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JP2011223755A - DC-DC converter - Google Patents

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JP2011223755A
JP2011223755A JP2010090645A JP2010090645A JP2011223755A JP 2011223755 A JP2011223755 A JP 2011223755A JP 2010090645 A JP2010090645 A JP 2010090645A JP 2010090645 A JP2010090645 A JP 2010090645A JP 2011223755 A JP2011223755 A JP 2011223755A
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Japan
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battery
load
converter
diode
switch
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Application number
JP2010090645A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Asakura
正彦 朝倉
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dc-dc converter superior in power saving performance, which is suitable for an in-vehicle battery.SOLUTION: A DC-DC converter 1 includes a boosting circuit 11 and a bypass circuit 13 connected in parallel with the boosting circuit 11, supplies power of a battery 2 to a load 3 via the boosting circuit 11 during boosting, and supplies the power of the battery 2 to the load 3 via the bypass circuit 13 during non-boosting. The bypass circuit 13 includes a backflow prevention diode 14 and a switching element 15 connected in parallel with the diode 14. When a voltage is not boosted by the boosting circuit 11, a control device 4 turns off the switching element 15 to supply the power of the battery 2 to the load 3 via the diode 14 in the case where an actuation of the load 3 is lower than a predetermined reference level, and the control device 4 turns on the switching element 15 to supply the power of the battery 2 via the switching element 15 in the case where the actuation of the load 3 is higher than the predetermined reference level.

Description

本発明は、ＤＣ−ＤＣコンバータに関する。より詳しくは、昇圧回路と、この昇圧回路をバイパスするパイパス回路とを備えたＤＣ−ＤＣコンバータに関する。   The present invention relates to a DC-DC converter. More specifically, the present invention relates to a DC-DC converter including a booster circuit and a bypass circuit that bypasses the booster circuit.

自動車には、ナビゲーションシステム、エアコン、ライト、スタータ、およびこれらの電子制御ユニットなど様々な機器が搭載されており、これら機器に必要な電力は車両に搭載されたバッテリによりまかなわれる。また、このバッテリには、エンジン始動時（スタータ作動時）における電圧降下、ひいては上記機器に含まれるマイコンのリセットを防止するため、ＤＣ−ＤＣコンバータが接続されている。   Cars are equipped with various devices such as navigation systems, air conditioners, lights, starters, and electronic control units thereof. Electric power necessary for these devices is provided by batteries mounted on the vehicles. In addition, a DC-DC converter is connected to the battery in order to prevent a voltage drop at the time of starting the engine (when the starter is operated), and thus a reset of the microcomputer included in the device.

ところで、ＤＣ−ＤＣコンバータには、昇圧回路によるバッテリ電圧の昇圧時に負荷側からバッテリ側へ電流が逆流するのを防止するために逆流防止ダイオードが設けられる。しかしながら、この逆流防止ダイオードは、バッテリ側から負荷側への順方向電流に対しては電圧降下の原因となる。そこで、従来、この逆流防止ダイオードにリレーやＦＥＴなどのスイッチを並列に接続する技術が提案されている。例えば特許文献１には、バッテリの非昇圧時、すなわちバッテリの電圧を昇圧回路で昇圧していない間は、逆流防止ダイオードに並列に接続された上記スイッチをオンにすることにより、非昇圧時に逆流防止ダイオードに不要な順方向電流が流れるのを防止する技術が示されている。   By the way, the DC-DC converter is provided with a backflow prevention diode in order to prevent a current from flowing backward from the load side to the battery side when the battery voltage is boosted by the booster circuit. However, this backflow prevention diode causes a voltage drop for the forward current from the battery side to the load side. Therefore, conventionally, a technique has been proposed in which a switch such as a relay or FET is connected in parallel to the backflow prevention diode. For example, Patent Document 1 discloses that when the battery is not boosted, that is, while the voltage of the battery is not boosted by the booster circuit, by turning on the switch connected in parallel to the backflow prevention diode, A technique for preventing an unnecessary forward current from flowing through a prevention diode is shown.

特許３１３２６１４号公報Japanese Patent No. 3132614

しかしながら、特許文献１の技術のように非昇圧時に上記スイッチをオンにし続けた場合、スイッチの駆動にかかる電力の増加が課題となる。特に車載用のバッテリのＤＣ−ＤＣコンバータでは、バッテリの電圧を昇圧する必要が生じるのは、上述のように基本的にはエンジンの始動時のみであり、昇圧回路により昇圧していない期間は、イグニッションをオフにしている期間も含めると非常に長くなってしまう。したがって、特許文献１の技術を車載用のバッテリのＤＣ−ＤＣコンバータに応用した場合、非昇圧時における逆流防止ダイオードによる電圧降下を抑制できるものの、スイッチの駆動にかかる暗電流の増加が課題となる。   However, when the switch is kept turned on at the time of non-boosting as in the technique of Patent Document 1, an increase in power for driving the switch becomes a problem. In particular, in a DC-DC converter for an on-vehicle battery, the voltage of the battery needs to be boosted basically only when the engine is started as described above. If you include the period when the ignition is off, it will be very long. Therefore, when the technique of Patent Document 1 is applied to a DC-DC converter for an on-vehicle battery, a voltage drop due to a backflow prevention diode at the time of non-boosting can be suppressed, but an increase in dark current for driving the switch becomes a problem. .

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、車載用のバッテリに適した省電力性の高いＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above subject, and it aims at providing the DC-DC converter with high power saving property suitable for the vehicle-mounted battery.

上記目的を達成するため本発明は、バッテリ（例えば、後述のバッテリ２）の電圧を昇圧する昇圧回路（例えば、後述の昇圧回路１１）と、当該昇圧回路に並列に接続されたバイパス回路（例えば、後述のバイパス回路１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ）と、を備え、前記バッテリの昇圧時には前記昇圧回路を経由して前記バッテリの電力を負荷に供給し、前記バッテリの非昇圧時には前記バイパス回路を経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給するＤＣ−ＤＣコンバータ（例えば、後述のＤＣ−ＤＣコンバータ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）を提供する。前記バイパス回路は、前記負荷側から前記バッテリ側へ電流が逆流するのを防止するダイオード（例えば、後述の逆流防止ダイオード１４、および寄生ダイオード１４Ｄ）と、当該ダイオードに並列に接続されたスイッチ（例えば、後述のスイッチング素子１５、１５Ｄ、およびリレー１５Ｂ）と、を含んで構成され、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記非昇圧時において、前記負荷の作動が所定の基準レベル以下である場合には前記スイッチをオフにし、前記ダイオードを経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給し、前記負荷の作動が前記基準レベルより大きい場合には前記スイッチをオンにし、前記スイッチを経由して前記バッテリの電力を供給する経路切替手段（例えば、後述の制御装置４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ）、を備える。   To achieve the above object, the present invention provides a booster circuit (for example, a later-described booster circuit 11) for boosting the voltage of a battery (for example, a later-described battery 2) and a bypass circuit (for example, a booster circuit connected in parallel to the booster circuit). A bypass circuit 13, 13A, 13B, 13C, 13D, and 13E, which will be described later, supplying the battery power to a load via the boost circuit when the battery is boosted, and when the battery is not boosted A DC-DC converter (for example, a DC-DC converter 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E described later) that supplies the power of the battery to the load via the bypass circuit is provided. The bypass circuit includes a diode (for example, a backflow prevention diode 14 and a parasitic diode 14D described later) for preventing a current from flowing backward from the load side to the battery side, and a switch (for example, a parallel connection to the diode) Switching elements 15, 15D and relays 15B), which are described later, and the DC-DC converter is configured so that the non-boosting operation is performed when the operation of the load is below a predetermined reference level. The switch is turned off, power of the battery is supplied to the load via the diode, the switch is turned on when the operation of the load is higher than the reference level, and the battery is connected via the switch. Path switching means for supplying power (for example, control devices 4, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E described later), Provided.

