WO2024134807A1 - 電源回路、および電源システム - Google Patents

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WO2024134807A1
WO2024134807A1 PCT/JP2022/047167 JP2022047167W WO2024134807A1 WO 2024134807 A1 WO2024134807 A1 WO 2024134807A1 JP 2022047167 W JP2022047167 W JP 2022047167W WO 2024134807 A1 WO2024134807 A1 WO 2024134807A1
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WO
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power
power supply
conversion circuit
power conversion
path
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Application number
PCT/JP2022/047167
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English (en)
French (fr)
Inventor
崇志 鈴木
俊博 ▲高▼橋
健一 安部
祐太 梶澤
元明 日比
巧美 三尾
智史 篠田
徳亮 日比野
文彦 佐藤
康平 太田
大揮 仁田
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジェイテクト filed Critical 株式会社ジェイテクト
Publication of WO2024134807A1 publication Critical patent/WO2024134807A1/ja

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Definitions

  • This disclosure relates to a power supply circuit and a power supply system.
  • Patent Document 1 describes a power conversion circuit that receives as input the terminal voltage of a first DC voltage source and the terminal voltage of a second DC voltage source.
  • a switching element used to convert the terminal voltage of the first DC voltage source and a switching element used to convert the terminal voltage of the second DC voltage source are shared. With this power conversion circuit, even if an abnormality occurs in either the first or second DC voltage source, the other can be used to supply power to an electrical load.
  • a power supply circuit includes a power conversion circuit configured to apply an output voltage to an electric load, and a bypass path.
  • the power conversion circuit is configured to apply a terminal voltage of a first DC voltage source and a terminal voltage of a second DC voltage source, and includes a first inductor, a second inductor, and a plurality of switching elements.
  • the plurality of switching elements are configured to open and close a first loop path, a second loop path, a third loop path, and a fourth loop path, respectively.
  • the plurality of switching elements that open and close the first loop path and the second loop path and the plurality of switching elements that open and close the third loop path and the fourth loop path are common elements.
  • the first loop path is connected to the power supply circuit. is a path that includes the first DC voltage source and the first inductor and does not include an output terminal of the power conversion circuit
  • the second loop path is a path that includes the first DC voltage source, the first inductor, and an output terminal of the power conversion circuit
  • the third loop path is a path that includes the second DC voltage source and the second inductor and does not include an output terminal of the power conversion circuit
  • the fourth loop path is a path that includes the second DC voltage source, the second inductor, and an output terminal of the power conversion circuit
  • the detour path is a path that bypasses the power conversion circuit to connect the first DC voltage source and the electric load and includes a switch that opens and closes the detour path.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle system according to a first embodiment
  • 2 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply circuit in the in-vehicle system of FIG. 1 .
  • 3A and 3B are circuit diagrams showing a power conversion process in which battery power is input.
  • 4A and 4B are circuit diagrams showing a power conversion process in which the power of a capacitor is input.
  • 4 is a time chart illustrating the operation of the power supply circuit according to the first embodiment
  • 5 is a time chart showing an example of control of an output voltage of a second power conversion circuit according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of an in-vehicle system according to a second embodiment.
  • 8 is a circuit diagram showing a configuration of a power supply circuit in the in-vehicle system of FIG. 7 .
  • FIG. 1 shows the configuration of a power supply system according to this embodiment.
  • the vehicle steering device 10 of this embodiment includes a steering wheel 12, a steering shaft 14, a reaction motor 16, a reaction inverter 18, and a reaction reduction mechanism 20.
  • the steering wheel 12 is connected to the steering shaft 14.
  • the reaction motor 16 applies a steering reaction force, which is a force resisting steering, to the steering wheel 12 via the steering shaft 14.
  • the reaction motor 16 is connected to the steering shaft 14 via the reaction reduction mechanism 20.
  • a three-phase synchronous motor is used for the reaction motor 16.
  • the reaction inverter 18 is a DC-AC conversion circuit that converts the voltage of a DC voltage source into AC voltage and applies it to the reaction motor 16.
  • the reaction reduction mechanism 20 is, for example, a worm and wheel.
  • the steering device 10 includes steered wheels 30, a rack shaft 32, a steering motor 34, and a steering inverter 36.
  • the steered wheels 30 change the turning angle of their tires when the rack shaft 32 is displaced in the axial direction.
  • the rack shaft 32 is displaced in the axial direction as the steering motor 34 rotates.
  • a three-phase synchronous motor is used for the steering motor 34.
  • the steering inverter 36 is a DC-AC conversion circuit that converts the voltage of a DC voltage source into AC voltage and applies it to the steering motor 34.
  • the reaction force motor 16 and the reaction force inverter 18 are housed in the housing Hb of the reaction force control unit 40.
  • the reaction force control unit 40 controls the steering wheel 12. In other words, the reaction force control unit 40 controls the steering reaction force that resists the steering of the driver, which is the control amount of the steering wheel 12 as the control object.
  • the reaction force control unit 40 includes a reaction force power supply IC 42 and a reaction force microcomputer 44.
  • the reaction force power supply IC 42 is an integrated circuit that supplies power to the reaction force microcomputer 44 when the IG signal is turned on.
  • the reaction force microcomputer 44 When the reaction force microcomputer 44 is turned on, it turns on the reaction force power supply relay 46. In other words, when the IG signal is turned on, the reaction force microcomputer 44 closes the reaction force power supply relay 46.
  • the IG signal is a vehicle travel permission signal.
  • the travel permission signal is a signal for switching the vehicle into a state in which it can travel.
  • the travel permission signal is an ignition signal.
  • the travel permission signal may be a signal that switches a relay provided between the motor and the battery to a closed state.
  • the reaction force power supply relay 46 is, for example, a field effect transistor.
  • FIG. 1 shows an example in which the reaction force microcomputer 44 is connected to the cathode of a body diode.
  • the reaction force microcomputer 44 is a control circuit that operates the reaction force inverter 18 to control the reaction force torque applied to the steering wheel 12 .
  • the steering motor 34 and the steering inverter 36 are housed in a housing Hc of the steering control unit 50.
  • the steering control unit 50 controls the steered wheels 30 as a control object. That is, the steering control unit 50 controls the turning angle of the tires of the steered wheels 30 as a control object.
  • the steering control unit 50 includes a steering power supply IC 52 and a steering microcomputer 54.
  • the steering power supply IC 52 is an integrated circuit that supplies power to the steering microcomputer 54 when the IG signal is turned on. When the steering microcomputer 54 is turned on, it turns on the steering power supply relay 56.
  • the steering power relay 56 is, for example, a field effect transistor.
  • FIG. 1 shows an example in which the steering microcomputer 54 is connected to the cathode of a body diode.
  • the steering microcomputer 54 is a control circuit that operates the steering inverter 36 to control the torque of the steering motor 34 .
  • Reaction force control unit 40 and steering control unit 50 are supplied with power from battery 60 via power supply circuit 70.
  • Battery 60 is a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel-metal hydride secondary battery, or a lithium-ion secondary battery.
  • the terminal voltage of battery 60 may be, for example, from several volts to several tens of volts.
  • the terminal voltage of battery 60 may be several tens of volts.
  • the power supply circuit 70 has a power terminal TP and a control terminal TC.
  • the power terminal TP is a terminal for supplying power to the actuator system. That is, the power terminal TP is a terminal for supplying power to the reaction force inverter 18 and the steering inverter 36.
  • the control terminal TC is a terminal for supplying power to the control unit that operates the actuator system. That is, the control terminal TC is a terminal for supplying power to the reaction force power supply IC 42, the reaction force microcomputer 44, the steering power supply IC 52, and the steering microcomputer 54.
  • power is supplied from the control terminal TC to the reaction force power supply IC 42 and the steering power supply IC 52.
  • power can be supplied from the power terminal TP to the reaction force power supply IC 42 via the reaction force power supply relay 46.
  • power can be supplied from the power terminal TP to the steering power supply IC 52 via the steering power supply relay 56.
  • power can be supplied to the reaction force inverter 18 from the power terminal TP via a reaction force power supply relay 46.
  • power can be supplied to the steering inverter 36 from the power terminal TP via a steering power supply relay 56.
  • the positive terminal of the battery 60 is connected to the power supply terminal TS of the power supply circuit 70.
  • the negative terminal of the battery 60 is connected to the ground terminal TG of the power supply circuit 70.
  • the negative terminal of the battery 60 is also connected to the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50 via a ground wiring LG that bypasses the power supply circuit 70.
  • the ground wiring LG exists outside the housing Ha that houses the power supply circuit 70, the housing Hb that houses the reaction force control unit 40, and the housing Hc that houses the steering control unit 50.
  • the ground wiring LG may be, for example, a cable with an insulating coating.
  • FIG. 2 shows the configuration of the power supply circuit 70.
  • the power supply circuit 70 includes a first power conversion circuit 72.
  • the first power conversion circuit 72 includes a series connection of four switching elements SW1 to SW4. Of the two input/output terminals of the switching element SW1, the terminal that is not connected to the switching element SW2 is the output terminal of the first power conversion circuit 72. Of the two input/output terminals of the switching element SW4, the terminal that is not connected to the switching element SW3 is connected to a ground terminal TG.
  • the switching elements SW1 to SW4 are all field effect transistors.
