JP2016213969A - 電源供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧の異なる複数の電源間に設けられたスイッチをオフしたときに、スイッチの両側にある回路の電圧が高くなって電子部品が破損するのを防止する。
【解決手段】低電圧バッテリ１０から電装品１８までの第１電力供給経路１には、電源切り替えスイッチ４が設けられている。高電圧バッテリ２０から第１電力供給経路１の接続点８までの第２電力供給経路２には、高電圧バッテリ２０の直流高電圧を直流低電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ３が設けられている。制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替えるに先立って、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を停止し、その後、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電圧変換回路を備え、電圧の異なる複数の電源からの電力を電気負荷に供給する電源供給装置に関するものである。

電圧の異なる複数の電源と、これら電源の電力を電気負荷に供給する電源供給装置を備えた電気自動車やハイブリッド自動車が提案されている（たとえば特許文献１〜５）。

上記の電源供給装置は、電装品などの電気負荷に対して、直流の低電圧電源の電力を供給する。また、電源供給装置は、直流の高電圧電源の高電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ（直流−直流変換器）などの電圧変換回路により低電圧に変換して、電気負荷や低電圧電源に電力を供給する。低電圧電源から電気負荷までの電力供給経路の途中に、高電圧電源からの電力供給経路が接続されている。低電圧電源と高電圧電源の間には、電圧変換回路とスイッチが直列に接続されている。

特許文献１では、停車中にＤＣ−ＤＣコンバータに過電流が流れた場合に、電気負荷への電力供給が停止される。特許文献４では、電気負荷の要求電力に対して低電圧電源の給電能力が不足しているか否かが判断され、その結果に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータの電力供給や電気負荷の作動が制御される。

特許文献２や特許文献３では、通常はスイッチがオンされて、高電圧電源と低電圧電源の電力が電気負荷に供給される。低電圧電源とスイッチの間には、駆動時に大電流が流れるスタータ（セルモータ）が接続されている。このため、アイドリングストップ後に、エンジンを再始動するためにスタータを駆動すると、電気負荷への供給電圧が低下して、電気負荷が正常に動作しなくなる場合がある。これを防止するため、スタータの始動に先立って、スイッチがオフされて、スタータおよび低電圧電源が、高電圧電源および電気負荷から電気的に切り離される。

また、特許文献３では、アイドリングストップ中に、低電圧電源が充放電されるのを防止するため、低電圧電源からの電流値がゼロになるように、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧が制御される。

特許文献５では、２つの電源の間に接続されたリレースイッチが突入電流で溶着するのを防止するため、リレースイッチの両側に設けられたコンデンサの充電電圧の差分が最小になった場合に、リレースイッチがオンされる。

特開２０１３−３４３２８号公報 特開２０１１−１５５７９１号公報 特開２００４−２２２４７５号公報 特開２００８−２８９３０３号公報 特開２０１１−１０５０８号公報

たとえば特許文献２および３のように、電気負荷が正常動作しなくなるのを防止するため、スタータの始動に先立って、スイッチをオンからオフに切り替える場合に、電流がスイッチを通って流れている状態でスイッチをオフすると、スイッチの両側にある回路の電圧が高くなる。特に、スイッチに流れている電流の値が大きいほど、スイッチ両側の回路電圧値は大きくなる。そして、スイッチ両側の回路電圧が、該回路に設けられた電子部品の耐電圧より高くなると、電子部品が破損するおそれがある。

本発明の課題は、電圧の異なる複数の電源間に設けられたスイッチをオフしたときに、スイッチの両側にある回路の電圧が高くなって電子部品が破損するのを防止することができる電源供給装置を提供することである。

