給装置は、
一端が前記バッテリ端子に接続された第4のヒューズと、
アノードが前記第4のヒューズの他端に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第1のダイオードと、
アノードが前記ドライバ端子に接続され、カソードが前記メインスイッチの他端に接続された第2のダイオードと、
一端が前記第1のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン/オフが制御され、前記第1のスイッチを制御するための第1のトランジスタと、
一端が前記第2のコイルの他端に接続され且つ他端が前記接地端子に接続されるとともに、前記制御回路によりオン/オフが制御され、前記第2のスイッチを制御するための第2のトランジスタと、をさらに備え、
前記制御回路は、
前記メインスイッチがオンされた後、前記第1のトランジスタをオンすることにより、前記第1のコイルを通電して前記第1のリレーをオンし、一方、前記第1のトランジスタをオフすることにより、前記第1のコイルを通電させないで前記第1のリレーをオフし、
また、前記メインスイッチがオンされた後、前記第2のトランジスタをオンすることにより、前記第2のコイルを通電して前記第2のリレーをオンし、一方、前記第2のトランジスタをオフすることにより、前記第2のコイルを通電させないで前記第2のリレーをオフする
ことを特徴とする請求項12に記載の車両用電力供給装置。
The first switch has a first coil whose one end is connected to one end of the main switch, and is turned on when the first coil is energized, while the first coil is not energized. It is the first relay that turns off to
The second switch has a second coil whose one end is connected to one end of the main switch, and is turned on when the second coil is energized, while the second coil is not energized. It is the second relay that turns off to
The third switch has a third coil in which one end is connected to one end of the main switch and the other end is connected to the ground terminal, and turns on when the third coil is energized, while the third switch is said. It is a third relay that turns off when the third coil is not energized.
The vehicle power supply device is
A fourth fuse, one end of which is connected to the battery terminal,
A first diode whose anode is connected to the other end of the fourth fuse and whose cathode is connected to the other end of the main switch.
A second diode whose anode is connected to the driver terminal and whose cathode is connected to the other end of the main switch.
One end is connected to the other end of the first coil and the other end is connected to the ground terminal, and on / off is controlled by the control circuit to control the first switch. With a transistor
One end is connected to the other end of the second coil and the other end is connected to the ground terminal, and on / off is controlled by the control circuit to control the second switch. With a transistor,
The control circuit
By turning on the first transistor after the main switch is turned on, the first coil is energized to turn on the first relay, while turning off the first transistor. , The first relay is turned off without energizing the first coil.
Further, after the main switch is turned on, by turning on the second transistor, the second coil is energized to turn on the second relay, while the second transistor is turned off. The vehicle power supply device according to claim 12, wherein the second relay is turned off without energizing the second coil.
前記第2の負荷端子と前記接地端子との間で、前記第2の負荷と直列に接続された負荷制御トランジスタを備え、
前記制御回路は、前記負荷制御トランジスタを制御することにより、前記第2の負荷の通電を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用電力供給装置。
A load control transistor connected in series with the second load is provided between the second load terminal and the ground terminal.
The vehicle power supply device according to claim 1, wherein the control circuit controls energization of the second load by controlling the load control transistor.
前記車両は、二輪車であり、
前記第1の負荷は、前記二輪車のテールランプ、または、前記二輪車のストップランプであり、
前記第2の負荷は、前記エンジンのフュエルポンプ、前記エンジンのインジェクタ、または、前記エンジンのイグニッションコイルである
ことを特徴とする請求項14に記載の車両用電力供給システム。
The vehicle is a two-wheeled vehicle
The first load is the tail lamp of the two-wheeled vehicle or the stop lamp of the two-wheeled vehicle.
The vehicle power supply system according to claim 14, wherein the second load is a fuel pump of the engine, an injector of the engine, or an ignition coil of the engine.
バッテリを搭載した車両のエンジンをモータにより始動させる車両用電力供給装置であって、前記バッテリの正極が接続されるバッテリ端子と、前記バッテリの負極が接続され且つ接地される接地端子と、第1の負荷が接続される第1の負荷端子と、第2の負荷が接続される第2の負荷端子と、一端が前記バッテリ端子に接続された第1のヒューズと、一端が前記第1のヒューズの他端に接続され、他端がドライバ端子に接続された第1のスイッチと、一端が前記バッテリ端子に接続され、他端が前記ドライバ端子に接続された第2のスイッチと、一端が前記第1のスイッチの他端に接続され、他端が前記第2の負荷端子に接続された第2のヒューズと、一端が前記第1のヒューズの他端に接続された第3のスイッチと、一端が前記第3のスイッチの他端に接続され、他端が前記第1の負荷端子に接続された第3のヒューズと、ユーザによりオン/オフが制御され、オンすることにより、前記第3のスイッチをオンするとともに前記第1のスイッチ及び第2のスイッチがオンできる状態にし、一方、オフすることにより、前記第3のスイッチをオフするとともに前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチがオンできない状態にするメインスイッチと、一端が前記ドライバ端子に接続され、他端が前記接地端子に接続され、前記モータから供給される交流電力を整流制御して前記ドライバ端子に出力し、又は、前記ドライバ端子に供給される電圧により前記モータをモータ駆動するドライバと、前記ドライバ、前記第1のスイッチ及び第2のスイッチの動作を制御する制御回路と、を備えた車両用電力供給装置の制御方法であって、
前記制御回路は、前記メインスイッチがオンされた後、前記エンジンの前記モータによるセルフスタート時に、前記バッテリが正常であると判断した場合には、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオンし、且つ、前記第3のスイッチをオンした状態にする
ことを特徴とする車両用電力供給装置の制御方法。
A vehicle power supply device for starting the engine of a vehicle equipped with a battery by a motor, the battery terminal to which the positive electrode of the battery is connected, the ground terminal to which the negative electrode of the battery is connected and grounded, and the first. The first load terminal to which the load is connected, the second load terminal to which the second load is connected, the first fuse having one end connected to the battery terminal, and the first fuse having one end connected to the battery terminal. A first switch connected to the other end of the fuse and the other end connected to the driver terminal, a second switch having one end connected to the battery terminal and the other end connected to the driver terminal, and one end thereof. A second fuse connected to the other end of the first switch, the other end connected to the second load terminal, and a third switch having one end connected to the other end of the first fuse. A third fuse, one end of which is connected to the other end of the third switch and the other end of which is connected to the first load terminal, and the third fuse, which is controlled on / off by the user and turned on, thereby turning on the third fuse. The first switch and the second switch can be turned on at the same time as turning on the switch, while the third switch is turned off and the first switch and the second switch are turned off by turning off the switch. A main switch that cannot be turned on, one end is connected to the driver terminal, the other end is connected to the ground terminal, and the AC power supplied from the motor is rectified and controlled to be output to the driver terminal, or Control of a vehicle power supply device including a driver that drives the motor by a voltage supplied to the driver terminal, and a control circuit that controls the operation of the driver, the first switch, and the second switch. It ’s a method,
When the control circuit determines that the battery is normal at the time of self-starting by the motor of the engine after the main switch is turned on, the control circuit turns off the first switch and turns off the second switch. A method for controlling a vehicle power supply device, which comprises turning on a switch and keeping the third switch on.
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