  • a body diode is formed in each of the switching elements SW1 to SW4. The forward direction of these body diodes is the direction proceeding from the ground terminal TG side to the output side of the first power conversion circuit 72.
  • the first power conversion circuit 72 has a first inductor 72a connected to the connection point between the switching elements SW2 and SW3.
  • the first power conversion circuit 72 also has a second inductor 72b connected to the connection point between the switching elements SW1 and SW2.
  • the power relay 74 opens and closes between the power terminal TS and the first power conversion circuit 72.
  • the power relay 74 is a normally open type relay.
  • the power relay 74 is composed of two switching elements SW5, SW6 connected in series.
  • the switching elements SW5, SW6 are field effect transistors.
  • FIG. 2 shows an example in which the anodes of the body diodes of the switching elements SW5, SW6 are connected to each other.
  • the terminal voltage of the battery 60 is applied to the first inductor 72a.
  • a smoothing capacitor 73 is connected to the output terminal of the first power conversion circuit 72.
  • the output voltage of the first power conversion circuit 72 is applied to the smoothing capacitor 73.
  • the terminal that is not connected to the output terminal is connected to the ground terminal TG.
  • the first power conversion circuit 72 is a circuit that converts the terminal voltage of the battery 60 to generate an output voltage.
  • the switching elements SW1 to SW4 and the first inductor 72a of the first power conversion circuit 72 form a step-up/step-down chopper circuit that uses the terminal voltage of the battery 60 as an input voltage.
  • 3A and 3B show the operation of the first power conversion circuit 72 as a step-up/step-down chopper circuit that uses the terminal voltage of the battery 60 as an input voltage.
  • 3A shows a state in which the switching elements SW1 and SW2 are turned off and the switching elements SW3 and SW4 are turned on.
  • the first loop path formed by the battery 60, the first inductor 72a, and the switching elements SW3 and SW4 is in a closed state.
  • the current flowing from the positive terminal of the battery 60 to the first inductor 72a gradually increases.
  • FIG. 3B shows a state in which switching elements SW1 and SW2 are turned on and switching elements SW3 and SW4 are turned off.
  • the second loop path including the battery 60, the first inductor 72a, and the switching elements SW1 and SW2 is closed.
  • the second loop path includes the output terminal of the first power conversion circuit 72. Therefore, the second loop path is a path that includes components external to the first power conversion circuit 72.
  • the second loop path includes the smoothing capacitor 73.
  • the first power conversion circuit 72 is a circuit that converts the charging voltage of the capacitor 82 to generate an output voltage.
  • the switching elements SW1 to SW4 and the second inductor 72b of the first power conversion circuit 72 form a step-up/step-down chopper circuit that uses the charging voltage of the capacitor 82 as an input voltage.
  • the capacitor 82 is a lithium-ion capacitor.
  • the upper limit value of the charging voltage of the capacitor 82 is lower than the terminal voltage of the battery 60.
  • the fully charged charge amount of the capacitor 82 is smaller than the fully charged charge amount of the battery 60.
  • 4A and 4B show, among the operations of the first power conversion circuit 72, the operation as a step-up/step-down chopper circuit in which the charging voltage of the capacitor 82 is used as an input voltage.
  • 4A shows a state in which the switching elements SW2 and SW3 are turned on and the switching elements SW1 and SW4 are turned off.
  • the third loop path formed by the capacitor 82, the second inductor 72b, and the switching elements SW2 and SW3 is in a closed state.
  • the current flowing from the positive electrode of the capacitor 82 to the second inductor 72b gradually increases.
  • FIG. 4B shows a state in which the switching elements SW1 and SW4 are turned on and the switching elements SW2 and SW3 are turned off.
  • the fourth loop path including the capacitor 82, the second inductor 72b, and the switching elements SW1 and SW4 is closed.
  • the fourth loop path includes the output terminal of the first power conversion circuit 72. Therefore, the fourth loop path is a path that includes components external to the first power conversion circuit 72.
  • the fourth loop path includes the smoothing capacitor 73.
  • the output terminal of the first power conversion circuit 72 is connected to the power terminal TP.
  • the smoothing capacitor 73 is connected between the ground terminal TG and the power terminal TP.
  • the smoothing capacitor 73 is connected in parallel to the reaction force inverter 18 and the steering inverter 36. Therefore, the second loop circuit and the fourth loop circuit can be said to be paths that include the reaction force inverter 18 and the steering inverter 36.
  • the node N1 between the output terminal of the first power conversion circuit 72 and the power terminal TP is connected to the power supply terminal TS via a bypass relay 76, which is a switch.
  • the bypass relay 76 is a switch that opens and closes the electrical path between the power supply terminal TS and the node N1. Therefore, when the bypass relay 76 is in a closed state, the terminal voltage of the battery 60 is applied to the node N1.
  • the electrical path between the power supply terminal TS, the bypass relay 76, and the node N1 constitutes a bypass path that bypasses the first power conversion circuit 72 and connects the battery 60 to the power terminal TP.
  • the bypass relay 76 is a normally closed type relay.
  • the bypass relay 76 is configured by connecting switching elements SW7 and SW8 in series.
  • the switching elements SW7 and SW8 are P-channel field effect transistors.
  • the anodes of the body diode of the switching element SW7 and the body diode of the switching element SW8 are connected to each other.
  • the voltages of the pre-drivers 78 and 80 are applied to the gates of the switching elements SW7 and SW8.
  • the pre-driver 78 uses the capacitor 82 as a power source.
  • the pre-driver 78 opens and closes the bypass relay 76 by generating a potential difference between the gate and source or between the gate and drain of the switching elements SW7 and SW8.
  • the pre-driver 78 includes a circuit that switches between connecting either the negative electrode of the capacitor 82 or a point at a higher potential than the negative electrode to the gate of the switching elements SW7 and SW8.
  • the point at a higher potential may be the positive electrode of the capacitor 82.
  • the point at a higher potential than the positive electrode of the capacitor 82 can be realized, for example, by providing the pre-driver 78 with a charge pump that boosts the charging voltage of the capacitor 82.
  • the pre-driver 80 uses the battery 60 as a power source.
  • the pre-driver 80 opens and closes the bypass relay 76 by generating a potential difference between the gate and source or between the gate and drain of the switching elements SW7 and SW8.
  • the pre-driver 80 includes a circuit that switches between connecting the gate of the switching elements SW7 and SW8 to either the negative electrode of the battery 60 or a point with a higher potential than the negative electrode.
  • the point with a higher potential may be the positive electrode of the battery 60.
  • the point with a higher potential than the positive electrode of the battery 60 can be realized, for example, by providing the pre-driver 80 with a charge pump that boosts the terminal voltage of the battery 60.
  • the charging voltage of the capacitor 82 is applied to the second power conversion circuit 84.
  • the second power conversion circuit 84 is a circuit that boosts the charging voltage of the capacitor 82. More specifically, the second power conversion circuit 84 is a boost chopper circuit. More specifically, the second power conversion circuit includes an inductor 84a connected to the input terminal, and a diode 84b whose anode is connected to the inductor 84a. The cathode of the diode 84b serves as the output terminal of the second power conversion circuit 84. The anode of the diode 84b is connected to the ground terminal TG via the switching element SW9.
  • a capacitor 85 is provided between the output terminal of the second power conversion circuit 84 and the ground terminal TG.
  • the output voltage of the second power conversion circuit 84 and the voltage applied to the power supply terminal TS are input to the OR circuit 86.
  • the OR circuit 86 outputs a logical sum voltage of the input voltages. That is, if the two input voltages are not equal, the OR circuit 86 outputs the larger of the two voltages. If the two input voltages are equal, the OR circuit 86 outputs the input voltage.
  • the voltage applied to the power supply terminal TS is input to the OR circuit 86 via the power supply relay 74.
  • the OR circuit 86 includes diodes 86a and 86b.
  • the diode 86a has an anode connected to the power supply terminal TS and a cathode connected to the control terminal TC.
  • the diode 86b has an anode connected to the output terminal of the second power conversion circuit 84 and a cathode connected to the control terminal TC.
  • the control unit 88 which is a processing circuit, is hardware that controls the output voltage of the power supply circuit 70.
  • the control unit 88 may be configured to include, for example, a PU and a storage device.
  • the PU is a software processing device such as a CPU, a GPU, or a TPU.
  • the storage device may be an electrically non-rewritable non-volatile memory.
  • the storage device may also be an electrically rewritable non-volatile memory, or a storage medium such as a disk medium.
  • the control unit 88 is not limited to one that executes software processing.
  • the control unit 88 may include a dedicated hardware circuit such as an ASIC.
  • the control unit 88 operates the switching elements SW1 to SW9 to control the output voltage of the power supply circuit .
  • FIG. 5 shows the operation of the power supply circuit 70.
  • FIG. 5 shows an example where the IG signal is turned on at time t1.
  • the driving permission signal is turned on, i.e., the state indicates that driving is permitted.
  • the control unit 88 is turned on at time t2.
  • the control unit 88 When the control unit 88 is turned on, it first turns on the power supply relay 74 at time t3. Then, the control unit 88 starts driving the first power conversion circuit 72 and the second power conversion circuit 84 at time t4.
  • the control unit 88 causes the power of the battery 60 to be output via the first power conversion circuit 72 by the process shown in FIG. 3. If an abnormality occurs, such as when the terminal voltage of the battery 60 is not applied to the power supply terminal TS, or when the battery 60 cannot fully cover the power, the control unit 88 causes the power of the capacitor 82 to be output via the first power conversion circuit 72 by the process shown in FIG. 4.