本発明による電源供給装置は、一端が第１電源に接続され、他端が第１電気負荷に接続された第１電力供給経路と、一端が第１電源とは電圧が異なる第２電源に接続され、他端が第１電力供給経路の途中にある接続点に接続された第２電力供給経路と、第２電力供給経路に設けられ、第２電源の電圧の大きさを変換する電圧変換回路と、第１電力供給経路の、上記接続点より第１電源側に設けられ、第１電源から接続点までの電路を、オン状態で閉路させてオフ状態で開路させるスイッチと、電圧変換回路とスイッチの動作を制御する制御部とを備える。この構成において、制御部は、スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えるに先立って、電圧変換回路の出力を停止し、その後、スイッチをオン状態からオフ状態に切り替える。

上記によると、スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる前に、電圧変換回路からスイッチに大きな電流が流れていたとしても、この電流は、電圧変換回路の出力停止によって、スイッチに流れなくなる。このため、スイッチをオフしたときに、スイッチ両側の回路の電圧が高くなるのを抑えて、該回路に設けられた電子部品が破損するのを防止することができる。

本発明では、上記電源供給装置において、制御部は、スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えた後、電圧変換回路の出力を再開すればよい。

また、本発明では、上記電源供給装置において、スイッチと並列に接続され、第１電源から接続点へ向かって電流を流す整流器をさらに備えてもよい。

また、本発明では、上記電源供給装置において、第１電源は、直流低電圧電源であり、第２電源は、直流低電圧電源より電圧が高い直流高電圧電源であり、電圧変換回路は、直流高電圧電源の直流高電圧を直流低電圧に変換してもよい。

また、本発明では、上記電源供給装置において、スイッチがオン状態にある場合、第１電源の電圧が所定値まで低下していないときは、第１電源と第２電源からの電力が第１電気負荷に供給され、第１電源の電圧が所定値まで低下しているときは、第２電源からの電力が第１電気負荷と第１電源とに供給されて、第１電源が充電されてもよい。

さらに、本発明では、上記電源供給装置において、第１電源とスイッチとの間には、駆動時に大電流が流れる第２電気負荷が接続されていて、制御部は、第２電気負荷を始動するに先立って、スイッチをオン状態からオフ状態に切り替えてもよい。

本発明によれば、電圧の異なる複数の電源間に設けられたスイッチをオフしたときに、スイッチの両側にある回路の電圧が高くなって電子部品が破損するのを防止することができる、電源供給装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態による電源供給装置の回路構成を示した図である。 通常時に低電圧バッテリの電圧が低下していない場合の、図１の回路の動作を示した図である。 通常時に低電圧バッテリの電圧が低下した場合の、図１の回路の動作を示した図である。 アイドリングストップに伴うスイッチのオンからオフへの切り替え時の図１の回路の動作を示した図である。 アイドリングストップに伴うスイッチのオンからオフへの切り替え時の図１の回路の動作を示した図である。 アイドリングストップ後のエンジン再始動時の図１の回路の動作を示した図である。 アイドリングストップ制御にともなう図１の電源供給装置の動作の一例を示したタイムチャートである。 アイドリングストップ制御にともなう図１の電源供給装置の動作の一例を示したフローチャートである。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、本発明の実施形態による電源供給装置１００と、その周辺部の回路構成を、図１を参照しながら説明する。

図１に示す各部は、電気自動車またはハイブリッド自動車などの車両に搭載されている。電源供給装置１００と高電圧バッテリ２０とは、バッテリパック２００内に設けられている。低電圧バッテリ１０、スタータ（セルモータ）１１、オルタネータ３１、ＡＣＣ（アクセサリ）リレースイッチ１２、ＩＧ（イグニション）リレースイッチ１３、外部ＥＣＵ（電子制御装置）１６、電装品１８、充電装置１９、およびヒューズ２１〜２７は、バッテリパック２００外に設けられている。

低電圧バッテリ１０は、直流低電圧電源であり、たとえば１２Ｖの鉛バッテリから成る。低電圧バッテリ１０の電力は、スタータ１１、リレースイッチ１２、１３、および電装品１８に供給される。低電圧バッテリ１０は、本発明の「第１電源」の一例である。

