WO2013180050A1 - 車両用の電源回路 - Google Patents

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典尚 榊原
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株式会社豊田自動織機
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    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

Definitions

  • the present invention relates to a power supply circuit for a vehicle that outputs a load while keeping a voltage of a battery constant.
  • An idle stop vehicle is a vehicle that automatically stops the engine (idle stop) when it detects a stop operation of the vehicle, such as waiting for a signal, and then automatically restarts the engine when it detects a start operation of the vehicle. .
  • a power supply circuit is provided between the battery and the load so that the supply of a necessary voltage to the load can be maintained even when the voltage of the battery temporarily decreases. Is prepared.
  • the booster circuit when the engine is restarted after idling stop, the booster circuit is operated to boost the voltage of the battery and output it to the load.
  • a battery that outputs a battery voltage to a load via a bypass switch by always turning on a bypass switch that is connected in parallel (see, for example, Patent Document 1).
  • the booster circuit when the electric power supplied to the load increases and a large current exceeding a specified threshold flows through the output of the booster circuit, the booster circuit operates by restarting the engine after the idle stop. The operation of the booster circuit at that time may exceed the capacity. In this case, the booster circuit may be stopped by an overcurrent protection function or the like during engine restart, and the load may be reset or temporarily stopped.
  • the problem to be solved by the present invention is that in a vehicle power supply circuit that continuously outputs a stable voltage to a load mounted on an idle stop vehicle, an overcurrent is generated in the boost circuit during the boost operation of the boost circuit. It is to avoid flowing.
  • a power supply circuit for a vehicle includes a boosting switching element, a coil provided between a battery and the boosting switching element, and a current detection circuit that detects a current flowing through the boosting switching element.
  • a circuit, a bypass switch connected in parallel to the booster circuit, and the bypass switch is always on during normal times other than when the engine is restarted after idle stop, and when the engine is restarted after idle stop, And a control circuit that controls driving of the boosting switching element so that the battery voltage is boosted and output to a load.
  • the control circuit When the predetermined timing is reached at the normal time, the control circuit always turns off the bypass switch, and the booster circuit outputs the booster circuit so that the output voltage of the booster circuit becomes the input voltage before the predetermined timing.
  • the current detected by the current detection circuit is detected as a bypass current flowing through the bypass switch.
  • the bypass current is equal to or greater than the threshold value
  • idle stop can be prohibited. Therefore, when the power supplied to the load increases and a large current equal to or greater than the threshold value is flowing to the output of the booster circuit.
  • the booster circuit can be prevented from operating by restarting the engine after the idle stop. Therefore, it is possible to avoid an overcurrent from flowing through the booster circuit during the boosting operation of the booster circuit.
  • the present invention in a vehicle power supply circuit that continuously outputs a stable voltage to a load mounted on an idle stop vehicle, it is possible to avoid an overcurrent from flowing through the booster circuit during the boosting operation of the booster circuit. Can do.
  • FIG. 1 is a diagram showing a vehicle power supply circuit according to an embodiment of the present invention.
  • a power supply circuit 1 shown in FIG. 1 outputs a voltage to a load 3 while keeping a voltage of a battery 2 mounted on an idle stop vehicle constant, and includes a booster circuit 4 and a bypass circuit 5.
  • the booster circuit 4 boosts the voltage of the battery 2 and outputs it to the load 3 when the engine is restarted after idling stop.
  • the step-up switching element 6 is, for example, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Semiconductor Field Effect Transistor) or an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Semiconductor Field Effect Transistor
  • IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • the coil 7 is provided between the battery 2 and the boosting switching element 6.
  • the rectifying diode 8 is provided between the coil 7 and the load 3.
  • the capacitor 9 is provided in the input stage of the booster circuit 4, and the capacitor 10 is provided in the output stage of the booster circuit 4.
  • the drive circuit 11 drives the boosting switching element 6 based on the control signal S1 output from the control circuit 13.
  • the control circuit power supply 12 supplies drive power to the control circuit 13.
  • the current detection circuit 14 detects a current flowing through the boosting switching element 6.
  • the current detection circuit 14 is a resistor connected in series to the boosting switching element 6. Then, the control circuit 13 divides the voltage applied to the resistance by the resistance value of the resistance when the boosting switching element 6 is turned on, so that the boosting switching element 6 is supplied from the battery 2 through the coil 7. The current flowing through the resistor as the current detection circuit 14 is obtained.