  • the control unit 88 sets the command value Vout2* of the output voltage Vout2 of the second power conversion circuit 84 to a value lower than the terminal voltage VB of the battery 60. Therefore, when the terminal voltage VB of the battery 60 is applied to the power supply terminal TS, the OR circuit 86 outputs the voltage applied to the power supply terminal TS. In other words, in this case, the power output from the OR circuit 86 becomes the output power of the battery 60, so that the power consumption of the capacitor 82 can be suppressed.
  • the control unit 88 switches the bypass relay 76 to the off state. In other words, the control unit 88 switches the bypass relay 76 to the on state.
  • the first power conversion circuit 72 receives the power of the battery 60 and the charging power of the capacitor 82. Therefore, even if an abnormality occurs in the battery 60, the charging power of the capacitor 82 can be supplied to the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50.
  • the circuit portion that receives the battery 60 as input and the circuit portion that receives the capacitor 82 as input share the switching elements SW1 to SW4. This contributes to reducing the number of parts.
  • the power supply circuit 70 is provided with a bypass relay 76.
  • the bypass relay 76 bypasses the first power conversion circuit 72 and connects the positive electrode of the battery 60 to the power terminal TP. Therefore, even if the first power conversion circuit 72 does not operate normally, the power of the battery 60 can be supplied to the reaction force inverter 18 and the steering inverter 36.
  • a normally-closed type relay is used as the bypass relay 76. This allows power to be quickly supplied to the reaction force inverter 18 and the steering inverter 36 after the IG signal is switched to the on state.
  • the bypass relay 76 is of a normally closed type.
  • the terminal voltage of the battery 60 is applied to the reaction force power supply relay 46.
  • the terminal voltage of the battery 60 is applied to the steering power supply relay 56. Therefore, when the IG signal is switched, the terminal voltage of the battery 60 can be applied to the reaction force inverter 18 and the steering inverter 36 as soon as possible via the bypass relay 76.
  • the bypass relay 76 is configured as a pair of switching elements SW7 and SW8 connected in series, and the forward directions of the body diodes are reversed. This makes it possible to prevent current from flowing between the battery 60 and the power terminal TP via the body diodes when the bypass relay 76 is in the off state.
  • the drive circuit of the bypass relay 76 is made up of pre-drivers 78 and 80, each of which has a different power source. This allows the bypass relay 76 to be operated even if an abnormality occurs in either the battery 60 or the capacitor 82.
  • the negative pole of the battery 60 is connected to the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50 via a ground wiring LG that bypasses the housing Ha that houses the power supply circuit 70. This reduces the number of terminals of the connector of the power supply circuit 70. In other words, if a terminal that is connected to the ground terminal TG is provided in the power supply circuit 70 and the negative pole of the battery 60 is connected to the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50 via this terminal, the number of terminals of the power supply circuit 70 increases.
  • constraints on the cross-sectional area of the ground wiring LG are less restrictive than the constraints on the cross-sectional area of the wiring in the power supply circuit 70. This reduces the electrical resistance between the negative electrode of the battery 60 and the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50. This improves the efficiency of power usage.
  • the output voltage of the second power conversion circuit 84 which boosts the charging power of the capacitor 82, can be output to the control terminal TC. This makes it possible to apply the necessary voltage to the control terminal TC even if the charging voltage of the capacitor 82 is low.
  • control unit 88 drives the second power conversion circuit 84 while controlling the output voltage of the second power conversion circuit 84 to a voltage lower than the terminal voltage of the battery 60. This makes it possible to prevent the reaction force microcomputer 44 and the steering microcomputer 54 from being reset if an abnormality occurs in the battery 60.
  • the second power conversion circuit 84 is stopped when the power of the capacitor 82 is not being used, the voltage of the control terminal TC will drop significantly once in the event of an abnormality such as when the terminal voltage of the battery 60 is no longer applied to the power supply terminal TS. This may cause the reaction force microcomputer 44 and the steering microcomputer 54 to be reset. In this embodiment, therefore, by driving the second power conversion circuit 84 in advance, when the terminal voltage of the battery 60 is no longer applied to the power supply terminal TS, the output voltage of the second power conversion circuit 84 is immediately applied to the control terminal TC. This makes it possible to continue the operation of the reaction force microcomputer 44 and the steering microcomputer 54.
  • a power supply relay 74 is provided between the battery 60 and the first power conversion circuit 72. This makes it possible to prevent the power of the battery 60 from flowing out to the power terminal TP via the first power conversion circuit 72 when the first power conversion circuit 72 is stopped. In other words, if the power supply relay 74 is not provided, there is a risk that current will flow from the positive electrode of the battery 60 to the power terminal TP via the body diodes of the switching elements SW1 and SW2 when the first power conversion circuit 72 is stopped.
  • the power supply relay 74 is configured with two switching elements SW5 and SW6 whose body diodes are connected in the opposite direction to each other. This makes it possible to prevent current from the battery 60 from flowing through the body diodes of the first power conversion circuit 72 when the first power conversion circuit 72 is stopped, both when the battery 60 is connected correctly and when it is connected in the opposite polarity. In other words, when the battery 60 is connected in the opposite polarity, the body diodes of the switching elements SW3 and SW4 are in the forward direction in the path including the switching elements SW3 and SW4, the first inductor 72a, and the battery 60. Therefore, when the power supply relay 74 cannot open the loop path, the loop path is in a closed loop state.
  • FIGS. 7 and 8 show the configuration of the power supply system according to this embodiment.
  • the same reference numerals are used in FIG. 7 and FIG. 8 to designate components corresponding to those shown in FIG. 1 and FIG. 2.
  • the negative terminal of the battery 60 is connected to the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50 via two ground wirings LG.
  • the electrical paths of the ground potential between the battery 60 and the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50 are made redundant. This makes it possible to provide a more stable ground potential to each of the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50.
  • the reaction force control unit 40 and the steering control unit 50 can be more reliably closed.
  • the path including the battery 60, the power supply terminal TS, the control terminal TC, the reaction force microcomputer 44 (steering microcomputer 54), and the ground wiring LG can be more reliably closed.
  • the power supply circuit 70 also has two power terminals TP. More specifically, as shown in FIG. 8, the output terminal of the first power conversion circuit 72 is connected to two different power terminals TP.
  • the bypass relay 76 is also connected to two different power terminals TP.
  • the two power terminals TP are then connected to the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50, respectively.
  • the distribution paths of the output power of the battery 60 and the first power conversion circuit 72 between the power supply circuit 70 and the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50 are made redundant. This allows the output power of the battery 60 and the first power conversion circuit 72 to be supplied to the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50 more stably.
  • the power supply circuit 70 also has two control terminals TC. Specifically, as shown in FIG. 8, the power supply circuit 70 has two OR circuits 86. The voltage of the power supply terminal TS and the output voltage of the second power conversion circuit 84 are applied to each of the OR circuits 86. The output voltages of the two OR circuits 86 are connected to different control terminals TC.
  • the two control terminals TC are each connected to the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50.
  • the distribution paths for the output power of the battery 60 and the capacitor 82 between the power supply circuit 70 and the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50 are made redundant. This allows the output power of the battery 60 and the capacitor 82 to be supplied more stably to the reaction force control unit 40 and the turning control unit 50.
  • the switch is not limited to two P-channel field effect transistors having anodes of body diodes connected to each other.
  • the switch may be, for example, two P-channel field effect transistors having cathodes of body diodes connected to each other.
  • the voltage-controlled switching element constituting the switch is not limited to a P-channel field effect transistor.
  • an N-channel field effect transistor may be used.
  • the path that opens and closes the path connecting the gate of the N-channel field effect transistor and the positive terminal of the battery 60 may be constituted by a P-channel field effect transistor. This allows the switch to be a normally closed type.
  • the conduction control terminals of the two voltage-controlled switching elements that make up the switch do not need to be short-circuited.
  • the first power conversion circuit 72 may be started to be driven and a switching element having a body diode whose forward direction is the direction from the battery 60 to the power terminal TP may be selectively turned off.
  • the switching element having a body diode whose reverse direction is the direction from the battery 60 to the power terminal TP may be turned off after the output of the first power conversion circuit 72 has stabilized.
  • the switch is made up of two voltage-controlled switching elements.
  • the switch may be made up of three or more voltage-controlled switching elements connected in series. In that case, the forward directions of the body diodes are different from each other.
  • the switch may be made up of one voltage-controlled switching element.
  • an insulated gate bipolar transistor may be used as the single voltage-controlled switching element constituting the switch.
  • a P-channel field effect transistor may be used as the single voltage-controlled switching element constituting the switch.
  • the bypass relay 76 may be made up of only the switching element SW7.
  • a voltage-controlled switching element may be provided between the node N1 and the output terminal of the first power conversion circuit 72.
  • the cathode of the body diode of this switching element may be connected to the output terminal of the first power conversion circuit 72.
  • the switching elements that make up the switch do not necessarily have to be voltage-controlled switching elements.
  • they may be current-controlled switching elements such as bipolar transistors.
  • the semiconductor element constituting the switch is not limited to a transistor.
  • it may be a thyristor.
  • the switch does not necessarily have to be made of a semiconductor element.