スタータ１１は、図示しない車両のエンジンを始動するために駆動される。スタータ１１には、駆動時に大電流が流れる。車両には、アイドリングストップ制御システムが組み込まれている。電装品１８は、たとえば、オーディオ、メータ、エアコンパネル、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、およびトランスミッションなどの電気装置から成る。このうち、殆どの電気装置は、低電圧（たとえば１２Ｖ）で駆動する。電装品１８は、本発明の「第１電気負荷」の一例である。スタータ１１は、本発明の「第２電気負荷」の一例である。

オルタネータ３１は、エンジンの動作中に発電する。オルタネータ３１で発電された電力は、低電圧バッテリ１０などに供給される。これにより、低電圧バッテリ１０が充電される。

高電圧バッテリ２０は、直流高電圧電源であり、たとえば１００Ｖのリチウムイオンバッテリから成る。高電圧バッテリ２０の電圧は、低電圧バッテリ１０の電圧より高い。高電圧バッテリ２０の電力は、図示しない車両の走行モータや電装品１８や低電圧バッテリ１０に供給される。高電圧バッテリ２０は、本発明の「第２電源」の一例である。充電装置１９は、高電圧バッテリ２０の充放電を行う。

電源供給装置１００には、第１電力供給経路１、第２電力供給経路２、ＤＣ−ＤＣコンバータ３、電源切り替えスイッチ４、ダイオード５、制御部７、ＡＣＣ用スイッチ１４、ＩＧ用スイッチ１５、および電流検出回路３２が備わっている。図１で電源供給装置１００を示す破線上の白丸は、電源供給装置１００に設けられた接続端子を示している（後述の図２〜図５も同様）。

第１電力供給経路１は、一端がヒューズ２１、２２を介して低電圧バッテリ１０に接続され、他端がヒューズ２３を介して電装品１８に接続されている。低電圧バッテリ１０の電力は、第１電力供給経路１を通って電装品１８に供給される。

第２電力供給経路２は、一端が高電圧バッテリ２０に接続され、他端が第１電力供給経路１の途中にある接続点８に接続されている。第２電力供給経路２には、ＤＣ−ＤＣコンバータ３と電流検出回路３２が設けられている。

ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、高電圧バッテリ２０の直流高電圧を直流低電圧に変換する。高電圧バッテリ２０の電力は、第２電力供給経路２とＤＣ−ＤＣコンバータ３と第１電力供給経路１とを通って、電装品１８と低電圧バッテリ１０にそれぞれ供給される。ＤＣ−ＤＣコンバータ３は、本発明の「電圧変換回路」の一例である。電流検出回路３２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から出力される電流を検出する。

第１電力供給経路１の、接続点８より低電圧バッテリ１０側には、電源切り替えスイッチ４とダイオード５が設けられている。

電源切り替えスイッチ４は、たとえばＦＥＴ（電界効果トランジスタ）から成る。電源切り替えスイッチ４は、第１電力供給経路１の低電圧バッテリ１０から接続点８までの電路を、オン状態で閉路させて、オフ状態で開路させる。電源切り替えスイッチ４は、本発明の「スイッチ」の一例である。

ダイオード５は、電源切り替えスイッチ４と並列に接続されている。ダイオード５は、たとえば電源切り替えスイッチ４を構成するＦＥＴの寄生ダイオードから成る。ダイオード５のアノードはヒューズ２１、２２を介して低電圧バッテリ１０と接続され、カソードは接続点８を経由してＤＣ−ＤＣコンバータ３および電装品１８と接続されている。ダイオード５は、低電圧バッテリ１０から接続点８へ向かって電流を流す。ダイオード５は、本発明の「整流器」の一例である。

電源切り替えスイッチ４と低電圧バッテリ１０との間の電路には、スタータ１１とリレースイッチ１２、１３が接続されている。図示していないが、第１電力供給経路１と第２電力供給経路２には、上記以外の電子部品（たとえばダイオードや抵抗など）も接続されている。