  • the bypass circuit 5 includes a bypass switch 15 and a drive circuit 16.
  • the bypass switch 15 is, for example, a MOSFET and is connected in parallel to the booster circuit 4.
  • the drive circuit 16 drives the bypass switch 15 based on the control signal S2 output from the control circuit 13.
  • the control circuit 13 outputs control signals S1 and S2 based on various notifications sent from the host control circuit 17 that controls the operation of the entire idle stop vehicle.
  • the control circuit 13 is realized by software or hardware, for example.
  • the control circuit 13 includes a CPU and a memory, and is realized by the CPU reading and executing a program stored in the memory. Further, the control circuit 13 may be provided outside the booster circuit 4.
  • control circuit 13 outputs a control signal S2 that always turns on the bypass switch 15 and a control signal S1 that always turns off the step-up switching element 6 at normal times other than when the engine is restarted after idling stop.
  • the battery 2 and the load 3 are electrically connected via the bypass switch 15, and the booster circuit 4 does not perform a boost operation on the voltage of the battery 2.
  • a current flows from the battery 2 to the load 3 via. Therefore, by making the voltage drop of the battery 2 due to the bypass switch 15 smaller than the voltage drop of the battery 2 due to the coil 7, the rectifying diode 8, etc., at normal times other than when the engine is restarted after idling stop, The supply of a necessary voltage to the load 3 can be maintained.
  • the operation control of the control circuit 13 at this time is hereinafter referred to as “bypass mode”.
  • control circuit 13 outputs a control signal S2 that always turns off the bypass switch 15 and outputs a control signal S1 that repeatedly turns on and off the boosting switching element 6 when the engine is restarted after idling is stopped.
  • control signal S2 that always turns off the bypass switch 15
  • control signal S1 that repeatedly turns on and off the boosting switching element 6 when the engine is restarted after idling is stopped.
  • control circuit 13 detects the bypass current flowing through the bypass switch 15 based on the current detected by the current detection circuit 14 every predetermined time (for example, 5 to 10 [seconds]) in the “bypass mode”. To do.
  • the operation control of the control circuit 13 at this time is hereinafter referred to as “bypass current detection mode”.
  • control circuit 13 determines whether or not the bypass current detected in the “bypass current detection mode” is equal to or greater than the threshold value, and when it is determined that the bypass current is equal to or greater than the threshold value, the engine restart after the idle stop is performed.
  • An instruction to prohibit is sent to the upper control circuit 17. Then, when the instruction to prohibit the engine restart after the idling stop is notified, the host control circuit 17 notifies the engine control circuit 18 that controls the operation of the engine. When the instruction to prohibit the engine restart operation after the idle stop is notified, the engine control circuit 18 prohibits the engine restart operation after the idle stop.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an operation example of the control circuit 13.
  • the control circuit 13 In the initial state (for example, parking before starting the engine), it is assumed that the bypass switch 15 is always on and the boosting switching element 6 is always off. Further, when an instruction to restart the engine after idling stop is sent from the host control circuit 17 to the control circuit 13, the control circuit 13 interrupts between the operation steps S28 and S29 shown in FIG. It is assumed that the “boost mode” is performed until a predetermined time has elapsed. Then, when the “boost mode” ends, the control circuit 13 returns to the operation step of S22.
  • the starter motor for starting the engine of the idle stop vehicle starts driving.
  • the predetermined time is equal to or approximately equal to the time during which the voltage of the battery 2 is reduced by driving the starter motor, for example.
  • the control circuit 13 returns the bypass switch 15 and the boosting switching element 6 to the initial state.
  • control circuit 13 when the control circuit 13 is notified by the host control circuit 17 that the ignition signal has changed from the low level to the high level (Yes in S21), the control circuit 13 starts the “bypass mode” (S22).
  • the control circuit 13 may be activated by the power supplied from the control circuit power supply 12 and start the “bypass mode” when the ignition signal changes from low level to high level.
  • control circuit 13 performs the “bypass current detection mode” (S23 to S27).
  • the control circuit 13 switches the bypass switch 15 from always on to always off at the timing t1 shown in FIG. 3 in the “bypass current detection mode”. Then, the current flowing from the battery 2 to the load 3 via the bypass circuit 5 flows from the battery 2 to the load 3 via the booster circuit 4. Therefore, as shown in FIG. 3, the output voltage Vout (solid line) of the booster circuit 4 drops due to the coil 7, the rectifying diode 8, and the like during the period of timing t1 to t2.