  • it may be made of an electromagnetic relay. Even in this case, it is preferable to use a normally-closed type electromagnetic relay.
  • the terminal of the pre-driver 78 may be connected to the ground terminal TG instead of being connected to the connection point of the switching elements SW3 and SW4.
  • the switch drive circuit is not limited to the pre-driver 78 powered by the capacitor 82 and the pre-driver 80 powered by the battery 60.
  • the drive circuit may include only one of the pre-drivers 78 and 80.
  • the power supply relay is not limited to two N-channel field effect transistors having anodes of body diodes connected to each other, as exemplified by the power supply relay 74.
  • the switch may be, for example, two N-channel field effect transistors having cathodes of body diodes connected to each other.
  • the voltage-controlled switching element that constitutes the power relay is not limited to an N-channel field effect transistor.
  • a P-channel field effect transistor may be used.
  • the path that opens and closes the path connecting the gate of the P-channel field effect transistor and the positive terminal of the battery 60 may be constructed with a P-channel field effect transistor. This allows the switch to be a normally open type.
  • the power relay be made up of two voltage-controlled switching elements.
  • the power relay may be made up of three or more voltage-controlled switching elements connected in series. In that case, the forward directions of the body diodes should be different from each other. It may also be made up of, for example, a single voltage-controlled switching element.
  • an insulated gate bipolar transistor may be used as the single voltage-controlled switching element that makes up the power relay.
  • the switching element that constitutes the power relay does not necessarily have to be a voltage-controlled switching element.
  • it may be a current-controlled switching element such as a bipolar transistor.
  • the semiconductor elements that make up the power relay are not limited to transistors. For example, they may be thyristors.
  • the power relay does not necessarily have to be made of a semiconductor element.
  • it may be made of an electromagnetic relay. Even in this case, it is preferable to use a normally open type electromagnetic relay.
  • the switching elements SW1 to SW4 constituting the first power conversion circuit 72 do not necessarily have to be field effect transistors.
  • they may be insulated gate bipolar transistors.
  • freewheel diodes may be connected in parallel to the switching elements SW1 to SW4.
  • the first power conversion circuit 72 has four switching elements SW1 to SW4.
  • the first power conversion circuit 72 may be a circuit in which the switching element SW1 is replaced with a diode.
  • the circuit portion of the first power conversion circuit 72 that receives the power of the battery 60 as an input becomes a boost chopper circuit that receives the power of the battery 60 as an input.
  • the circuit portion of the first power conversion circuit 72 that receives the power of the capacitor 82 as an input becomes a boost chopper circuit that receives the power of the capacitor 82 as an input.
  • the output power of the first power conversion circuit may be supplied to a control system, for example, rather than to an actuator system. "Regarding the second power conversion circuit" It is not essential that the second power conversion circuit 84 is a step-up chopper circuit.
  • the second power conversion circuit 84 may be, for example, a step-up/step-down chopper circuit. Also, for example, the second power conversion circuit 84 may be a charge pump.
  • the electrical path that bypasses the housing Ha that houses the power supply circuit 70 is not limited to one or two ground wirings LG. For example, it may be three or more ground wirings LG.
  • the first DC voltage source does not necessarily have to be the battery 60.
  • it may be a capacitor.
  • the capacitor is provided between the output terminal of the power conversion circuit connected to the secondary battery and the ground. This allows the capacitor to charge the power of the secondary battery.
  • this secondary battery may be, for example, a secondary battery that supplies power to a main engine mounted on an electric vehicle.
  • the capacitor 82 is not limited to a lithium ion capacitor.
  • an aluminum electrolytic capacitor may be used.
  • the second DC voltage source does not necessarily have to be the capacitor 82.
  • it may be a secondary battery.
  • the fully charged charge amount of the second DC voltage source does not necessarily have to be smaller than the fully charged charge amount of the first DC voltage source.
  • the power system electrical load is not limited to the reaction force inverter 18 and the turning inverter 36.
  • a drive circuit of an assist motor that generates torque to assist the operation of the steering wheel 12 may be the electrical load.
  • the power system electric load does not necessarily have to be an electric load provided in an actuator of a steering system of a vehicle. "others"
  • the power supply circuit 70 does not necessarily need to include the smoothing capacitor 73 .