制御部７は、ＣＰＵとメモリから成り、ＤＣ−ＤＣコンバータ３と電源切り替えスイッチ４の動作を制御する。制御部７と外部ＥＣＵ１６は、通信線１７を介してＣＡＮ（Controller Area Network）通信を行う。具体的には、制御部７は、アイドリングストップ制御の状態やエンジンの状態を示す信号を、通信線１７を介して外部ＥＣＵ１６から受信する。また、制御部７は、電流検出回路３２により検出された電流値を、通信線１７を介して外部ＥＣＵ１６に送信する。

制御部７には、ＡＣＣリレースイッチ１２やＩＧリレースイッチ１３のオン・オフ信号が入力される。ＡＣＣリレースイッチ１２とＩＧリレースイッチ１３は、図示しないエンジン始動停止操作キーの操作に応じてオン・オフされる。ＡＣＣ用スイッチ１４は、ＡＣＣリレースイッチ１２のオン・オフ状態に応じた信号を電装品１８に出力する。ＩＧ用スイッチ１５は、ＩＧリレースイッチ１３のオン・オフ状態に応じた信号を電装品１８に出力する。

次に、電源供給装置１００の動作を、図２〜図５を参照しながら説明する。

ＡＣＣリレースイッチ１２とＩＧリレースイッチ１３がオン状態で、かつ車両が走行中である通常時は、制御部７が、図２および図３に示すように、電源切り替えスイッチ４をオン状態にして、第１電力供給経路１を閉路させる。また、制御部７は、外部ＥＣＵ１６からの指示により、高電圧バッテリ２０の直流高電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ３により直流低電圧に変換する。

このとき、低電圧バッテリ１０の電圧が所定値まで低下していない場合は、図２の丸数字１の矢印のように、低電圧バッテリ１０から電流が、ヒューズ２１、２２、電源切り替えスイッチ４、接続点８、およびヒューズ２３を通って、電装品１８に流れる。また、図２の丸数字２の矢印のように、高電圧バッテリ２０から電流が、ＤＣ−ＤＣコンバータ３、接続点８、およびヒューズ２３を通って、電装品１８に流れる。つまり、低電圧バッテリ１０と高電圧バッテリ２０の電力が、第１電力供給経路１と第２電力供給経路２を通して電装品１８に供給される。これにより、電装品１８が安定に駆動可能となる。

一方、低電圧バッテリ１０の電圧が所定値まで低下した場合は、図３の丸数字３の矢印のように、電流が高電圧バッテリ２０からＤＣ−ＤＣコンバータ３を通って、接続点８へ流れる。そして、電流は接続点８で分岐して、ヒューズ２３を通って電装品１８に流れるとともに、電源切り替えスイッチ４とヒューズ２１、２２を通って低電圧バッテリ１０に流れる。つまり、高電圧バッテリ２０の電力が、第２電力供給経路２と第１電力供給経路１を通して電装品１８と低電圧バッテリ１０に供給される。これにより、電装品１８が安定して駆動可能となり、かつ低電圧バッテリ１０が充電される。なお、上記の電圧の所定値は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧より低い値である。

車両のアイドリングストップ後に、エンジンを再始動するためにスタータ１１を駆動すると、スタータ１１に大電流が流れる。すると、第１電力供給経路１と第２電力供給経路２の電圧が瞬間的に低下するので、電装品１８への供給電圧が低下して、電装品１８が正常に動作しなくなることがある。これを防止するため、スタータ１１の始動に先立って、制御部７により、次のように、電源切り替えスイッチ４をオンからオフに切り替える。