本発明によれば、バッテリの昇圧時には昇圧回路を経由してバッテリの電力を負荷に供給し、バッテリの非昇圧時には、昇圧回路に並列に接続されたバイパス回路を経由してバッテリの電力を負荷に供給する。ここで、バッテリの非昇圧時に、負荷の作動が所定の基準レベル以下である場合、すなわちバイパス回路を流れる電流が比較的小さいと考えられる場合には、バイパス回路のスイッチをオフにし、バイパス回路のうちダイオードを経由してバッテリの電力を負荷に供給する。また、負荷の作動が上記基準レベルより大きい場合、すなわちバイパス回路を流れる電流が比較的大きいと考えられる場合には、バイパス回路のスイッチをオンにし、このスイッチを経由してバッテリの電力を負荷に供給する。以上のように、電流が比較的小さい場合にはダイオード側を介して電力を供給し、電流が比較的大きい場合にはスイッチ側を介して電力を供給することにより、ダイオードによる過剰な電圧降下、ひいてはダイオードの過剰な発熱も抑制することができる。また、電流が比較的小さい場合にはスイッチをオンにする必要がないので、その分だけバッテリの非昇圧時における暗電流を低減することができる。   According to the present invention, when the battery is boosted, the battery power is supplied to the load via the booster circuit. When the battery is not boosted, the battery power is loaded via the bypass circuit connected in parallel to the booster circuit. To supply. Here, when the operation of the load is below a predetermined reference level when the battery is not boosted, that is, when it is considered that the current flowing through the bypass circuit is relatively small, the switch of the bypass circuit is turned off. The battery power is supplied to the load via the diode. In addition, when the operation of the load is larger than the reference level, that is, when the current flowing through the bypass circuit is considered to be relatively large, the bypass circuit switch is turned on and the battery power is supplied to the load via this switch. Supply. As described above, when the current is relatively small, power is supplied through the diode side, and when the current is relatively large, power is supplied through the switch side. As a result, excessive heat generation of the diode can also be suppressed. Further, since it is not necessary to turn on the switch when the current is relatively small, the dark current when the battery is not boosted can be reduced accordingly.

この場合、前記スイッチは、半導体スイッチング素子（例えば、後述のスイッチング素子１５、１５Ｄ）又はＮＯ接点を備えたリレー（例えば、後述のリレー１５Ｂ）であることが好ましい。   In this case, the switch is preferably a semiconductor switching element (for example, switching elements 15 and 15D described later) or a relay (for example, a relay 15B described later) provided with an NO contact.

この発明によれば、半導体スイッチング素子又はＮＯ（Normaly Open）接点を備えたリレーを上記スイッチとして用いることにより、スイッチをオフにし続けるための駆動電力が不要となるので暗電流を低減することができる。   According to the present invention, the use of a semiconductor switching element or a relay having a NO (Normally Open) contact as the switch eliminates the need for driving power to keep the switch off, thereby reducing dark current. .

半導体スイッチング素子を上記スイッチとして用いた場合には、作動音がなくなるので、消音性の高いＤＣ−ＤＣコンバータを提供することができる。また、半導体スイッチング素子は機械接点ではないので、上記スイッチとしてリレーを用いた場合と比較して、耐久性の高いＤＣ−ＤＣコンバータを提供することができる。   When a semiconductor switching element is used as the switch, there is no operating noise, so that a DC-DC converter with high noise reduction can be provided. Further, since the semiconductor switching element is not a mechanical contact, it is possible to provide a highly durable DC-DC converter as compared with the case where a relay is used as the switch.

ところで、リレーには、ＮＯ接点を備えたものと、ＮＣ（Normaly Close）接点を備えたものとの２種類がある。また、リレーの容量に比例して駆動電力も大きくなるので、リレーを上記スイッチとして用いる場合、回路に適した容量のリレーを選択することが重要となる。しかしながら、ＮＣ接点のリレーは、ＮＯ接点のリレーと比較して大通電容量のものの種類が少なく、車載用のバッテリのＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチとして、適切な容量のものを選択しにくいという課題がある。これに対して、この発明によれば、ＮＯ接点のリレーを上記スイッチとして用いることにより、ＮＣ接点と比較して豊富な種類の中から回路に適した容量のものを選択することができるので、暗電流をさらに低減することができる。   By the way, there are two types of relays, those with NO contacts and those with NC (Normally Close) contacts. In addition, since the driving power increases in proportion to the capacity of the relay, when using the relay as the switch, it is important to select a relay having a capacity suitable for the circuit. However, there are few types of relays with NC contacts with large energizing capacities compared with relays with NO contacts, and it is difficult to select relays with appropriate capacities as DC-DC converter switches for in-vehicle batteries. is there. On the other hand, according to the present invention, by using a relay with a NO contact as the switch, it is possible to select a capacity suitable for the circuit from among abundant types compared with the NC contact. Dark current can be further reduced.

この場合、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ダイオードを流通する電流を検出する電流センサ（例えば、後述の電流センサ１７）を備え、前記経路切替手段は、前記電流センサの検出値に基づいて前記非昇圧時における前記負荷の作動の前記基準レベルに対する大小を判定することが好ましい。   In this case, the DC-DC converter includes a current sensor (for example, a current sensor 17 described later) that detects a current flowing through the diode, and the path switching unit is configured to perform the non-operation based on a detection value of the current sensor. It is preferable to determine the magnitude of the operation of the load at the time of boosting relative to the reference level.