Abstract

電源回路（７０）は、電力変換回路（７２）を備える。電力変換回路には、第１直流電圧源（６０）の端子電圧および第２直流電圧源（８２）の端子電圧が印加される。電源回路は、迂回経路を備える。迂回経路には、電力変換回路を迂回して第１直流電圧源および電気負荷を接続する経路であって且つ、該経路を開閉する開閉器（７６）を備える。

Description

電源回路、および電源システム
　本開示は、電源回路、および電源システムに関する。
　たとえば下記特許文献１には、第１直流電圧源の端子電圧および第２直流電圧源の端子電圧を入力とする電力変換回路が記載されている。この電力変換回路は、第１直流電圧源の端子電圧を変換する処理に用いるスイッチング素子と、第２直流電圧源の端子電圧を変換する処理に用いるスイッチング素子とが共有化されている。この電力変換回路によれば、第１直流電圧源および第２直流電圧源の２つのうちのいずれか１つに異常が生じた場合であっても、他方を用いて電気負荷に電力を供給できる。
特許第５４９２０４０号公報
　上記電力変換回路の場合、スイッチング素子に異常が生じると、第１直流電圧源および第２直流電圧源のいずれの電力も電気負荷に供給できなくなるおそれがある。
　本開示の一態様では、電源回路が提供される。電源回路は、電気負荷に出力電圧を印加するように構成される電力変換回路と、迂回経路と、を備え、前記電力変換回路は、第１直流電圧源の端子電圧および第２直流電圧源の端子電圧が印加されるように構成されて且つ、第１インダクタ、第２インダクタ、および複数のスイッチング素子を備え、複数の前記スイッチング素子は、第１ループ経路、第２ループ経路、第３ループ経路、および第４ループ経路のそれぞれを開閉するように構成され、前記第１ループ経路および前記第２ループ経路を開閉する複数の前記スイッチング素子と、前記第３ループ経路および前記第４ループ経路を開閉する複数の前記スイッチング素子とは共通の素子であり、前記第１ループ経路は、前記第１直流電圧源および前記第１インダクタを備えて且つ前記電力変換回路の出力端子を備えない経路であり、前記第２ループ経路は、前記第１直流電圧源、前記第１インダクタ、および前記電力変換回路の出力端子を備える経路であり、前記第３ループ経路は、前記第２直流電圧源および前記第２インダクタを備えて且つ前記電力変換回路の出力端子を備えない経路であり、前記第４ループ経路は、前記第２直流電圧源、前記第２インダクタ、および前記電力変換回路の出力端子を備える経路であり、前記迂回経路は、前記電力変換回路を迂回して前記第１直流電圧源および前記電気負荷を接続する経路であって且つ、該迂回経路を開閉する開閉器を備える。
第１の実施形態にかかる車載システムの構成を示す図である。 図１の車載システムにおける電源回路の構成を示す回路図である。 図３Ａおよび図３Ｂは、バッテリの電力を入力とする電力変換処理を示す回路図である。 図４Ａおよび図４Ｂは、キャパシタの電力を入力とする電力変換処理を示す回路図である。 第１の実施形態にかかる電源回路の動作を例示するタイムチャートである。 第１の実施形態にかかる第２電力変換回路の出力電圧の制御例を示すタイムチャートである。 第２の実施形態にかかる車載システムの構成を示す図である。 図７の車載システムにおける電源回路の構成を示す回路図である。
　＜第１の実施形態＞
　以下、第１の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　「全体構成」
　図１に、本実施形態にかかる電源システムの構成を示す。
　図１に示すように、本実施形態にかかる車両の操舵装置１０は、ステアリングホイール１２、ステアリング軸１４、反力モータ１６、反力インバータ１８、および反力用減速機構２０を備えている。ステアリングホイール１２には、ステアリング軸１４が連結されている。反力モータ１６は、ステアリング軸１４を介してステアリングホイール１２に対して操舵に抗する力である操舵反力を付与する。反力モータ１６は、反力用減速機構２０を介してステアリング軸１４に連結されている。反力モータ１６には、一例として、３相の同期電動機が採用されている。反力インバータ１８は、直流電圧源の電圧を交流電圧に変換して反力モータ１６に印加する直流交流変換回路である。反力用減速機構２０は、たとえば、ウォームアンドホイールからなる。
　操舵装置１０は、転舵輪３０、ラック軸３２、転舵モータ３４および転舵インバータ３６を備えている。転舵輪３０は、ラック軸３２が軸方向に変位することによってそのタイヤの切れ角を変化させる。ラック軸３２は、転舵モータ３４の回転に伴って軸方向に変位する。転舵モータ３４には、一例として、３相の同期電動機が採用されている。転舵インバータ３６は、直流電圧源の電圧を交流電圧に変換して転舵モータ３４に印加する直流交流変換回路である。
　反力モータ１６および反力インバータ１８は、反力制御ユニット４０の筐体Ｈｂ内に収容されている。反力制御ユニット４０は、ステアリングホイール１２を制御対象とする。すなわち、反力制御ユニット４０は、制御対象としてのステアリングホイール１２の制御量である、運転者の操舵に抗する操舵反力を制御する。
　反力制御ユニット４０は、反力用電源ＩＣ４２および反力用マイコン４４を備えている。反力用電源ＩＣ４２は、ＩＧ信号がオン状態となることにより、反力用マイコン４４に電力を供給する集積回路である。反力用マイコン４４は、オン状態となることにより、反力用電源リレー４６をオン状態とする。すなわち、反力用マイコン４４は、ＩＧ信号がオン状態となることにより、反力用電源リレー４６を閉状態とする。
　ＩＧ信号は、車両の走行許可信号である。走行許可信号は、車両を走行可能な状態に切り替えるための信号である。たとえば、車両の推力生成装置が内燃機関のみの車両の場合、走行許可信号は、イグニッション信号である。また、車両の推力生成装置がモータである場合、走行許可信号は、モータとバッテリとの間に設けられたリレーを閉状態に切り替える信号であってもよい。
　なお、反力用電源リレー４６は、一例として電界効果トランジスタである。特に図１には、ボディーダイオードのカソードに反力用マイコン４４が接続されている例を示している。
　反力用マイコン４４は、ステアリングホイール１２に加える反力トルクを制御すべく反力インバータ１８を操作する制御回路である。
　転舵モータ３４および転舵インバータ３６は、転舵制御ユニット５０の筐体Ｈｃ内に収容されている。転舵制御ユニット５０は、転舵輪３０を制御対象とする。すなわち、転舵制御ユニット５０は、制御対象としての転舵輪３０のタイヤの切れ角を制御する。
　転舵制御ユニット５０は、転舵用電源ＩＣ５２および転舵用マイコン５４を備えている。転舵用電源ＩＣ５２は、ＩＧ信号がオン状態となることにより、転舵用マイコン５４に電力を供給する集積回路である。転舵用マイコン５４は、オン状態となることにより、転舵用電源リレー５６をオン状態とする。
　なお、転舵用電源リレー５６は、一例として電界効果トランジスタである。特に図１には、ボディーダイオードのカソードに転舵用マイコン５４が接続されている例を示している。
　転舵用マイコン５４は、転舵モータ３４のトルクを制御すべく転舵インバータ３６を操作する制御回路である。
　反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０には、電源回路７０を介してバッテリ６０の電力が供給される。バッテリ６０は、鉛蓄電池、ニッケル水素２次電池、リチウムイオン２次電池等の２次電池である。バッテリ６０の端子電圧は、たとえば数ボルトから数十ボルトであってもよい。バッテリ６０の端子電圧は、十数ボルトであってもよい。
　電源回路７０は、パワー端子ＴＰおよび制御端子ＴＣを備える。パワー端子ＴＰは、アクチュエータ系に電力を供給するための端子である。すなわち、パワー端子ＴＰは、反力インバータ１８および転舵インバータ３６に電力を供給するための端子である。また、制御端子ＴＣは、アクチュエータ系を操作する制御部に電力を供給するための端子である。すなわち、制御端子ＴＣは、反力用電源ＩＣ４２、反力用マイコン４４、転舵用電源ＩＣ５２、および転舵用マイコン５４に電力を供給するための端子である。
　すなわち、反力用電源ＩＣ４２および転舵用電源ＩＣ５２には、制御端子ＴＣからの電力が供給される。また、反力用電源ＩＣ４２には、反力用電源リレー４６を介してパワー端子ＴＰからの電力が供給可能となっている。また、転舵用電源ＩＣ５２には、転舵用電源リレー５６を介してパワー端子ＴＰからの電力が供給可能となっている。
　また、反力インバータ１８には、反力用電源リレー４６を介してパワー端子ＴＰからの電力が供給可能となっている。また、転舵インバータ３６には、転舵用電源リレー５６を介してパワー端子ＴＰからの電力が供給可能となっている。
　バッテリ６０の正極端子は、電源回路７０の電源端子ＴＳに接続されている。バッテリ６０の負極端子は、電源回路７０のグランド端子ＴＧに接続されている。また、バッテリ６０の負極端子は、電源回路７０を迂回するグランド配線ＬＧを介して反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に接続されている。グランド配線ＬＧは、電源回路７０を収容する筐体Ｈａ、反力制御ユニット４０を収容する筐体Ｈｂ、および転舵制御ユニット５０を収容する筐体Ｈｃの外に存在する。グランド配線ＬＧは、たとえば、絶縁被膜を有したケーブルであってよい。
　「電源回路について」
　図２に電源回路７０の構成を示す。
　電源回路７０は、第１電力変換回路７２を備えている。第１電力変換回路７２は、４つのスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４の直列接続体を含む。スイッチング素子ＳＷ１の２つの入出力端子のうちのスイッチング素子ＳＷ２に接続されていない端子は、第１電力変換回路７２の出力端子である。スイッチング素子ＳＷ４の２つの入出力端子のうちスイッチング素子ＳＷ３に接続されていない方の端子は、グランド端子ＴＧに接続されている。
　スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４は、いずれも電界効果トランジスタである。スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４には、それぞれ、ボディーダイオードが形成されている。それらボディーダイオードの順方向は、グランド端子ＴＧ側から第１電力変換回路７２の出力側へと進む方向である。第１電力変換回路７２は、スイッチング素子ＳＷ２とスイッチング素子ＳＷ３との接続点に接続された第１インダクタ７２ａを備えている。また、第１電力変換回路７２は、スイッチング素子ＳＷ１とスイッチング素子ＳＷ２との接続点に接続された第２インダクタ７２ｂを備えている。
　第１インダクタ７２ａの２つの端子のうち、スイッチング素子ＳＷ２とスイッチング素子ＳＷ３との接続点に接続されていない端子は、電源リレー７４に接続されている。電源リレー７４は、電源端子ＴＳおよび第１電力変換回路７２間を開閉する。電源リレー７４は、ノーマリーオープンタイプのリレーである。電源リレー７４は、２つのスイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６の直列接続体によって構成されている。スイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６は、一例として、電界効果トランジスタである。特に、図２には、スイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６のボディーダイオードのアノード同士が接続されている例を示している。
　電源リレー７４が閉状態となると、第１インダクタ７２ａにバッテリ６０の端子電圧が印加される。