  • the control circuit 13 starts the boosting operation of the booster circuit 4 at the timing t2 shown in FIG. 3 in the “bypass current detection mode”. That is, in the period from timing t2 to t3 (for example, several to several tens of milliseconds), the control circuit 13 sets the output voltage Vout of the booster circuit 4 to the input voltage Vin of the booster circuit 4 before or just before the timing t2. Thus, the boosting switching element 6 is turned on and off.
  • the input voltage Vin of the booster circuit 4 before or just before the timing t2 may be stored in a storage unit (not shown) provided inside or outside the control circuit 13.
  • the control circuit 13 converts the current detected by the current detection circuit 14 from the battery 2 via the bypass switch 15 via the bypass switch 15 before or immediately before the bypass switch 15 is turned off during the period of timing t2 to t3.
  • the input voltage Vin of the booster circuit 4 is boosted in the “bypass current detection mode”, but the voltage boosted at that time is the voltage drop caused by the coil 7 or the rectifier diode 8. Only. That is, the duty of the drive signal of the boosting switching element 6 in the “bypass current detection mode” is smaller than the duty of the drive signal of the boosting switching element 6 in the “boost current detection mode”, and thus is supplied to the load 3. Even if the input voltage Vin of the booster circuit 4 is boosted in the “bypass current detection mode” when the power is increasing, no large current flows through the output of the booster circuit 4.
  • control circuit 13 always turns off the step-up switching element 6 at the timing t3 shown in FIG. 3 in the “bypass current detection mode” and bypasses at the timing t4 shown in FIG. 3 in the “bypass current detection mode”.
  • the switch 15 is always turned on.
  • control circuit 13 determines whether or not the bypass current detected in the “bypass current detection mode” is equal to or greater than a threshold value (S28).
  • the control circuit 13 When the bypass current is smaller than the threshold (S28 is No), the control circuit 13 performs the “bypass current detection mode” again after a predetermined time (for example, 5 to 10 [seconds]) has elapsed (S29 is Yes). (S23 to S27).
  • the control circuit 13 notifies the host control circuit 17 of an instruction to prohibit engine restart after idling stop (S30). Then, when the instruction to prohibit the engine restart after the idling stop is notified, the host control circuit 17 notifies the engine control circuit 18 that controls the operation of the engine. When the instruction to prohibit the engine restart operation after the idle stop is notified, the engine control circuit 18 prohibits the engine restart operation after the idle stop.
  • the load 3 can be an electronic device that is desired to prevent the supply voltage from falling outside the specified range, for example, an electronic device that relates to the basic performance of the vehicle such as running, turning, and stopping.
  • the power supply circuit 1 of the present embodiment can suppress the increase in cost because the current detection circuit 14 can be configured with inexpensive parts such as resistors. Further, when the current detection circuit 14 is shared with the current detection circuit for detecting the current flowing through the booster circuit 4 in the “boost mode”, it is not necessary to newly prepare the current detection circuit 14, so that the cost is further increased. Can be suppressed.
  • the bypass switch 15 is configured by a MOSFET.
  • the bypass switch 15 is configured by a mechanical relay (electromagnetic relay). May be.
  • control circuit 13 may send the bypass current detected in the “bypass current detection mode” directly to the host control circuit 17. In this case, when the bypass current sent from the control circuit 13 is greater than or equal to the threshold value, the host control circuit 17 notifies the engine control circuit 18 of an instruction to prohibit engine restart after idling stop.