この発明によれば、ダイオードを流通する電流を検出し、この検出値に基づいて、非昇圧時における負荷の作動の基準レベルに対する大小を判定することにより、ダイオードに過剰な電流が流れないように適切なタイミングでスイッチをオンにすることができる。   According to the present invention, the current flowing through the diode is detected, and based on the detected value, the magnitude with respect to the reference level of the load operation at the time of non-boosting is determined so that excessive current does not flow through the diode. The switch can be turned on at an appropriate timing.

この場合、前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ダイオードの温度を検出する温度センサ（例えば、後述の温度センサ１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｅ）を備え、前記経路切替手段は、前記温度センサの検出値に基づいて前記非昇圧時における前記負荷の作動の前記基準レベルに対する大小を判定することが好ましい。   In this case, the DC-DC converter includes a temperature sensor (for example, temperature sensors 17A, 17C, and 17E described later) that detects the temperature of the diode, and the path switching unit is based on a detection value of the temperature sensor. It is preferable to determine the magnitude of the operation of the load during the non-boosting with respect to the reference level.

この発明によれば、ダイオードの温度を検出し、この検出値に基づいて、非昇圧時における負荷の作動の基準レベルに対する大小を判定することにより、ダイオードが過剰に発熱しないように適切なタイミングでスイッチをオンにすることができる。   According to the present invention, the temperature of the diode is detected, and based on the detected value, the magnitude of the operation level of the load at the time of non-boosting is determined with respect to the reference level, so that the diode does not generate excessive heat at an appropriate timing. The switch can be turned on.

上記目的を達成するため本発明は、バッテリ（例えば、後述のバッテリ２）の電圧を昇圧する昇圧回路（例えば、後述の昇圧回路１１）と、当該昇圧回路に並列に接続されたバイパス回路（例えば、後述のバイパス回路１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ）と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータ（例えば、後述のＤＣ−ＤＣコンバータ１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ）の制御方法を提供する。前記バイパス回路は、負荷側から前記バッテリ側へ電流が逆流するのを防止するダイオード（例えば、後述の逆流防止ダイオード１４、および寄生ダイオード１４Ｄ）と、当該ダイオードに並列に接続されたスイッチ（例えば、後述のスイッチング素子１５、１５Ｄ、およびリレー１５Ｂ）と、を含んで構成される。前記制御方法では、前記バッテリの昇圧時には前記昇圧回路を経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給し、前記バッテリの非昇圧時に前記負荷の作動が所定の基準レベル以下である場合には、前記スイッチをオフにし、前記ダイオードを経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給し、前記バッテリの非昇圧時に前記負荷の作動が前記基準レベルより大きい場合には、前記スイッチをオンにし、前記スイッチを経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給する。   To achieve the above object, the present invention provides a booster circuit (for example, a later-described booster circuit 11) for boosting the voltage of a battery (for example, a later-described battery 2) and a bypass circuit (for example, a booster circuit connected in parallel to the booster circuit). And a bypass circuit 13, 13A, 13B, 13C, 13D, and 13E described later, and a control method of the DC-DC converter (for example, a DC-DC converter 1, 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E described later) I will provide a. The bypass circuit includes a diode (for example, a backflow prevention diode 14 and a parasitic diode 14D described later) for preventing a current from flowing backward from the load side to the battery side, and a switch (for example, a parallel connection to the diode) Switching elements 15, 15D and a relay 15B) to be described later. In the control method, when the battery is boosted, the battery power is supplied to the load via the boost circuit, and when the battery is not boosted, the operation of the load is below a predetermined reference level. Turning off the switch, supplying the battery power to the load via the diode, and turning on the switch if the operation of the load is greater than the reference level when the battery is not boosted; The battery power is supplied to the load via a switch.

この発明によれば、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの発明を方法の発明として展開したものであり、上記ＤＣ−ＤＣコンバータの発明と同様の効果を奏する。   According to this invention, the invention of the DC-DC converter is developed as a method invention, and the same effect as the invention of the DC-DC converter is achieved.

本発明の第１実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC-DC converter which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC-DC converter which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC-DC converter which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC-DC converter which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC-DC converter which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the DC-DC converter which concerns on 6th Embodiment of this invention.

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１およびその制御装置４の構成を示すブロック図である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、図示しない車両用のバッテリ２と、ナビゲーションシステム、エアコン、ライト、スタータ、およびこれらの電子制御ユニットなど様々な機器で構成された負荷３との間に接続される。 <First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a DC-DC converter 1 and its control device 4 according to the present embodiment. The DC-DC converter 1 is connected between a vehicle battery 2 (not shown) and a load 3 composed of various devices such as a navigation system, an air conditioner, a light, a starter, and an electronic control unit thereof.

ＤＣ−ＤＣコンバータ１は、バッテリ２の電圧を昇圧し、負荷３に供給する昇圧回路１１およびこの昇圧回路１１に電流が逆流するのを防止する逆流防止ダイオード１２と、これら昇圧回路１１および逆流防止ダイオード１２に並列に接続されたバイパス回路１３と、を備える。昇圧回路１１は、制御装置４から出力される駆動信号に応じて動作し、バッテリ２の電圧を昇圧する。   The DC-DC converter 1 boosts the voltage of the battery 2 and supplies the load 3 with a booster circuit 11, a backflow prevention diode 12 that prevents a current from flowing back into the booster circuit 11, and the booster circuit 11 and backflow prevention. And a bypass circuit 13 connected in parallel to the diode 12. The booster circuit 11 operates according to the drive signal output from the control device 4 and boosts the voltage of the battery 2.

バイパス回路１３は、昇圧回路１１によりバッテリ２の電圧を昇圧していないとき（非昇圧時）における、バッテリ２の電力の供給経路である。このバイパス回路１３は、負荷３側からバッテリ２側へ電流が逆流するのを防止する逆流防止ダイオード１４と、この逆流防止ダイオード１４に並列に接続されたスイッチとしてのスイッチング素子１５と、バイパス回路１３を流通する電流を検出する電流センサ１７と、を含んで構成される。   The bypass circuit 13 is a power supply path of the battery 2 when the voltage of the battery 2 is not boosted by the booster circuit 11 (when not boosted). The bypass circuit 13 includes a backflow prevention diode 14 that prevents a current from flowing backward from the load 3 side to the battery 2 side, a switching element 15 as a switch connected in parallel to the backflow prevention diode 14, and a bypass circuit 13. And a current sensor 17 for detecting a current flowing through the circuit.