　第１電力変換回路７２の出力端子には、平滑コンデンサ７３が接続されている。これにより、第１電力変換回路７２の出力電圧が平滑コンデンサ７３に印加される。平滑コンデンサ７３の２つの端子のうちの出力端子に接続されていない端子は、グランド端子ＴＧに接続されている。
　第１電力変換回路７２は、バッテリ６０の端子電圧を変換して出力電圧を生成する回路である。詳しくは、第１電力変換回路７２のうちのスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４と第１インダクタ７２ａとは、バッテリ６０の端子電圧を入力電圧とする昇降圧チョッパ回路を構成する。
　図３Ａおよび図３Ｂに、第１電力変換回路７２の動作のうちの、バッテリ６０の端子電圧を入力電圧とする昇降圧チョッパ回路としての動作を示す。
　図３Ａは、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がオフ操作されて且つ、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４がオン操作されている状態を示す。この場合、バッテリ６０、第１インダクタ７２ａ、およびスイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４によって構成される第１ループ経路が閉状態となる。これにより、バッテリ６０の正極端子から第１インダクタ７２ａへと流れる電流が漸増する。
　図３Ｂは、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２がオン操作されて且つ、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４がオフ操作されている状態を示す。この場合、バッテリ６０、第１インダクタ７２ａ、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を備える第２ループ経路が閉状態となる。第２ループ経路は、第１電力変換回路７２の出力端子を含む。そのため、第２ループ経路は、第１電力変換回路７２の外部の部材を含んだ経路となる。たとえば、第２ループ経路は、平滑コンデンサ７３を含んでいる。これにより、バッテリ６０の正極から第１インダクタ７２ａを介して平滑コンデンサ７３に電流が流れる。この際、第１インダクタ７２ａを流れる電流は漸減する。
　図２に戻り、第１電力変換回路７２は、キャパシタ８２の充電電圧を変換して出力電圧を生成する回路である。詳しくは、第１電力変換回路７２のうちのスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４と第２インダクタ７２ｂとは、キャパシタ８２の充電電圧を入力電圧とする、昇降圧チョッパ回路を構成する。キャパシタ８２は、リチウムイオンキャパシタである。キャパシタ８２の充電電圧の上限値は、一例として、バッテリ６０の端子電圧よりも低い。また、キャパシタ８２の満充電電荷量は、一例として、バッテリ６０の満充電電荷量よりも小さい。
　図４Ａおよび図４Ｂに、第１電力変換回路７２の動作のうちの、キャパシタ８２の充電電圧を入力電圧とする昇降圧チョッパ回路としての動作を示す。
　図４Ａは、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３がオン操作されて且つ、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４がオフ操作されている状態を示す。この場合、キャパシタ８２、第２インダクタ７２ｂ、およびスイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３によって構成される第３ループ経路が閉状態となる。これにより、キャパシタ８２の正極から第２インダクタ７２ｂへと流れる電流が漸増する。
　図４Ｂは、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４がオン操作されて且つ、スイッチング素子ＳＷ２，ＳＷ３がオフ操作されている状態を示す。この場合、キャパシタ８２、第２インダクタ７２ｂ、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ４を備える第４ループ経路が閉状態となる。第４ループ経路は、第１電力変換回路７２の出力端子を含む。そのため、第４ループ経路は、第１電力変換回路７２の外部の部材を含んだ経路となる。たとえば、第４ループ経路は、平滑コンデンサ７３を含んでいる。これにより、キャパシタ８２の正極から第２インダクタ７２ｂを介して平滑コンデンサ７３に電流が流れる。この際、第２インダクタ７２ｂを流れる電流は漸減する。
　図２に戻り、第１電力変換回路７２の出力端子は、パワー端子ＴＰに接続されている。上記平滑コンデンサ７３は、グランド端子ＴＧおよびパワー端子ＴＰ間に接続されている。すなわち、平滑コンデンサ７３は、反力インバータ１８および転舵インバータ３６に並列接続されている。したがって、第２ループ回路および第４ループ回路は、反力インバータ１８および転舵インバータ３６を備える経路ともいえる。
　第１電力変換回路７２の出力端子とパワー端子ＴＰとの間のノードＮ１は、開閉器であるバイパスリレー７６を介して電源端子ＴＳに接続されている。バイパスリレー７６は、電源端子ＴＳおよびノードＮ１間の電気経路を開閉する開閉器である。このため、バイパスリレー７６が閉状態となると、ノードＮ１には、バッテリ６０の端子電圧が印加される。なお、電源端子ＴＳ、バイパスリレー７６およびノードＮ１間の電気経路は、第１電力変換回路７２を迂回してバッテリ６０とパワー端子ＴＰとを接続する迂回経路を構成する。
　バイパスリレー７６は、ノーマリークローズタイプのリレーである。バイパスリレー７６は、スイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８が直列接続されて構成されている。スイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８は、Ｐチャネルの電界効果トランジスタである。スイッチング素子ＳＷ７のボディーダイオードと、スイッチング素子ＳＷ８のボディーダイオードとは、互いにアノード同士が接続されている。スイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８のゲートには、プリドライバ７８，８０の電圧が印加される。
　プリドライバ７８は、キャパシタ８２を電源とする。プリドライバ７８は、スイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８のゲートとソースとの間、またはゲートとドレインとの間に電位差を発生させることでバイパスリレー７６の開閉を行う。プリドライバ７８は、キャパシタ８２の負極と、同負極よりも高電位の箇所との２つのうちのいずれをスイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８のゲートに接続するかを切り替える回路を含む。ここで、高電位の箇所は、キャパシタ８２の正極であってもよい。また、高電位の箇所は、キャパシタ８２の正極よりも高電位の箇所であってもよい。キャパシタ８２の正極よりも高電位の箇所は、たとえばプリドライバ７８がキャパシタ８２の充電電圧を昇圧するチャージポンプを備えることで実現できる。
　プリドライバ８０は、バッテリ６０を電源とする。プリドライバ８０は、スイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８のゲートとソースとの間、またはゲートとドレインとの間に電位差を発生させることでバイパスリレー７６の開閉を行う。プリドライバ８０は、バッテリ６０の負極と、同負極よりも高電位の箇所との２つのうちのいずれをスイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８のゲートに接続するかを切り替える回路を含む。ここで、高電位の箇所は、バッテリ６０の正極であってもよい。また、高電位の箇所は、バッテリ６０の正極よりも高電位の箇所であってもよい。バッテリ６０の正極よりも高電位の箇所は、たとえばプリドライバ８０がバッテリ６０の端子電圧を昇圧するチャージポンプを備えることで実現できる。
　キャパシタ８２の充電電圧は、第２電力変換回路８４に印加される。第２電力変換回路８４は、キャパシタ８２の充電電圧を昇圧する回路である。詳しくは、第２電力変換回路８４は、昇圧チョッパ回路である。詳しくは、第２電力変換回路は、入力端子に接続されたインダクタ８４ａと、インダクタ８４ａにアノードが接続されたダイオード８４ｂとを備えている。ダイオード８４ｂのカソードは、第２電力変換回路８４の出力端子となる。ダイオード８４ｂのアノードは、スイッチング素子ＳＷ９を介してグランド端子ＴＧに接続されている。
　第２電力変換回路８４の出力端子と、グランド端子ＴＧとの間には、キャパシタ８５が設けられている。
　ＯＲ回路８６には、第２電力変換回路８４の出力電圧と電源端子ＴＳに対する印加電圧とが入力される。ＯＲ回路８６は、入力される電圧の論理和電圧を出力する。すなわち、ＯＲ回路８６は、入力される２つの電圧が等しくない場合、それらのうちの大きい方の電圧を出力する。ＯＲ回路８６は、入力される２つの電圧が等しい場合、入力される電圧を出力する。なお、電源端子ＴＳに対する印加電圧は、電源リレー７４を介してＯＲ回路８６に入力される。
　詳しくは、ＯＲ回路８６は、ダイオード８６ａ，８６ｂを備えている。ダイオード８６ａは、電源端子ＴＳにアノードが接続されて且つ、制御端子ＴＣにカソードが接続されている。ダイオード８６ｂは、第２電力変換回路８４の出力端子にアノードが接続されて且つ、制御端子ＴＣにカソードが接続されている。
　処理回路である制御部８８は、電源回路７０の出力電圧を制御量とするハードウェアである。制御部８８は、たとえば、ＰＵと記憶装置とを備えて構成されてもよい。ここで、ＰＵは、ＣＰＵ、ＧＰＵ、およびＴＰＵ等のソフトウェア処理装置である。記憶装置は、電気的に書き換え不可能な不揮発性メモリであってもよい。また記憶装置は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ、およびディスク媒体等の記憶媒体であってもよい。なお、制御部８８としては、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、制御部８８は、ＡＳＩＣ等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。
　制御部８８は、電源回路７０の出力電圧を制御すべく、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ９を操作する。
　「電源回路７０の動作」
　図５に、電源回路７０の動作を示す。
　図５には、時刻ｔ１にＩＧ信号がオンとなった例を示す。換言すれば、走行許可信号がオン、すなわち、走行許可を示す状態となったことを示す。ＩＧ信号がオン状態となった後、時刻ｔ２に、制御部８８がオン状態となる。制御部８８は、オン状態となると、まず、時刻ｔ３に、電源リレー７４をオン状態とする。そして制御部８８は、時刻ｔ４に、第１電力変換回路７２および第２電力変換回路８４の駆動を開始する。
　制御部８８は、バッテリ６０が正常であるなら、図３に示した処理によって、バッテリ６０の電力を第１電力変換回路７２を介して出力させる。制御部８８は、バッテリ６０の端子電圧が電源端子ＴＳに印加されないなどの異常時と、バッテリ６０で電力を賄い切れない時と、には、図４に示した処理によって、キャパシタ８２の電力を第１電力変換回路７２を介して出力させる。
　図６に示すように、制御部８８は、第２電力変換回路８４の出力電圧Ｖｏｕｔ２の指令値Ｖｏｕｔ２＊を、バッテリ６０の端子電圧ＶＢよりも低い値に設定する。そのため、電源端子ＴＳにバッテリ６０の端子電圧ＶＢが印加されている場合、ＯＲ回路８６は、電源端子ＴＳに印加された電圧を出力する。すなわち、その場合、ＯＲ回路８６から出力される電力は、バッテリ６０の出力電力となることから、キャパシタ８２の電力消費を抑制することができる。