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Abstract

　昇圧回路４と、バイパススイッチ１５と、制御回路１３とを備えて電源回路１を構成する。制御回路１３は、通常時において所定タイミングになると、バイパススイッチ１５を常時オフさせた後、昇圧回路４の出力電圧が所定タイミングになる前の昇圧回路４の入力電圧になるように昇圧用スイッチング素子６の駆動を制御するとともに、昇圧回路４の出力電圧が所定タイミングになる前の昇圧回路４の入力電圧になるように昇圧用スイッチング素子６の駆動を制御しているときに、電流検出回路１４により検出される電流をバイパススイッチ１５に流れるバイパス電流として検出する。

Description

車両用の電源回路
　本発明は、バッテリの電圧を一定に保って負荷に出力する車両用の電源回路に関する。
　近年、燃料消費量の節減と排ガスの低減を目的として、アイドルストップ車が実用化されている。アイドルストップ車は、信号待ち等で車両の停止動作を検知するとエンジンを自動的に停止（アイドルストップ）し、その後車両の発進動作を検知するとエンジンを自動的に再始動するようにした車両である。
　このようなアイドルストップ車では、アイドルストップ後のエンジン再始動時において、エンジン始動用のスタータモータに大電流が流れることから、バッテリの電圧が一時的に低下する。これに伴って、バッテリに接続されるスタータモータ以外の電子機器などの負荷に供給される電圧も一時的に低下する。そのため、負荷によっては、供給される電圧が動作に必要な電圧の範囲から外れてしまい、一時的に正常に動作しなくなるおそれがある。例えば、カーナビゲーションやオーディオにおいてはリセットが行われたり、さらにオーディオにおいては音飛びが発生したりと、運転者の意図せぬ動作が行われるおそれがある。
　そこで、このようなアイドルストップ車では、バッテリの電圧が一時的に低下した場合であっても負荷への必要な電圧の供給を維持することができるように、バッテリと負荷との間に電源回路を備えるようにしている。
　例えば、既存の電源回路として、アイドルストップ後のエンジン再始動時において、昇圧回路を動作させることによりバッテリの電圧を昇圧させて負荷に出力し、エンジン再始動時以外の通常時において、昇圧回路に並列接続されるバイパス用のスイッチを常時オンさせることよりバッテリの電圧をバイパス用のスイッチを介して負荷へ出力するものがある（例えば、特許文献１参照）。
　これにより、アイドルストップ後のエンジン再始動に伴いバッテリの電圧が一時的に低下した場合であっても負荷への必要な電力供給を維持することができる。また、アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、バッテリの電圧が昇圧回路内の素子により降下することなく負荷へ出力されるため、負荷への必要な電力供給を維持することができる。
特開２０１０－１８３７５５号公報
　しかしながら、上述の電源回路では、負荷へ供給される電力が増大して昇圧回路の出力に規定の閾値以上の大きな電流が流れている場合に、アイドルストップ後のエンジン再始動により昇圧回路が動作すると、そのときの昇圧回路の動作が能力を超えた動作になることがある。この場合、エンジン再始動中に昇圧回路が過電流保護機能などにより停止し、負荷がリセットしたり一時的に停止したりする可能性がある。
　そこで、本発明が解決しようとする課題は、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力する車両用の電源回路において、昇圧回路の昇圧動作時にその昇圧回路に過電流が流れることを回避することである。
　本発明の車両用の電源回路は、昇圧用スイッチング素子と、バッテリと前記昇圧用スイッチング素子との間に設けられるコイルと、前記昇圧用スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路とを有する昇圧回路と、前記昇圧回路に並列接続されるバイパススイッチと、アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、前記バイパススイッチを常時オンにさせ、アイドルストップ後のエンジン再始動時、前記バイパススイッチを常時オフにさせるとともに、前記バッテリの電圧が昇圧されて負荷に出力されるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御する制御回路とを備える。前記制御回路は、前記通常時において所定タイミングになると、前記バイパススイッチを常時オフさせた後、前記昇圧回路の出力電圧が前記所定タイミングになる前の前記昇圧回路の入力電圧になるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御するとともに、前記昇圧回路の出力電圧が前記所定タイミングになる前の前記昇圧回路の入力電圧になるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御しているときに、前記電流検出回路により検出される電流を前記バイパススイッチに流れるバイパス電流として検出する。