スイッチング素子１５としては、ソースおよびドレインが逆流防止ダイオード１４に並列に接続されたＭＯＳＦＥＴが用いられる。スイッチング素子１５は、制御装置４によりゲート電圧が印加されていない状態でオフとなる。このとき、バイパス回路１３においてバッテリ２側から負荷３側へ向う電流は、逆流防止ダイオード１４側を流通する。また、スイッチング素子１５は、制御装置４によりゲート電圧が印加されるとオンとなる。このとき、バイパス回路１３におけるバッテリ２側から負荷３側へ向う電流は、逆流防止ダイオード１４よりもオン抵抗の低いスイッチング素子１５のソース−ドレイン間を流通する。電流センサ１７は、バイパス回路１３のうち逆流防止ダイオード１４を流通し負荷３に流入する電流を検出し、検出値に略比例した信号を制御装置４に送信する。   As the switching element 15, a MOSFET whose source and drain are connected in parallel to the backflow prevention diode 14 is used. The switching element 15 is turned off when no gate voltage is applied by the control device 4. At this time, the current flowing from the battery 2 side to the load 3 side in the bypass circuit 13 flows through the backflow prevention diode 14 side. The switching element 15 is turned on when a gate voltage is applied by the control device 4. At this time, current from the battery 2 side to the load 3 side in the bypass circuit 13 flows between the source and drain of the switching element 15 having a lower on-resistance than the backflow prevention diode 14. The current sensor 17 detects a current flowing through the backflow prevention diode 14 in the bypass circuit 13 and flowing into the load 3, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the control device 4.

制御装置４には、上述の電流センサ１７の他、車両を起動するイグニッションスイッチ５が接続されている。制御装置４は、イグニッションスイッチ５および電流センサ１７の出力に基づき、以下の手順でＤＣ−ＤＣコンバータ１を制御する。   In addition to the current sensor 17 described above, the control device 4 is connected to an ignition switch 5 for starting the vehicle. The control device 4 controls the DC-DC converter 1 according to the following procedure based on the outputs of the ignition switch 5 and the current sensor 17.

イグニッションスイッチ５がオンにされている間、制御装置４は、イグニッションスイッチ５がオンにされた直後のエンジン始動時を除き、昇圧回路１１の駆動を停止するとともにスイッチング素子１５をオンにし、バイパス回路１３のスイッチング素子１５側を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図１中の負荷大作動時ルート参照）。
また、エンジン始動時、制御装置４は、スタータを作動させることによるバッテリ２の電圧降下を防止するため昇圧回路１１を駆動し、バッテリ２の電圧を昇圧する。したがって、エンジンの始動時、バッテリ２の電力は、昇圧回路１１を経由して負荷３に供給される（図１中の昇圧時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned on, the control device 4 stops driving the booster circuit 11 and turns on the switching element 15 except for when the engine is started immediately after the ignition switch 5 is turned on. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the switching element 15 side of 13 (refer to the route during large load operation in FIG. 1).
Further, when the engine is started, the control device 4 drives the booster circuit 11 in order to prevent the voltage drop of the battery 2 caused by operating the starter, and boosts the voltage of the battery 2. Therefore, when the engine is started, the power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the booster circuit 11 (see the boosting route in FIG. 1).

イグニッションスイッチ５がオフにされている間、制御装置４は、昇圧回路１１の駆動を停止するとともに、電流センサ１７の出力に基づいて負荷３の作動の所定の基準レベルに対する大小を判定し、この判定結果に応じてスイッチング素子１５を駆動する。
より具体的には、制御装置４は、電流センサ１７の出力値が所定の閾値以下である場合には負荷３の作動が上記基準レベル以下であると判定し、スイッチング素子１５をオフにし、逆流防止ダイオード１４を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図１中の負荷小作動時ルート参照）。
また、制御装置４は、電流センサ１７の出力値が上記閾値より大きい場合には、負荷３の作動が上記基準レベルより大きいと判断し、スイッチング素子１５をオンにし、このスイッチング素子１５を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図１中の負荷大作動時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned off, the control device 4 stops driving the booster circuit 11 and determines the magnitude of the operation of the load 3 with respect to a predetermined reference level based on the output of the current sensor 17. The switching element 15 is driven according to the determination result.
More specifically, when the output value of the current sensor 17 is equal to or less than a predetermined threshold, the control device 4 determines that the operation of the load 3 is equal to or less than the reference level, turns off the switching element 15, and backflow The electric power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the prevention diode 14 (refer to the route when the load is small in FIG. 1).
In addition, when the output value of the current sensor 17 is larger than the threshold value, the control device 4 determines that the operation of the load 3 is larger than the reference level, turns on the switching element 15, and passes through the switching element 15. Then, the electric power of the battery 2 is supplied to the load 3 (see the route when the load is large in FIG. 1).

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）バッテリ２の非昇圧時に、バイパス回路１３を流れる電流が比較的小さい場合には逆流防止ダイオード１４側を介して電力を供給し、電流が比較的大きい場合にはスイッチング素子１５側を介して電力を供給することにより、逆流防止ダイオード１４による過剰な電圧降下、ひいては逆流防止ダイオード１４の過剰な発熱も抑制することができる。また、電流が比較的小さい場合にはスイッチング素子１５をオンにする必要がないので、その分だけバッテリ２の非昇圧時における暗電流を低減することができる。
（２）スイッチング素子１５を用いることにより、作動音がなくなるので、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の消音性を向上することができる。また、スイッチング素子１５は機械接点ではないので、例えばリレーを用いた場合と比較して、ＤＣ−ＤＣコンバータ１の耐久性を向上することができる。
（３）逆流防止ダイオード１４を流通する電流を検出する電流センサ１７の検出値に基づいて、非昇圧時における負荷３の作動の基準レベルに対する大小を判定することにより、逆流防止ダイオード１４に過剰な電流が流れないように適切なタイミングでスイッチング素子１５をオンにすることができる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the battery 2 is not boosted, if the current flowing through the bypass circuit 13 is relatively small, power is supplied via the backflow prevention diode 14 side, and if the current is relatively large, the power is supplied via the switching element 15 side. By supplying electric power, it is possible to suppress an excessive voltage drop due to the backflow prevention diode 14 and thus an excessive heat generation of the backflow prevention diode 14. Further, since the switching element 15 does not need to be turned on when the current is relatively small, the dark current when the battery 2 is not boosted can be reduced accordingly.
(2) Since the operation noise is eliminated by using the switching element 15, it is possible to improve the silencing performance of the DC-DC converter 1. Moreover, since the switching element 15 is not a mechanical contact, the durability of the DC-DC converter 1 can be improved as compared with the case where a relay is used, for example.
(3) Based on the detected value of the current sensor 17 that detects the current flowing through the backflow prevention diode 14, the magnitude of the operation of the load 3 at the time of non-boosting is determined based on the magnitude of the excess, The switching element 15 can be turned on at an appropriate timing so that no current flows.

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。
図２は、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１Ａおよびその制御装置４Ａの構成を示すブロック図である。本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１Ａは、電流センサ１７の代わりに温度センサ１７Ａを備える点と、制御装置４Ａの構成が、第１実施形態と異なる。 Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the DC-DC converter 1A and its control device 4A according to the present embodiment. The DC-DC converter 1A of the present embodiment is different from the first embodiment in that a temperature sensor 17A is provided instead of the current sensor 17, and the configuration of the control device 4A.