まず、電源切り替えスイッチ４をオンからオフに切り替えるに先立って、図４Ａに示すように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の接続点８側への出力が停止される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から電装品１８や低電圧バッテリ１０に電流が流れなくなる。このとき、電源切り替えスイッチ４がオン状態にあるため、丸数字１の矢印のように、電流が低電圧バッテリ１０から電源切り替えスイッチ４を経由して電装品１８に流れ、電装品１８は駆動を継続する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力が停止された後、図４Ｂに示すように、電源切り替えスイッチ４がオフに切り替えられる。これにより、低電圧バッテリ１０からの電流は、電源切り替えスイッチ４を経由して流れなくなるが、丸数字５の矢印のように、ダイオード５を経由して電装品１８に流れる。このため、電源切り替えスイッチ４がオンからオフに切り替わっても、電装品１８は駆動状態を維持する。また、電源切り替えスイッチ４がオフに切り替わったことで、高電圧バッテリ２０からの電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から、接続点８および電源切り替えスイッチ４を経由して、低電圧バッテリ１０側へ流れなくなる。

電源切り替えスイッチ４がオフに切り替わった後、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力が再開される。これにより、図５の丸数字２の矢印のように、電流が高電圧バッテリ２０からＤＣ−ＤＣコンバータ３と接続点８を経由して、電装品１８へ流れる。

その状態で、エンジンを再始動するためにスタータ１１が始動されると、図５の丸数字４の矢印のように、電流が低電圧バッテリ１０からヒューズ２１を通ってスタータ１１に流れて、スタータ１１が駆動する。このとき、高電圧バッテリ２０からの電流が、電源切り替えスイッチ４やダイオード５を経由してスタータ１１に流れることはない。高電圧バッテリ２０からの電流は、図５の丸数字２の矢印のように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３や接続点８などを経由して電装品１８に安定に流れるため、電装品１８は駆動を継続する。

次に、アイドリングストップ制御に伴う電源供給装置１００の動作を、図２〜図７を参照しながら説明する。

ＡＣＣリレースイッチ１２やＩＧリレースイッチ１３がオンされると、制御部７は、図２および図３に示すように、電源切り替えスイッチ４をオンして、低電圧バッテリ１０の電力を電装品１８に供給し、電装品１８を駆動する。この状態でかつ車両のエンジンが駆動中である場合において、外部ＥＣＵ１６からＣＡＮ通信によりＤＣ−ＤＣ出力の開始指示を受信すると（図６のＴ１）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を開始する。具体的には、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を目標電圧Ｖａまで上げて（図６のＴ２）、その後出力電圧を目標電圧Ｖａに保持する。これにより、高電圧バッテリ２０の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ３を経由して電装品１８に供給される。

その後、外部ＥＣＵ１６からＣＡＮ通信により、アイドリングストップの開始を示すアイドリングストップ開始信号を受信すると（図６のＴ３、図７のステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を停止する（図７のステップＳ２、図６のＴ４、図４Ａ）。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の接続点８側への出力電圧が０になり、高電圧バッテリ２０の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ３を経由して電装品１８に供給されなくなる。

それから、制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替える（図７のステップＳ３、図６のＴ５、図４Ｂ）。これにより、低電圧バッテリ１０からの電流が、電源切り替えスイッチ４を経由して流れなくなるが、ダイオード５を経由して電装品１８に流れる。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力停止により、高電圧バッテリ２０からの電流は、接続点８から電源切り替えスイッチ４を経由して、低電圧バッテリ１０側へ流れなくなる。

電源切り替えスイッチ４をオフ状態に切り替えた後、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を再開する（図７のステップＳ４）。具体的には、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を目標電圧Ｖａまで上げて（図６のＴ６）、その後出力電圧を目標電圧Ｖａに保持する。これにより、再び高電圧バッテリ２０の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ３を経由して電装品１８に供給される。

その後、車両において、エンジンが停止して（図６のＴ７）、アイドリングストップ状態となる。エンジンが停止する際、低電圧バッテリ１０の電圧は乱れる（図６のＰ１）。

外部ＥＣＵ１６からＣＡＮ通信により、エンジンが停止したことを示すエンジン停止信号を受信すると、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を低電圧バッテリ１０の電圧Ｖｂ程度まで低下させてから（図６のＴ８）、電源切り替えスイッチ４をオン状態に戻す（図６のＴ９）。それから、制御部７は、再びＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を目標電圧Ｖａまで上げて（図６のＴ１０）、その後出力電圧を目標電圧Ｖａに保持する。