　これにより、例えば、バイパス電流が閾値以上の場合に、アイドルストップを禁止させることができるため、負荷へ供給される電力が増大して昇圧回路の出力に閾値以上の大きな電流が流れている場合に、アイドルストップ後のエンジン再始動により昇圧回路を動作させないようにすることができる。そのため、昇圧回路の昇圧動作時にその昇圧回路に過電流が流れることを回避することができる。
　本発明によれば、アイドルストップ車に搭載される負荷に安定した電圧を継続的に出力する車両用の電源回路において、昇圧回路の昇圧動作時にその昇圧回路に過電流が流れることを回避することができる。
本発明の実施形態の車両用の電源回路を示す図である。 制御回路の動作例を示すフローチャートである。 バイパス電流検出モード時の昇圧回路の入力電圧及び出力電圧の一例を示す図である。 本発明の実施形態の車両用の電源回路の変形例を示す図である。
　図１は、本発明の実施形態の車両用の電源回路を示す図である。
　図１に示す電源回路１は、アイドルストップ車に搭載されるバッテリ２の電圧を一定に保って負荷３に出力するものであり、昇圧回路４と、バイパス回路５とを備える。
　昇圧回路４は、アイドルストップ後のエンジン再始動時において、バッテリ２の電圧を昇圧して負荷３に出力するものであり、昇圧用スイッチング素子６と、コイル７と、整流用ダイオード８と、コンデンサ９，１０と、ドライブ回路１１と、制御回路用電源１２と、制御回路１３と、電流検出回路１４とを備える。
　昇圧用スイッチング素子６は、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、又は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等とする。
　コイル７は、バッテリ２と昇圧用スイッチング素子６との間に設けられる。
　整流用ダイオード８は、コイル７と負荷３との間に設けられる。
　コンデンサ９は、昇圧回路４の入力段に設けられ、コンデンサ１０は、昇圧回路４の出力段に設けられる。
　ドライブ回路１１は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ１に基づいて昇圧用スイッチング素子６を駆動する。
　制御回路用電源１２は、制御回路１３に駆動用電力を供給する。
　電流検出回路１４は、昇圧用スイッチング素子６に流れる電流を検出する。例えば、電流検出回路１４は、昇圧用スイッチング素子６に直列接続される抵抗である。そして、制御回路１３は、昇圧用スイッチング素子６をオンさせているときに、その抵抗にかかる電圧を、その抵抗の抵抗値で割ることにより、バッテリ２からコイル７を介して昇圧用スイッチング素子６及び電流検出回路１４としての抵抗へ流れる電流を求める。
　バイパス回路５は、バイパススイッチ１５と、ドライブ回路１６とを備える。
　バイパススイッチ１５は、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、昇圧回路４に並列接続される。
　ドライブ回路１６は、制御回路１３から出力される制御信号Ｓ２に基づいてバイパススイッチ１５を駆動する。
　制御回路１３は、アイドルストップ車全体の動作を制御する上位制御回路１７から送られてくる各種通知に基づいて制御信号Ｓ１、Ｓ２を出力する。なお、制御回路１３は、例えば、ソフトウェア又はハードウェアによって実現される。ソフトウェアによって実現される場合、制御回路１３はＣＰＵやメモリを含み、ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを読み出し実行することによって実現される。また、制御回路１３は、昇圧回路４の外部に設けられてもよい。
　また、制御回路１３は、アイドリングストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、バイパススイッチ１５を常時オンさせる制御信号Ｓ２を出力するとともに、昇圧用スイッチング素子６を常時オフさせる制御信号Ｓ１を出力する。これにより、バッテリ２と負荷３とがバイパススイッチ１５を介して電気的に接続され、かつ、昇圧回路４がバッテリ２の電圧に対して昇圧動作を行わないため、昇圧回路４ではなくバイパス回路５を介してバッテリ２から負荷３へ電流が流れる。そのため、バイパススイッチ１５によるバッテリ２の電圧降下分を、コイル７や整流用ダイオード８などによるバッテリ２の電圧降下分よりも小さくすることにより、アイドリングストップ後のエンジン再始動時以外の通常時において、負荷３への必要な電圧の供給を維持することができる。なお、このときの制御回路１３の動作制御を、以下、「バイパスモード」という。