温度センサ１７Ａは、バイパス回路１３Ａの逆流防止ダイオード１４の温度を検出し、検出値に略比例した信号を制御装置４Ａに送信する。
制御装置４Ａは、イグニッションスイッチ５および温度センサ１７Ａの出力に基づき、以下の手順でＤＣ−ＤＣコンバータ１Ａを制御する。 The temperature sensor 17A detects the temperature of the backflow prevention diode 14 of the bypass circuit 13A, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the control device 4A.
The control device 4A controls the DC-DC converter 1A according to the following procedure based on the outputs of the ignition switch 5 and the temperature sensor 17A.

イグニッションスイッチ５がオフにされている間、制御装置４Ａは、昇圧回路１１の駆動を停止するとともに、温度センサ１７Ａの出力に基づいて負荷３の作動の所定の基準レベルに対する大小を判定し、この判定結果に応じてスイッチング素子１５を駆動する。
より具体的には、制御装置４Ａは、温度センサ１７Ａの出力値が所定の閾値以下である場合には負荷３の作動が上記基準レベル以下であると判定し、スイッチング素子１５をオフにし、逆流防止ダイオード１４を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図２中の負荷小作動時ルート参照）。
また、制御装置４Ａは、温度センサ１７Ａの出力値が上記閾値より大きい場合には、負荷３の作動が上記基準レベルより大きいと判断し、スイッチング素子１５をオンにし、このスイッチング素子１５を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図２中の負荷大作動時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned off, the control device 4A stops driving the booster circuit 11 and determines the magnitude of the operation of the load 3 with respect to a predetermined reference level based on the output of the temperature sensor 17A. The switching element 15 is driven according to the determination result.
More specifically, the control device 4A determines that the operation of the load 3 is below the reference level when the output value of the temperature sensor 17A is less than or equal to a predetermined threshold, turns off the switching element 15, and backflows The electric power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the prevention diode 14 (refer to the route when the load is small in FIG. 2).
Further, when the output value of the temperature sensor 17A is larger than the threshold value, the control device 4A determines that the operation of the load 3 is larger than the reference level, turns on the switching element 15, and passes through the switching element 15. Then, the electric power of the battery 2 is supplied to the load 3 (see the route when the load is large in FIG. 2).

なお、イグニッションスイッチ５がオンにされている間における、制御装置４ＡによるＤＣ−ＤＣコンバータ１Ａの制御の手順は、上記第１実施形態と同じであるので説明を省略する。   The procedure for controlling the DC-DC converter 1A by the control device 4A while the ignition switch 5 is on is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）および（２）と同等の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（４）逆流防止ダイオード１４の温度を検出する温度センサ１７Ａの検出値に基づいて、非昇圧時における負荷３の作動の基準レベルに対する大小を判定することにより、逆流防止ダイオード１４が過剰に発熱しないように適切なタイミングでスイッチング素子１５をオンにすることができる。 According to this embodiment, in addition to the same effects as (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(4) Based on the detection value of the temperature sensor 17A that detects the temperature of the backflow prevention diode 14, the backflow prevention diode 14 does not generate excessive heat by determining the magnitude of the load 3 with respect to the reference level during non-boosting. Thus, the switching element 15 can be turned on at an appropriate timing.

＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。
図３は、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｂおよびその制御装置４Ｂの構成を示すブロック図である。本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｂは、スイッチング素子１５の代わりにリレー１５Ｂを備える点と、制御装置４Ｂの構成が第１実施形態と異なる。 <Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the DC-DC converter 1B and its control device 4B according to the present embodiment. The DC-DC converter 1B of the present embodiment is different from the first embodiment in that a relay 15B is provided instead of the switching element 15 and the configuration of the control device 4B.

リレー１５Ｂは、ＮＯ接点を備えたものが用いられる。リレー１５Ｂは、制御装置４Ｂにより駆動電流が供給されていない状態でオフとなり、制御装置４Ｂにより駆動電流が供給されるとオンとなる。リレー１５Ｂをオンにすることにより、逆流防止ダイオード１４を短絡する経路が形成される。
制御装置４Ｂは、イグニッションスイッチ５および電流センサ１７の出力に基づき、以下の手順でＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｂを制御する。 The relay 15B is provided with a NO contact. The relay 15B is turned off when no driving current is supplied from the control device 4B, and is turned on when the driving current is supplied from the control device 4B. By turning on the relay 15B, a path for short-circuiting the backflow prevention diode 14 is formed.
The control device 4B controls the DC-DC converter 1B according to the following procedure based on the outputs of the ignition switch 5 and the current sensor 17.

イグニッションスイッチ５がオンにされている間、制御装置４Ｂは、イグニッションスイッチ５がオンにされた直後のエンジン始動時を除き、昇圧回路１１の駆動を停止するとともにリレー１５Ｂをオンにし、バイパス回路１３Ｂのリレー１５Ｂ側を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図３中の負荷大作動時ルート参照）。
また、エンジン始動時、制御装置４Ｂは、スタータを作動させることによるバッテリ２の電圧降下を防止するため昇圧回路１１を駆動し、バッテリ２の電圧を昇圧する。したがって、エンジンの始動時、バッテリ２の電力は、昇圧回路１１を経由して負荷３に供給される（図３中の昇圧時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is on, the control device 4B stops driving the booster circuit 11 and turns on the relay 15B except for the engine start immediately after the ignition switch 5 is turned on, and the bypass circuit 13B. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the relay 15B side (see the route at the time of large load operation in FIG. 3).
In addition, when the engine is started, the control device 4B drives the booster circuit 11 to boost the voltage of the battery 2 in order to prevent a voltage drop of the battery 2 caused by operating the starter. Therefore, when the engine is started, the power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the booster circuit 11 (see the boosting route in FIG. 3).

イグニッションスイッチ５がオフにされている間、制御装置４Ｂは、昇圧回路１１の駆動を停止するとともに、電流センサ１７の出力に基づいて負荷３の作動の所定の基準レベルに対する大小を判定し、この判定結果に応じてリレー１５Ｂを駆動する。
より具体的には、制御装置４Ｂは、電流センサ１７の出力値が所定の閾値以下である場合には負荷３の作動が上記基準レベル以下であると判定し、リレー１５Ｂをオフにし、逆流防止ダイオード１４を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図３中の負荷小作動時ルート参照）。
また、制御装置４Ｂは、電流センサ１７の出力値が上記閾値より大きい場合には、負荷３の作動が上記基準レベルより大きいと判断し、リレー１５Ｂをオンにし、このリレー１５Ｂを経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図３中の負荷大作動時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned off, the control device 4B stops driving the booster circuit 11, determines the magnitude of the operation of the load 3 with respect to a predetermined reference level based on the output of the current sensor 17, and The relay 15B is driven according to the determination result.
More specifically, the control device 4B determines that the operation of the load 3 is below the reference level when the output value of the current sensor 17 is below a predetermined threshold, turns off the relay 15B, and prevents backflow. The electric power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the diode 14 (refer to the route when the load is small in FIG. 3).
When the output value of the current sensor 17 is greater than the threshold value, the control device 4B determines that the operation of the load 3 is greater than the reference level, turns on the relay 15B, and passes the relay 15B to the battery. 2 is supplied to the load 3 (refer to the route when the load is large in FIG. 3).