しばらくして、外部ＥＣＵ１６からＣＡＮ通信により、アイドリングストップの終了を示すアイドリングストップ終了信号を受信すると（図６のＴ１１、図７のステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を停止する（図７のステップＳ２、図６のＴ１２、図４Ａ）。そして、制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替える（図７のステップＳ３、図６のＴ１３、図４Ｂ）。その後、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を再開する（図７のステップＳ４）。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧が目標電圧Ｖａまで上がり（図６のＴ１４）、高電圧バッテリ２０の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ３を経由して電装品１８に供給される。

そして、車両において、スタータ１１が始動して、エンジンが駆動状態になる（図６のＴ１５）。スタータ１１が始動する際、低電圧バッテリ１０の電圧は乱れる（図６のＰ２）。

外部ＥＣＵ１６からＣＡＮ通信により、エンジンが駆動したことを示すエンジン駆動信号を受信すると、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を低電圧バッテリ１０の電圧Ｖｂ程度まで低下させる（図６のＴ１６）。それから、制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオン状態に戻す（図６のＴ１７）。そして、制御部７は、再びＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を目標電圧Ｖａまで上げて（図６のＴ１８）、その後出力電圧を目標電圧Ｖａに保持する。

上記実施形態によると、電源切り替えスイッチ４がオン状態からオフ状態に切り替わる前に、高電圧バッテリ２０による大きな電流が、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から電源切り替えスイッチ４に流れていたとしても（図３）、この電流は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力停止によって、電源切り替えスイッチ４に流れなくなる。このため、電源切り替えスイッチ４をオフしたときに、スイッチ両側の回路の電圧が高くなるのを抑えて、該回路に設けられた電子部品が破損するのを防止することができる。なお、図４Ａのように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力が停止しても、低電圧バッテリ１０からの電流が電源切り替えスイッチ４に流れるが、この電流は高電圧バッテリ２０による電流に比べて小さいので、電源切り替えスイッチ４をオフしたときに、該スイッチの両側の電圧が異常に高くなることはない。

また、上記実施形態では、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替えた後、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を再開している。つまり、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替えるときに、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を一時的に停止し、電源切り替えスイッチ４がオフ状態になった直後に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を再開している。このため、電源切り替えスイッチ４をオフ状態にしても、直ぐに高電圧バッテリ２０の電力をＤＣ−ＤＣコンバータ３を介して電装品１８に供給して、電装品１８を安定に駆動することができる。

また、上記実施形態では、低電圧バッテリ１０から接続点８へ向かって電流を流すダイオード５が、電源切り替えスイッチ４と並列に接続されている。このため、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力が停止し、かつ電源切り替えスイッチ４がオフ状態にあるときに、低電圧バッテリ１０の電力をダイオード５を介して電装品１８に供給して、電装品１８を安定に駆動することができる。

さらに、上記実施形態では、スタータ１１の始動に先立って、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替えている。このため、スタータ１１の始動にともなって、電装品１８への供給電圧が低下して、電装品１８が正常に動作しなくなるのを防止することができる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、アイドリングストップの開始信号と終了信号を受信した後に、それぞれ電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替えた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、アイドリングストップの開始信号、終了信号、またはエンジンの停止信号の少なくともいずれか一つを受信してから、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替えて、該スイッチ４のオフ状態をスタータ１１の始動時に維持するようにしてもよい。

また、アイドリングストップ制御やスタータ１１の始動に関係なく、電源切り替えスイッチ４をオン状態からオフ状態に切り替える場合にも、該切り替えに先立って、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力を一時的に停止してもよい。