　また、制御回路１３は、アイドリングストップ後のエンジン再始動時において、バイパススイッチ１５を常時オフさせる制御信号Ｓ２を出力するとともに、昇圧用スイッチング素子６を繰り返しオン、オフさせる制御信号Ｓ１を出力する。これにより、バイパススイッチ１５を介したバッテリ２と負荷３との電気的なつながりがなくなり、かつ、昇圧回路４がバッテリ２の電圧に対して昇圧動作を行うため、バッテリ２の電圧が昇圧されて負荷３へ出力される。すなわち、アイドリングストップ後のエンジン再始動時においてスタータモータの駆動によりバッテリ２の電圧が一時的に低下しても負荷３への必要な電圧の供給を維持することができる。なお、このときの制御回路１３の動作制御を、以下、「昇圧モード」という。
　また、制御回路１３は、「バイパスモード」において、一定時間（例えば、５～１０［秒］）毎に、電流検出回路１４により検出される電流に基づいて、バイパススイッチ１５に流れるバイパス電流を検出する。なお、このときの制御回路１３の動作制御を、以下、「バイパス電流検出モード」という。
　また、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」で検出したバイパス電流が閾値以上であるか否かを判断し、バイパス電流が閾値以上であると判断した場合、アイドルストップ後のエンジン再始動を禁止させる旨の指示を、上位制御回路１７に通知する。そして、上位制御回路１７は、アイドリングストップ後のエンジン再始動を禁止させる旨の指示が通知されると、その指示を、エンジンの動作を制御するエンジン制御回路１８に通知する。エンジン制御回路１８は、アイドルストップ後のエンジン再始動の動作を禁止させる旨の指示が通知されると、アイドルストップ後のエンジン再始動の動作を禁止する。
　図２は、制御回路１３の動作例を示すフローチャートである。なお、初期状態（例えば、エンジン始動前の駐車時）において、バイパススイッチ１５は常時オンし、昇圧用スイッチング素子６は常時オフしているものとする。また、制御回路１３は、アイドリングストップ後のエンジン再始動を行う旨の指示が上位制御回路１７から制御回路１３へ通知されると、図２に示すＳ２８とＳ２９の動作ステップの間に割り込んで、所定時間経過するまで「昇圧モード」を行うものとする。そして、制御回路１３は、「昇圧モード」が終了すると、Ｓ２２の動作ステップに戻る。また、ユーザ（例えば、運転者など）によりイグニッションスイッチが操作されてイグニッション信号（ＩＧ）がローレベルからハイレベルになると、アイドルストップ車のエンジンを始動するためのスタータモータが駆動を開始するものとする。また、上記所定時間は、例えば、スタータモータが駆動することによってバッテリ２の電圧が低下している時間に等しい又はほぼ等しいものとする。また、制御回路１３は、イグニッション信号がハイレベルからローレベルになった旨が上位制御回路１７から通知されると、バイパススイッチ１５及び昇圧用スイッチング素子６をそれぞれ初期状態に戻す。
　まず、制御回路１３は、イグニッション信号がローレベルからハイレベルになった旨が上位制御回路１７から通知されると（Ｓ２１がＹｅｓ）、「バイパスモード」を開始する（Ｓ２２）。なお、制御回路１３は、イグニッション信号がローレベルからハイレベルになると、制御回路用電源１２から供給される電力により起動し「バイパスモード」を開始してもよい。
　次に、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」を行う（Ｓ２３～Ｓ２７）。
　すなわち、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」における図３に示すタイミングｔ１になると、バイパススイッチ１５を常時オンから常時オフに切り替える。すると、バッテリ２からバイパス回路５を介して負荷３へ流れていた電流がバッテリ２から昇圧回路４を介して負荷３へ流れる。そのため、図３に示すように、タイミングｔ１～ｔ２の期間では、昇圧回路４の出力電圧Ｖｏｕｔ（実線）がコイル７や整流用ダイオード８などにより降下する。
　次に、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」における図３に示すタイミングｔ２になると、昇圧回路４の昇圧動作を開始させる。すなわち、制御回路１３は、タイミングｔ２～ｔ３の期間（例えば、数～数十ｍ秒）において、昇圧回路４の出力電圧Ｖｏｕｔがタイミングｔ２になる前または直前の昇圧回路４の入力電圧Ｖｉｎになるように、昇圧用スイッチング素子６をオン、オフさせる。なお、タイミングｔ２になる前または直前の昇圧回路４の入力電圧Ｖｉｎは、制御回路１３の内部または外部に設けられる不図示の記憶部に記憶されてもよい。そして、制御回路１３は、タイミングｔ２～ｔ３の期間において、電流検出回路１４により検出される電流をバイパス電流（バイパススイッチ１５がオフする前または直前に、バッテリ２からバイパススイッチ１５を介して負荷３へ流れていたバイパス電流）として検出する。なお、本実施形態では、「バイパス電流検出モード」において昇圧回路４の入力電圧Ｖｉｎを昇圧する構成であるが、そのときに昇圧される電圧はコイル７や整流用ダイオード８などにより降下する電圧分のみである。すなわち、「バイパス電流検出モード」時の昇圧用スイッチング素子６の駆動信号のデューティは、「昇圧モード」時の昇圧用スイッチング素子６の駆動信号のデューティに比べて小さいため、負荷３へ供給される電力が増大しているときに「バイパス電流検出モード」において昇圧回路４の入力電圧Ｖｉｎを昇圧しても、昇圧回路４の出力に大きな電流が流れない。