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）および（３）と同等の効果に加えて、以下の効果を奏する。
（５）ＮＯ接点のリレー１５Ｂを上記スイッチとして用いることにより、ＮＣ接点と比較して豊富な種類の中から回路に適した容量のものを選択することができるので、暗電流をさらに低減することができる。 According to the present embodiment, in addition to the same effects as (1) and (3) of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(5) By using the NO contact relay 15B as the switch, it is possible to select one having a capacity suitable for the circuit from among abundant types as compared with the NC contact, thereby further reducing the dark current. Can do.

＜第４実施形態＞
以下、本発明の第４実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第３実施形態と共通する構成については説明を省略する。
図４は、本実施形態に係るＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｃおよびその制御装置４Ｃの構成を示すブロック図である。本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｃは、電流センサ１７の代わりに逆流防止ダイオード１４の温度を検出する温度センサ１７Ｃを備える点と、制御装置４Ｃの構成が、第３実施形態と異なる。 <Fourth embodiment>
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the description of the configuration common to the third embodiment is omitted.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the DC-DC converter 1C and its control device 4C according to this embodiment. The DC-DC converter 1C of the present embodiment is different from the third embodiment in that a temperature sensor 17C that detects the temperature of the backflow prevention diode 14 is provided instead of the current sensor 17, and the configuration of the control device 4C.

温度センサ１７Ｃは、バイパス回路１３Ｃの逆流防止ダイオード１４の温度を検出し、検出値に略比例した信号を制御装置４Ｃに送信する。
制御装置４Ｃは、イグニッションスイッチ５および温度センサ１７Ｃの出力に基づき、以下の手順でＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｃを制御する。 The temperature sensor 17C detects the temperature of the backflow prevention diode 14 of the bypass circuit 13C, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the control device 4C.
The control device 4C controls the DC-DC converter 1C according to the following procedure based on the outputs of the ignition switch 5 and the temperature sensor 17C.

イグニッションスイッチ５がオフにされている間、制御装置４Ｃは、昇圧回路１１の駆動を停止するとともに、温度センサ１７Ｃの出力に基づいて負荷３の作動の所定の基準レベルに対する大小を判定し、この判定結果に応じてリレー１５Ｂを駆動する。
より具体的には、制御装置４Ｃは、温度センサ１７Ｃの出力値が所定の閾値以下である場合には負荷３の作動が上記基準レベル以下であると判定し、リレー１５Ｂをオフにし、逆流防止ダイオード１４を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図４中の負荷小作動時ルート参照）。
一方、制御装置４Ｃは、温度センサ１７Ｃの出力値が上記閾値より大きい場合には、負荷３の作動が上記基準レベルより大きいと判定し、リレー１５Ｂをオンにし、このリレー１５Ｂを経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図４中の負荷大作動時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned off, the control device 4C stops driving the booster circuit 11 and determines the magnitude of the operation of the load 3 with respect to a predetermined reference level based on the output of the temperature sensor 17C. The relay 15B is driven according to the determination result.
More specifically, the control device 4C determines that the operation of the load 3 is below the reference level when the output value of the temperature sensor 17C is below a predetermined threshold, turns off the relay 15B, and prevents backflow. The electric power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the diode 14 (refer to the route when the load is small in FIG. 4).
On the other hand, when the output value of the temperature sensor 17C is larger than the threshold value, the control device 4C determines that the operation of the load 3 is larger than the reference level, turns on the relay 15B, and passes the battery via the relay 15B. 2 is supplied to the load 3 (refer to the route when the load is large in FIG. 4).

なお、イグニッションスイッチ５がオンにされている間における、制御装置４ＣによるＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｃの制御の手順は、上記第３実施形態と同じであるので説明を省略する。   Note that the procedure for controlling the DC-DC converter 1C by the control device 4C while the ignition switch 5 is turned on is the same as that in the third embodiment, and a description thereof will be omitted.

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）と同等の効果、第２実施形態の（４）と同等の効果、並びに第３実施形態の（５）と同等の効果を奏する。   According to this embodiment, the same effect as (1) of the first embodiment, the same effect as (4) of the second embodiment, and the same effect as (5) of the third embodiment are achieved.

＜第５実施形態＞
以下、本発明の第５実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については説明を省略する。
図５は、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｄおよびその制御装置４Ｄの構成を示すブロック図である。本実施形態は、スイッチング素子１５Ｄに含まれる寄生ダイオード１４Ｄをバイパス回路１１Ｄの逆流防止ダイオードとして用いる点が、第１実施形態と異なる。 <Fifth Embodiment>
Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the description of the configuration common to the first embodiment is omitted.
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the DC-DC converter 1D and its control device 4D according to this embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that a parasitic diode 14D included in the switching element 15D is used as a backflow prevention diode of the bypass circuit 11D.

スイッチング素子１５Ｄは、制御装置４Ｄによりゲート電圧が印加されていない状態でオフとなる。このとき、バイパス回路１３Ｄにおいてバッテリ２側から負荷３側へ向う電流は、スイッチング素子１５Ｄのうち寄生ダイオード１４Ｄ側を流通する。また、スイッチング素子１５Ｄは、制御装置４Ｄによりゲート電圧が印加されるとオンとなる。このとき、バイパス回路１３Ｄにおいてバッテリ２側から負荷３側へ向う電流は、スイッチング素子１５Ｄのソース−ドレイン間のうち、よりオン抵抗の低い寄生ダイオード１４Ｄを含まない経路を流通する。
制御装置４Ｄは、イグニッションスイッチ５および電流センサ１７の出力に基づき、以下の手順でＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｄを制御する。 The switching element 15D is turned off when no gate voltage is applied by the control device 4D. At this time, the current flowing from the battery 2 side to the load 3 side in the bypass circuit 13D flows through the parasitic diode 14D side of the switching element 15D. The switching element 15D is turned on when a gate voltage is applied by the control device 4D. At this time, the current flowing from the battery 2 side to the load 3 side in the bypass circuit 13D flows through a path not including the parasitic diode 14D having a lower on-resistance among the source and drain of the switching element 15D.
The control device 4D controls the DC-DC converter 1D according to the following procedure based on the outputs of the ignition switch 5 and the current sensor 17.