　図５に戻り、制御部８８は、時刻ｔ５に、バイパスリレー７６をオフ状態に切り替える。換言すれば、バイパスリレー７６を態に切り替える。
　＜本実施形態の作用および効果＞
　ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
　第１電力変換回路７２には、バッテリ６０の電力と、キャパシタ８２の充電電力と、が入力される。そのため、たとえばバッテリ６０に異常が生じても、キャパシタ８２の充電電力を、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に供給できる。
　ここで、第１電力変換回路７２は、バッテリ６０を入力とする回路部分と、キャパシタ８２を入力とする回路部分とで、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４を共有している。そのため、部品点数の削減に寄与する。
　ただし、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４に異常が生じる場合には、バッテリ６０の電力およびキャパシタ８２の充電電力を、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に供給できなくなるおそれがある。
　そこで、電源回路７０に、バイパスリレー７６を備えた。バイパスリレー７６は、第１電力変換回路７２を迂回してバッテリ６０の正極とパワー端子ＴＰとを接続する。そのため、第１電力変換回路７２が正常に動作しない場合であっても、バッテリ６０の電力を反力インバータ１８および転舵インバータ３６に供給できる。
　以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
　（１－１）バイパスリレー７６を、ノーマリークローズタイプのリレーとした。これにより、ＩＧ信号がオン状態に切り替わった後、反力インバータ１８および転舵インバータ３６に電力を迅速に供給できる。
　すなわち、図５に示したように、ＩＧ信号がオン状態に切り替わると、電源リレー７４を閉操作した後に、第１電力変換回路７２を駆動する。そのため、ＩＧ信号がオン状態に切り替わった後、第１電力変換回路７２の出力電圧が反力インバータ１８および転舵インバータ３６に印加されるまでには、遅延が生じる。そこで、本実施形態では、バイパスリレー７６をノーマリークローズタイプとする。これにより、ＩＧ信号の切り替え時に、反力用電源リレー４６にはバッテリ６０の端子電圧が印加されている。また、ＩＧ信号の切り替え時に、転舵用電源リレー５６にはバッテリ６０の端子電圧が印加されている。そのため、ＩＧ信号が切り替わると、反力インバータ１８および転舵インバータ３６には、バイパスリレー７６を介してバッテリ６０の端子電圧を極力早期に印加できる。
　（１－２）バイパスリレー７６を一対のスイッチング素子ＳＷ７，ＳＷ８の直列接続体によって構成して且つ、それらのボディーダイオードの順方向を互いに逆とした。これにより、バイパスリレー７６のオフ状態において、バッテリ６０およびパワー端子ＴＰ間をボディーダイオードを介して電流が流れることを抑制できる。
　（１－３）バイパスリレー７６の駆動回路を、互いに電源が異なるプリドライバ７８，８０とした。これにより、バッテリ６０およびキャパシタ８２のいずれかに異常が生じても、バイパスリレー７６を操作できる。
　（１－４）電源回路７０を収容する筐体Ｈａを迂回するグランド配線ＬＧを介して、バッテリ６０の負極と反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０とを接続した。これにより、電源回路７０のコネクタの端子数を軽減できる。すなわち、グランド端子ＴＧに接続される端子を電源回路７０に設けて、同端子を介してバッテリ６０の負極と反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０とを接続する場合、電源回路７０の端子数が増える。
　さらに、グランド配線ＬＧの流路断面積に関する制約は、電源回路７０内の配線の流路断面積に関する制約よりも緩い。そのため、バッテリ６０の負極と反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０との間の電気抵抗を低減できる。したがって、電力の利用効率を高めることができる。
　（１－５）制御端子ＴＣに、バッテリ６０の電力とキャパシタ８２の電力とを供給可能とした。これにより、バッテリ６０およびキャパシタ８２のいずれか１つに異常が生じても、制御端子ＴＣを介して反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に電力を供給できる。
　（１－６）キャパシタ８２の充電電力を昇圧する第２電力変換回路８４の出力電圧を制御端子ＴＣに出力可能とした。これにより、キャパシタ８２の充電電圧が低い場合であっても、制御端子ＴＣに必要な電圧を印加可能となる。
　（１－７）制御部８８は、キャパシタ８２の電力を利用しない場合であっても、第２電力変換回路８４の出力電圧を、バッテリ６０の端子電圧よりも低い電圧に制御しつつ、第２電力変換回路８４を駆動した。これにより、バッテリ６０に異常が生じた場合に、反力用マイコン４４および転舵用マイコン５４がリセットされることを抑制できる。
　すなわち、キャパシタ８２の電力を利用しない場合に第２電力変換回路８４を停止しておく場合、バッテリ６０の端子電圧が電源端子ＴＳに印加されなくなる異常時等に、制御端子ＴＣの電圧が一旦大きく低下する。そのため、反力用マイコン４４および転舵用マイコン５４がリセットされるおそれがある。そこで本実施形態では、第２電力変換回路８４を予め駆動しておくことで、バッテリ６０の端子電圧が電源端子ＴＳに印加されなくなると、制御端子ＴＣに直ちに第２電力変換回路８４の出力電圧が印加される。したがって、反力用マイコン４４および転舵用マイコン５４の稼働状態を継続することが可能となる。
　（１－８）バッテリ６０と第１電力変換回路７２との間に電源リレー７４を設けた。これにより、第１電力変換回路７２の停止時に、バッテリ６０の電力が第１電力変換回路７２を介してパワー端子ＴＰへと流出することを抑制できる。すなわち、電源リレー７４を設けない場合、第１電力変換回路７２の停止時に、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２のボディーダイオードを介してバッテリ６０の正極からパワー端子ＴＰに電流が流れるおそれがある。
　（１－９）電源リレー７４を、ボディーダイオードが互いに逆方向に接続された２つのスイッチング素子ＳＷ５，ＳＷ６によって構成した。これにより、第１電力変換回路７２の停止時において、バッテリ６０が正しく接続されている場合と逆極性に接続されている場合との双方において、バッテリ６０からの電流が第１電力変換回路７２のボディーダイオードに流れることを抑制できる。すなわち、バッテリ６０が逆極性に接続される場合、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４、第１インダクタ７２ａ、およびバッテリ６０を備える経路において、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４のボディーダイオードが順方向となる。そのため、電源リレー７４によってループ経路を開状態にできない場合、ループ経路が閉ループ状態となる。
　＜第２実施形態＞
　以下、第２の実施形態について、第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
　図７および図８に、本実施形態にかかる電源システムの構成を示す。なお、図７および図８において、図１および図２に示した部材に対応する部材については、便宜上、同一の符号を付している。
　図７および図８に示すように、バッテリ６０の負極端子は、２個のグランド配線ＬＧのそれぞれを介して、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に接続されている。すなわち、バッテリ６０と、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０との間のグランド電位の電気経路に冗長性を持たせた。これにより、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０のそれぞれに、グランド電位をより安定的に提供できる。
　さらに、グランド端子ＴＧとバッテリ６０の負極とが遮断状態となった場合であっても、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に電力をより確実に供給できる。すなわち、バイパスリレー７６、反力インバータ１８（転舵インバータ３６）、グランド配線ＬＧ、およびバッテリ６０を備えるループ経路をより確実に閉ループとすることが可能となる。また、バッテリ６０、電源端子ＴＳ、制御端子ＴＣ、反力用マイコン４４（転舵マイコン５４）、およびグランド配線ＬＧを備える経路をより確実に閉ループとすることができる。
　また、電源回路７０は、２個のパワー端子ＴＰを備える。詳しくは、図８に示すように、第１電力変換回路７２の出力端子は、互いに異なる２個のパワー端子ＴＰに接続されている。また、バイパスリレー７６も、互いに異なる２個のパワー端子ＴＰに接続されている。そして、２個のパワー端子ＴＰのそれぞれが、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に接続されている。すなわち、電源回路７０と反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０との間の、バッテリ６０および第１電力変換回路７２の出力電力の流通経路を冗長化した。これにより、バッテリ６０および第１電力変換回路７２の出力電力を、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０により安定的に供給できる。
　また、電源回路７０は、２個の制御端子ＴＣを備える。具体的には、図８に示すように、電源回路７０は、ＯＲ回路８６を２個備える。それらＯＲ回路８６には、いずれも、電源端子ＴＳの電圧と、第２電力変換回路８４の出力電圧とが印加される。そして、２個のＯＲ回路８６の出力電圧は、それぞれ、互いに異なる制御端子ＴＣに接続されている。
　そして、２個の制御端子ＴＣのそれぞれが、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０に接続されている。すなわち、電源回路７０と反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０との間の、バッテリ６０およびキャパシタ８２の出力電力の流通経路を冗長化した。これにより、バッテリ６０およびキャパシタ８２の出力電力を、反力制御ユニット４０および転舵制御ユニット５０により安定的に供給できる。
　＜その他の実施形態＞
　なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　「開閉器について」
　・開閉器としては、ボディーダイオードのアノード同士が接続された２つのＰチャネルの電界効果トランジスタに限らない。開閉器は、たとえば、ボディーダイオードのカソード同士が接続された２つのＰチャネルの電界効果トランジスタであってもよい。
　・開閉器を構成する電圧制御型のスイッチング素子としては、Ｐチャネルの電界効果トランジスタに限らない。たとえば、Ｎチャネルの電界効果トランジスタであってもよい。なお、その場合、たとえば、Ｎチャネルの電界効果トランジスタのゲートとバッテリ６０の正極端子とを接続する経路を開閉する経路をＰチャネルの電界効果トランジスタにて構成すればよい。これにより、開閉器をノーマリークローズタイプとすることができる。