また、以上の実施形態では、低電圧バッテリ１０から電装品１８までの第１電力供給経路１に電源切り替えスイッチ４を設け、高電圧バッテリ２０から第１電力供給経路１の接続点８までの第２電力供給経路２にＤＣ−ＤＣコンバータ３を設けた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、電圧の異なる２つの電源のうち、高電圧の電源から第１電気負荷までの第１電力供給経路にスイッチを設け、低電圧の電源から第１電力供給経路の接続点までの第２電力供給経路に昇圧機能を有するＤＣ−ＤＣコンバータなどの電圧変換回路を設けてもよい。また、電圧変換回路は、降圧と昇圧の両方の機能を備えたものでもよい。

また、以上の実施形態では、ＦＥＴから成る電源切り替えスイッチ４と、そのＦＥＴの寄生ダイオードから成るダイオード５を、本発明のスイッチおよび整流器として用いた例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえばトランジスタやリレーなどをスイッチとして用い、それらと並列に、独立した回路素子としての整流器を接続してもよい。

さらに、以上の実施形態では、車載用の電源供給装置１００に本発明を適用した例を示したが、本発明はその他の用途の電源供給装置に対しても適用することができる。

１ 第１電力供給経路
２ 第２電力供給経路
３ ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧変換回路）
４ 電源切り替えスイッチ（スイッチ）
５ ダイオード（整流器）
７ 制御部
８ 接続点
１０ 低電圧バッテリ（第１電源）
１１ スタータ（第２電気負荷）
１８ 電装品（第１電気負荷）
２０ 高電圧バッテリ（第２電源）
１００ 電源供給装置

Claims (6)

1. 一端が第１電源に接続され、他端が第１電気負荷に接続された第１電力供給経路と、
   一端が前記第１電源とは電圧が異なる第２電源に接続され、他端が前記第１電力供給経路の途中にある接続点に接続された第２電力供給経路と、
   前記第２電力供給経路に設けられ、前記第２電源の電圧の大きさを変換する電圧変換回路と、
   前記第１電力供給経路の、前記接続点より前記第１電源側に設けられ、前記第１電源から前記接続点までの電路を、オン状態で閉路させてオフ状態で開路させるスイッチと、
   前記電圧変換回路と前記スイッチの動作を制御する制御部と、を備えた電源供給装置において、
   前記制御部は、前記スイッチを前記オン状態から前記オフ状態に切り替えるに先立って、前記電圧変換回路の出力を停止し、その後、前記スイッチを前記オン状態から前記オフ状態に切り替える、ことを特徴とする電源供給装置。
2. 請求項１に記載の電源供給装置において、
   前記制御部は、前記スイッチを前記オン状態から前記オフ状態に切り替えた後、前記電圧変換回路の出力を再開する、ことを特徴とする電源供給装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電源供給装置において、
   前記スイッチと並列に接続され、前記第１電源から前記接続点へ向かって電流を流す整流器をさらに備えた、ことを特徴とする電源供給装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電源供給装置において、
   前記第１電源は、直流低電圧電源であり、
   前記第２電源は、前記直流低電圧電源より電圧が高い直流高電圧電源であり、
   前記電圧変換回路は、前記直流高電圧電源の直流高電圧を直流低電圧に変換する、ことを特徴とする電源供給装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電源供給装置において、
   前記スイッチがオン状態にある場合、
   前記第１電源の電圧が所定値まで低下していないときは、前記第１電源と前記第２電源からの電力が前記第１電気負荷に供給され、
   前記第１電源の電圧が所定値まで低下しているときは、前記第２電源からの電力が前記第１電気負荷と前記第１電源とに供給されて、前記第１電源が充電される、ことを特徴とする電源供給装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電源供給装置において、
   前記第１電源と前記スイッチとの間には、駆動時に大電流が流れる第２電気負荷が接続されていて、
   前記制御部は、前記第２電気負荷を始動するに先立って、前記スイッチを前記オン状態から前記オフ状態に切り替える、ことを特徴とする電源供給装置。

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