イグニッションスイッチ５がオンにされている間、制御装置４Ｄは、イグニッションスイッチ５がオンにされた直後のエンジン始動時を除き、昇圧回路１１の駆動を停止するとともにスイッチング素子１５Ｄをオンにし、スイッチング素子１５Ｄのソース−ドレイン間の寄生ダイオード１４Ｄを含まない経路を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図５中の負荷大作動時ルート参照）。
また、エンジン始動時、制御装置４Ｄは、スタータを作動させることによるバッテリ２の電圧降下を防止するため昇圧回路１１を駆動し、バッテリ２の電圧を昇圧する。したがって、エンジンの始動時、バッテリ２の電力は、昇圧回路１１を経由して負荷３に供給される（図５中の昇圧時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned on, the control device 4D stops driving the booster circuit 11 and turns on the switching element 15D except when the engine is started immediately after the ignition switch 5 is turned on. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via a path that does not include the parasitic diode 14D between the source and drain of 15D (see the route when the load is large in FIG. 5).
Further, when the engine is started, the control device 4D drives the booster circuit 11 to boost the voltage of the battery 2 in order to prevent the voltage drop of the battery 2 due to the starter being operated. Therefore, when the engine is started, the power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the booster circuit 11 (see the boosting route in FIG. 5).

イグニッションスイッチ５がオフにされている間、制御装置４Ｄは、昇圧回路１１の駆動を停止するとともに、電流センサ１７の出力に基づいて負荷３の作動の所定の基準レベルに対する大小を判定し、この判定結果に応じてスイッチング素子１５Ｄを駆動する。
より具体的には、制御装置４Ｄは、電流センサ１７の出力値が所定の閾値以下である場合には負荷３の作動が上記基準レベル以下であると判定し、スイッチング素子１５Ｄをオフにし、スイッチング素子１５Ｄの寄生ダイオード１４Ｄを経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図５中の負荷小作動時ルート参照）。
また、制御装置４Ｄは、電流センサ１７の出力値が上記閾値より大きい場合には、負荷３の作動が上記基準レベルより大きいと判断し、スイッチング素子１５Ｄをオンにし、このスイッチング素子１５Ｄのソース−ドレイン間の寄生ダイオード１４Ｄを含まない経路を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図５中の負荷大作動時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned off, the control device 4D stops driving the booster circuit 11, determines the magnitude of the operation of the load 3 with respect to a predetermined reference level based on the output of the current sensor 17, and The switching element 15D is driven according to the determination result.
More specifically, when the output value of the current sensor 17 is equal to or lower than a predetermined threshold, the control device 4D determines that the operation of the load 3 is equal to or lower than the reference level, turns off the switching element 15D, and performs switching. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the parasitic diode 14D of the element 15D (see the route at the time of small load operation in FIG. 5).
If the output value of the current sensor 17 is greater than the threshold value, the control device 4D determines that the operation of the load 3 is greater than the reference level, turns on the switching element 15D, and turns on the source of the switching element 15D. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via a path that does not include the parasitic diode 14D between the drains (see the route when the load is large in FIG. 5).

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）、（２）、および（３）と同等の効果を奏する。   According to the present embodiment, the same effects as (1), (2), and (3) of the first embodiment can be obtained.

＜第６実施形態＞
以下、本発明の第６実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、上記第５実施形態と共通する構成については説明を省略する。
図６は、本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｅおよびその制御装置４Ｅを構成するブロック図である。本実施形態のＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｅは、電流センサ１７の代わりに温度センサ１７Ｅを備える点と、制御装置４Ｅの構成が、第５実施形態と異なる。 <Sixth Embodiment>
Hereinafter, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the description of the configuration common to the fifth embodiment is omitted.
FIG. 6 is a block diagram of the DC-DC converter 1E and the control device 4E according to this embodiment. The DC-DC converter 1E of the present embodiment differs from the fifth embodiment in that a temperature sensor 17E is provided instead of the current sensor 17, and the configuration of the control device 4E.

温度センサ１７Ｅは、バイパス回路１３Ｅの寄生ダイオード１４Ｄの温度を検出し、検出値に略比例した信号を制御装置４Ｅに送信する。
制御装置４Ｅは、イグニッションスイッチ５および温度センサ１７Ｅの出力に基づき、以下の手順でＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｅを制御する。 The temperature sensor 17E detects the temperature of the parasitic diode 14D of the bypass circuit 13E, and transmits a signal substantially proportional to the detected value to the control device 4E.
The control device 4E controls the DC-DC converter 1E according to the following procedure based on the outputs of the ignition switch 5 and the temperature sensor 17E.

イグニッションスイッチ５がオフにされている間、制御装置４Ｅは、昇圧回路１１の駆動を停止するとともに、温度センサ１７Ｅの出力に基づいて負荷３の作動の所定の基準レベルに対する大小を判定し、この判定結果に応じてスイッチング素子１５Ｄを駆動する。
より具体的には、制御装置４Ｅは、温度センサ１７Ｅの出力値が所定の閾値以下である場合には負荷３の作動が上記基準レベル以下であると判定し、スイッチング素子１５Ｄをオフにし、スイッチング素子１５Ｄの寄生ダイオード１４Ｄを経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図６中の負荷小作動時ルート参照）。
また、制御装置４Ｅは、温度センサ１７Ｅの出力値が上記閾値より大きい場合には、負荷３の作動が上記基準レベルより大きいと判断し、スイッチング素子１５Ｄをオンにし、このスイッチング素子１５Ｄのソース−ドレイン間の寄生ダイオード１４Ｄを含まない経路を経由してバッテリ２の電力を負荷３に供給する（図６中の負荷大作動時ルート参照）。 While the ignition switch 5 is turned off, the control device 4E stops driving the booster circuit 11 and determines the magnitude of the operation of the load 3 with respect to a predetermined reference level based on the output of the temperature sensor 17E. The switching element 15D is driven according to the determination result.
More specifically, when the output value of the temperature sensor 17E is equal to or less than a predetermined threshold, the control device 4E determines that the operation of the load 3 is equal to or less than the reference level, turns off the switching element 15D, and performs switching. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via the parasitic diode 14D of the element 15D (see the route at the time of small load operation in FIG. 6).
When the output value of the temperature sensor 17E is greater than the threshold value, the control device 4E determines that the operation of the load 3 is greater than the reference level, turns on the switching element 15D, and turns on the source of the switching element 15D. The power of the battery 2 is supplied to the load 3 via a path that does not include the parasitic diode 14D between the drains (refer to the route when the load is large in FIG. 6).