　その後、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」における図３に示すタイミングｔ３になると、昇圧用スイッチング素子６を常時オフさせ、「バイパス電流検出モード」における図３に示すタイミングｔ４になると、バイパススイッチ１５を常時オンさせる。
　次に、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」で検出したバイパス電流が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ２８）。
　バイパス電流が閾値よりも小さい場合（Ｓ２８がＮｏ）、制御回路１３は、所定時間（例えば、５～１０［秒］）が経過すると（Ｓ２９がＹｅｓ）、再度、「バイパス電流検出モード」を行う（Ｓ２３～Ｓ２７）。
　一方、バイパス電流が閾値以上である場合（Ｓ２８がＹｅｓ）、制御回路１３は、アイドリングストップ後のエンジン再始動を禁止させる旨の指示を上位制御回路１７に通知する（Ｓ３０）。そして、上位制御回路１７は、アイドリングストップ後のエンジン再始動を禁止させる旨の指示が通知されると、その指示を、エンジンの動作を制御するエンジン制御回路１８に通知する。エンジン制御回路１８は、アイドルストップ後のエンジン再始動の動作を禁止させる旨の指示が通知されると、アイドルストップ後のエンジン再始動の動作を禁止する。
　これにより、負荷３へ供給される電力が増大して昇圧回路４の出力に閾値以上の大きなバイパス電流が流れている場合には、アイドルストップ後のエンジン再始動時に昇圧回路４が動作せず、昇圧回路４が過電流保護機能などにより停止することがないので、昇圧動作時に昇圧回路４に過電流が流れることを回避することができる。そのため、供給電圧が規定範囲から外れないようにすることが望まれる電子機器、例えば、走る、曲がる、止まるといった車両の基本性能に関係する電子機器を負荷３とすることができる。
　また、本実施形態の電源回路１は、電流検出回路１４を抵抗などの安価な部品で構成することができるため、コストの増大を抑えることができる。また、電流検出回路１４を、「昇圧モード」時に昇圧回路４に流れる電流を検出するための電流検出回路と共用する場合、新たに電流検出回路１４を用意する必要がないため、さらにコストの増大を抑えることができる。
　また、図１に示す電源回路１では、バイパススイッチ１５がＭＯＳＦＥＴにより構成されているが、例えば、図４に示す電源回路１のように、バイパススイッチ１５を機械式リレー（電磁リレー）により構成してもよい。
　また、制御回路１３は、「バイパス電流検出モード」で検出したバイパス電流を直接上位制御回路１７に送るようにしてもよい。この場合、上位制御回路１７は、制御回路１３から送られてきたバイパス電流が閾値以上のとき、アイドリングストップ後のエンジン再始動を禁止させる旨の指示を、エンジン制御回路１８に通知する。
 

Claims (2)

  1. 　昇圧用スイッチング素子と、バッテリと前記昇圧用スイッチング素子との間に設けられるコイルと、前記昇圧用スイッチング素子に流れる電流を検出する電流検出回路とを有する昇圧回路と、
    　前記昇圧回路に並列接続されるバイパススイッチと、
    　アイドルストップ後のエンジン再始動時以外の通常時、前記バイパススイッチを常時オンにさせ、アイドルストップ後のエンジン再始動時、前記バイパススイッチを常時オフにさせるとともに、前記バッテリの電圧が昇圧されて負荷に出力されるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御する制御回路と、
    　を備え、
    　前記制御回路は、前記通常時において所定タイミングになると、前記バイパススイッチを常時オフさせた後、前記昇圧回路の出力電圧が前記所定タイミングになる前の前記昇圧回路の入力電圧になるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御するとともに、前記昇圧回路の出力電圧が前記所定タイミングになる前の前記昇圧回路の入力電圧になるように前記昇圧用スイッチング素子の駆動を制御しているときに、前記電流検出回路により検出される電流を前記バイパススイッチに流れるバイパス電流として検出する
    　ことを特徴とする車両用の電源回路。
  2. 　請求項１に記載の車両用の電源回路であって、
    　前記制御回路は、前記バイパス電流が閾値以上の場合に、アイドルストップを禁止する旨を、エンジンの動作を制御するエンジン制御回路に通知する
    　ことを特徴とする車両用の電源回路。
     
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