　・開閉器を構成する２つの電圧制御型のスイッチング素子の導通制御端子をショート接続しなくてもよい。その場合、たとえば、第１電力変換回路７２の駆動を開始するとともに、バッテリ６０からパワー端子ＴＰへと進む方向を順方向とするボディーダイオードを備えるスイッチング素子を選択的にオフ操作してもよい。その場合、バッテリ６０からパワー端子ＴＰへと進む方向を逆方向とするボディーダイオードを備えるスイッチング素子については、第１電力変換回路７２の出力が安定した後にオフ操作すればよい。
　・開閉器を、２つの電圧制御型のスイッチング素子によって構成することは必須ではない。たとえば、開閉器を、３個以上の電圧制御型のスイッチング素子の直列接続体によって構成してもよい。その場合、ボディーダイオードの順方向が互いに異なるものが存在するようにする。また、たとえば１つの電圧制御型のスイッチング素子によって構成してもよい。ここで、開閉器を構成する単一の電圧制御型のスイッチング素子としては、たとえば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを採用してもよい。またたとえば、開閉器を構成する単一の電圧制御型のスイッチング素子として、Ｐチャネルの電界効果トランジスタを採用してもよい。具体的には、たとえば、バイパスリレー７６をスイッチング素子ＳＷ７のみによって構成してもよい。その場合、たとえば、ノードＮ１と第１電力変換回路７２の出力端子との間に、電圧制御型のスイッチング素子を設けてもよい。このスイッチング素子のボディーダイオードは、第１電力変換回路７２の出力端子にカソードが接続されてもよい。
　・開閉器を構成するスイッチング素子が、電圧制御型のスイッチング素子であることは必須ではない。たとえば、バイポーラトランジスタのように電流制御型のスイッチング素子であってもよい。
　・開閉器を構成する半導体素子としては、トランジスタに限らない。たとえばサイリスタであってもよい。
　・開閉器が、半導体素子にて構成されることは必須ではない。たとえば、電磁リレーを備えて構成されてもよい。その場合であっても、ノーマリークローズタイプの電磁リレーを採用することが望ましい。
　・開閉器がノーマリークローズタイプであることは必須ではない。
　「開閉器の駆動回路について」
　・プリドライバ７８の端子を、スイッチング素子ＳＷ３，ＳＷ４の接続点に接続する代わりに、グランド端子ＴＧに接続してもよい。
　・開閉器の駆動回路としては、キャパシタ８２を電源とするプリドライバ７８と、バッテリ６０を電源とするプリドライバ８０とに限らない。たとえば、駆動回路として、プリドライバ７８，８０のうちのいずれか１つのみを備えてもよい。
　「電源リレーについて」
　・電源リレーとしては、電源リレー７４にて例示したように、ボディーダイオードのアノード同士が接続された２つのＮチャネルの電界効果トランジスタに限らない。開閉器は、たとえば、ボディーダイオードのカソード同士が接続された２つのＮチャネルの電界効果トランジスタであってもよい。
　・電源リレーを構成する電圧制御型のスイッチング素子としては、Ｎチャネルの電界効果トランジスタに限らない。たとえば、Ｐチャネルの電界効果トランジスタであってもよい。なお、その場合、たとえば、Ｐチャネルの電界効果トランジスタのゲートとバッテリ６０の正極端子とを接続する経路を開閉する経路をＰチャネルの電界効果トランジスタにて構成すればよい。これにより、開閉器をノーマリーオープンタイプとすることができる。
　・電源リレーを、２つの電圧制御型のスイッチング素子によって構成することは必須ではない。たとえば、電源リレーを、３個以上の電圧制御型のスイッチング素子の直列接続体によって構成してもよい。その場合、ボディーダイオードの順方向が互いに異なるものが存在するようにする。また、たとえば１つの電圧制御型のスイッチング素子によって構成してもよい。ここで、電源リレーを構成する単一の電圧制御型のスイッチング素子としては、たとえば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタを採用してもよい。
　・電源リレーを構成するスイッチング素子が、電圧制御型のスイッチング素子であることは必須ではない。たとえば、バイポーラトランジスタのように電流制御型のスイッチング素子であってもよい。
　・電源リレーを構成する半導体素子としては、トランジスタに限らない。たとえばサイリスタであってもよい。
　・電源リレーが半導体素子にて構成されることは必須ではない。たとえば、電磁リレーを備えて構成されてもよい。その場合であっても、ノーマリーオープンタイプの電磁リレーを採用することが望ましい。
　「第１電力変換回路について」
　・第１電力変換回路７２を構成するスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４が電界効果トランジスタであることは必須ではない。たとえば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタであってもよい。その場合、スイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４に、フリーホイールダイオードを並列接続してもよい。
　・第１電力変換回路７２が、４つのスイッチング素子ＳＷ１～ＳＷ４を備えることは必須ではない。たとえば、第１電力変換回路７２は、上記スイッチング素子ＳＷ１を、ダイオードに置き換えた回路であってもよい。その場合、第１電力変換回路７２のうちのバッテリ６０の電力を入力とする回路部分は、バッテリ６０の電力を入力とする昇圧チョッパ回路となる。また、その場合、第１電力変換回路７２のうちのキャパシタ８２の電力を入力とする回路部分は、キャパシタ８２の電力を入力とする昇圧チョッパ回路となる。
　・第１電力変換回路の出力電力の供給先としては、アクチュエータ系に限らない。たとえば、制御系にも供給してよい。
　「第２電力変換回路について」
　・第２電力変換回路８４が昇圧チョッパ回路であることは必須ではない。第２電力変換回路８４は、たとえば昇降圧チョッパ回路であってもよい。またたとえば、第２電力変換回路８４はチャージポンプであってもよい。
　「電源回路を収容する筐体Ｈａを迂回した電気経路について」
　・電源回路７０を収容する筐体Ｈａを迂回した電気経路としては、１個または２個のグランド配線ＬＧに限らない。たとえば３個以上のグランド配線ＬＧであってもよい。
　「第１直流電圧源について」
　・第１直流電圧源がバッテリ６０であることは必須ではない。たとえば、キャパシタであってもよい。ただし、その場合、キャパシタは、２次電池に接続された電力変換回路の出力端子および接地間に設けられていることが望ましい。これにより、キャパシタは、２次電池の電力を充電可能となる。なお、この２次電池は、たとえば、電気自動車に搭載される主機に電力を供給する２次電池であってもよい。
　「第２直流電圧源について」
　・キャパシタ８２としては、リチウムイオンキャパシタに限らない。たとえばアルミ電解コンデンサ等であってもよい。
　・第２直流電圧源がキャパシタ８２であることは必須ではない。たとえば２次電池であってもよい。
　・第２直流電圧源の満充電電荷量が、第１直流電圧源の満充電電荷量よりも小さいことは必須ではない。
　・第２直流電圧源の端子電圧が、第１直流電圧源の端子電圧よりも小さいことは必須ではない。
　「パワー系電気負荷について」
　・パワー系電気負荷としては、反力インバータ１８および転舵インバータ３６に限らない。たとえば、ステアリングホイール１２の動力を転舵輪３０に伝達可能な構成において、ステアリングホイール１２の操作をアシストするトルクを生成するアシストモータの駆動回路を電気負荷としてもよい。
　・パワー系電気負荷が車両の操舵系のアクチュエータが備える電気負荷であることも必須ではない。
　「その他」
　・電源回路７０が平滑コンデンサ７３を備えることは必須ではない。

Claims (10)

  1. 　電気負荷に出力電圧を印加するように構成される電力変換回路と、
    　迂回経路と、を備え、
    　前記電力変換回路は、第１直流電圧源の端子電圧および第２直流電圧源の端子電圧が印加されるように構成されて且つ、第１インダクタ、第２インダクタ、および複数のスイッチング素子を備え、
    　複数の前記スイッチング素子は、第１ループ経路、第２ループ経路、第３ループ経路、および第４ループ経路のそれぞれを開閉するように構成され、
    　前記第１ループ経路および前記第２ループ経路を開閉する複数の前記スイッチング素子と、前記第３ループ経路および前記第４ループ経路を開閉する複数の前記スイッチング素子とは共通の素子であり、
    　前記第１ループ経路は、前記第１直流電圧源および前記第１インダクタを備えて且つ前記電力変換回路の出力端子を備えない経路であり、
    　前記第２ループ経路は、前記第１直流電圧源、前記第１インダクタ、および前記電力変換回路の出力端子を備える経路であり、
    　前記第３ループ経路は、前記第２直流電圧源および前記第２インダクタを備えて且つ前記電力変換回路の出力端子を備えない経路であり、
    　前記第４ループ経路は、前記第２直流電圧源、前記第２インダクタ、および前記電力変換回路の出力端子を備える経路であり、
    　前記迂回経路は、前記電力変換回路を迂回して前記第１直流電圧源および前記電気負荷を接続する経路であって且つ、該迂回経路を開閉する開閉器を備える電源回路。
  2. 　前記開閉器は、ノーマリークローズタイプの開閉器である請求項１記載の電源回路。
  3. 　前記開閉器は、電圧制御型のスイッチング素子であり、
    　前記開閉器を駆動する駆動回路を備え、
    　前記駆動回路は、前記第１直流電圧源および前記第２直流電圧源の双方を電源として用いる請求項１記載の電源回路。
  4. 　制御部を備え、
    　前記制御部は、前記電力変換回路の駆動を開始した後、前記開閉器を開状態に切り替える処理を実行するように構成されている請求項１記載の電源回路。
  5. 　電源リレーを備え、
    　前記電源リレーは、前記第１直流電圧源と前記電力変換回路との間を開閉するように構成され、
    　前記制御部は、前記電源リレーを閉状態とした後に前記電力変換回路を駆動する処理を実行するように構成されている請求項４記載の電源回路。
  6. 　複数の前記スイッチング素子の各々には、前記第１直流電圧源の正極から前記電気負荷へと進む方向を順方向とするボディーダイオードが形成され、
    　電源リレーを備え、
    　前記電源リレーは、前記第１直流電圧源と前記電力変換回路との間を開閉するリレーである請求項１記載の電源回路。
  7. 　請求項１に記載の電源回路と、前記電気負荷と、を備え、
    　前記電源回路と前記電気負荷とは、互いに異なる筐体に収容されており、
    　前記第１直流電圧源の負極と前記電気負荷とを、前記電源回路を収容する筐体を迂回して接続する電気経路を備える電源システム。
  8. 　前記電源回路を収容する筐体を迂回して接続する電気経路を複数備える請求項７記載の電源システム。
  9. 　前記開閉器は、前記電源回路を収容する筐体の外部において複数の電気経路を介して前記電気負荷と接続されている請求項７記載の電源システム。
  10. 　当該電源システムは、車両に搭載され、
    　前記車両において、ステアリングホイールと転舵輪との動力伝達が遮断された状態において、前記ステアリングホイールの操作に応じて前記転舵輪を操作する処理が実行され、
    　前記電気負荷は、反力モータおよび転舵モータを備え、
    　前記反力モータは、前記ステアリングホイールの回転に抗する力を付与するように構成され、
    　前記転舵モータは、前記転舵輪を転舵させるように構成される請求項７記載の電源システム。
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