なお、イグニッションスイッチ５がオンにされている間における、制御装置４ＥによるＤＣ−ＤＣコンバータ１Ｅの制御の手順は、上記第５実施形態と同じであるので説明を省略する。   Note that the procedure of controlling the DC-DC converter 1E by the control device 4E while the ignition switch 5 is on is the same as that in the fifth embodiment, and thus the description thereof is omitted.

本実施形態によれば、第１実施形態の（１）および（２）と同等の効果、並びに、第２実施形態の（４）と同等の効果を奏する。   According to this embodiment, the same effects as (1) and (2) of the first embodiment and the same effects as (4) of the second embodiment are achieved.

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１…昇圧回路
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ、１３Ｅ…バイパス回路
１４…逆流防止ダイオード（ダイオード）
１４Ｄ…寄生ダイオード（ダイオード）
１５、１５Ｄ…スイッチング素子（スイッチ）
１５Ｂ…リレー（スイッチ）
１７…電流センサ
１７Ａ、１７Ｃ、１７Ｅ…温度センサ
２…バッテリ
３…負荷
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ…制御装置（経路切替手段） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E ... DC-DC converter 11 ... Booster circuit 13, 13A, 13B, 13C, 13D, 13E ... Bypass circuit 14 ... Backflow prevention diode (diode)
14D ... Parasitic diode (diode)
15, 15D ... Switching element (switch)
15B ... Relay (switch)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Current sensor 17A, 17C, 17E ... Temperature sensor 2 ... Battery 3 ... Load 4, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E ... Control apparatus (path switching means)

Claims (8)

バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路と、当該昇圧回路に並列に接続されたバイパス回路と、を備え、
前記バッテリの昇圧時には前記昇圧回路を経由して前記バッテリの電力を負荷に供給し、前記バッテリの非昇圧時には前記バイパス回路を経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給するＤＣ−ＤＣコンバータであって、
前記バイパス回路は、前記負荷側から前記バッテリ側へ電流が逆流するのを防止するダイオードと、当該ダイオードに並列に接続されたスイッチと、を含んで構成され、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、
前記非昇圧時において、前記負荷の作動が所定の基準レベル以下である場合には前記スイッチをオフにし、前記ダイオードを経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給し、前記負荷の作動が前記基準レベルより大きい場合には前記スイッチをオンにし、前記スイッチを経由して前記バッテリの電力を供給する経路切替手段、を備えることを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータ。 A booster circuit that boosts the voltage of the battery, and a bypass circuit connected in parallel to the booster circuit,
A DC-DC converter that supplies the battery power to the load via the boost circuit when boosting the battery, and supplies the battery power to the load via the bypass circuit when the battery is not boosted There,
The bypass circuit includes a diode that prevents a current from flowing backward from the load side to the battery side, and a switch connected in parallel to the diode,
The DC-DC converter
At the time of non-boosting, when the operation of the load is below a predetermined reference level, the switch is turned off, and the battery power is supplied to the load via the diode. A DC-DC converter comprising: path switching means for turning on the switch when it is greater than a reference level and supplying power of the battery via the switch. 前記スイッチは、半導体スイッチング素子又はＮＯ接点を備えたリレーであることを特徴とする請求項１に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。   The DC-DC converter according to claim 1, wherein the switch is a relay having a semiconductor switching element or an NO contact. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ダイオードを流通する電流を検出する電流センサを備え、
前記経路切替手段は、前記電流センサの検出値に基づいて前記非昇圧時における前記負荷の作動の前記基準レベルに対する大小を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter includes a current sensor that detects a current flowing through the diode,
3. The DC-DC converter according to claim 1, wherein the path switching unit determines the magnitude of the operation of the load at the time of non-boosting with respect to the reference level based on a detection value of the current sensor. . 前記ＤＣ−ＤＣコンバータは、前記ダイオードの温度を検出する温度センサを備え、
前記経路切替手段は、前記温度センサの検出値に基づいて前記非昇圧時における前記負荷の作動の前記基準レベルに対する大小を判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のＤＣ−ＤＣコンバータ。 The DC-DC converter includes a temperature sensor that detects the temperature of the diode,
3. The DC-DC converter according to claim 1, wherein the path switching unit determines the magnitude of the operation of the load with respect to the reference level at the time of non-boosting based on a detection value of the temperature sensor. . バッテリの電圧を昇圧する昇圧回路と、当該昇圧回路に並列に接続されたバイパス回路と、を備えたＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法であって、
前記バイパス回路は、負荷側から前記バッテリ側へ電流が逆流するのを防止するダイオードと、当該ダイオードに並列に接続されたスイッチと、を含んで構成され、
前記バッテリの昇圧時には前記昇圧回路を経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給し、
前記バッテリの非昇圧時に前記負荷の作動が所定の基準レベル以下である場合には、前記スイッチをオフにし、前記ダイオードを経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給し、
前記バッテリの非昇圧時に前記負荷の作動が前記基準レベルより大きい場合には、前記スイッチをオンにし、前記スイッチを経由して前記バッテリの電力を前記負荷に供給することを特徴とするＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法。 A method for controlling a DC-DC converter comprising a booster circuit that boosts the voltage of a battery, and a bypass circuit connected in parallel to the booster circuit,
The bypass circuit includes a diode that prevents a current from flowing backward from the load side to the battery side, and a switch connected in parallel to the diode,
When boosting the battery, the battery power is supplied to the load via the booster circuit,
When the operation of the load is below a predetermined reference level when the battery is not boosted, the switch is turned off and the battery power is supplied to the load via the diode.
DC-DC characterized in that when the operation of the load is larger than the reference level when the battery is not boosted, the switch is turned on and the power of the battery is supplied to the load via the switch. How to control the converter. 前記スイッチは、半導体スイッチング素子又はＮＯ接点を備えたリレーであることを特徴とする請求項５に記載のＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法。   6. The DC-DC converter control method according to claim 5, wherein the switch is a semiconductor switching element or a relay having an NO contact. 前記バッテリの非昇圧時に前記ダイオードを流通する電流を検出し、当該検出値が所定値以下である場合には、前記負荷の作動が前記基準レベル以下であると判定することを特徴とする請求項５又は６に記載のＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法。   The current flowing through the diode is detected when the battery is not boosted, and when the detected value is not more than a predetermined value, it is determined that the operation of the load is not more than the reference level. The method for controlling a DC-DC converter according to 5 or 6. 前記バッテリの非昇圧時に前記ダイオードの温度を検出し、当該検出値が所定値以下である場合には、前記負荷の作動が前記基準レベル以下であると判定することを特徴とする請求項５又は６に記載のＤＣ−ＤＣコンバータの制御方法。   The temperature of the diode is detected when the battery is not boosted, and when the detected value is not more than a predetermined value, it is determined that the operation of the load is not more than the reference level. 6. A method for controlling a DC-DC converter according to 6.
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