JP2016213966A

JP2016213966A - Power supply device

Info

Publication number: JP2016213966A
Application number: JP2015095848A
Authority: JP
Inventors: 悠司小原; Yuji Obara; 翔馬岡本; Shoma Okamoto; 太一森; Taichi Mori
Original assignee: Suzuki Motor Corp; Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Corp; Nidec Mobility Corp
Priority date: 2015-05-08
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-12-15

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent an electronic component from being damaged due to large current flowing through a circuit when a switch provided between multiple power supplies with different voltage is turned on.SOLUTION: A power supply changeover switch 4 is provided on a first power supply path 1 from a low-voltage battery 10 to an electrical component 18. A DC-DC converter 3 for converting the DC high voltage of a high-voltage battery 20 into DC low voltage is provided on a second power supply path 2 from the high-voltage battery 20 to a connection point 8 of the first power supply path 1. A voltage detection circuit 6 detects voltage at the low-voltage battery 10 side than the power supply changeover switch 4 on the first power supply path 1. A control unit 7 controls the output voltage of the DC-DC converter 3 so that the output voltage accords with the detection voltage by the voltage detection circuit 6 prior to switching the power supply changeover switch 4 from an off state to an on state, and then switches the power supply changeover switch 4 from the off state to the on state.SELECTED DRAWING: Figure 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。 The present invention relates to a power supply device that includes a voltage conversion circuit and supplies electric power from a plurality of power supplies having different voltages to an electric load.

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）。 There have been proposed electric vehicles and hybrid vehicles that include a plurality of power sources having different voltages and a power supply device that supplies electric power of these power sources to an electric load (for example, Patent Documents 1 to 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。 The power supply device described above supplies power from a DC low-voltage power supply to an electrical load such as an electrical component. In addition, the power supply device converts the high voltage of the DC high-voltage power supply to a low voltage by a voltage conversion circuit such as a DC-DC converter (DC-DC converter), and supplies power to an electric load or a low-voltage power supply. To do. A power supply path from the high voltage power supply is connected in the middle of the power supply path from the low voltage power supply to the electric load. A voltage conversion circuit and a switch are connected in series between the low voltage power supply and the high voltage power supply.

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。 In Patent Document 1, when an overcurrent flows through the DC-DC converter while the vehicle is stopped, power supply to the electric load is stopped. In Patent Document 4, it is determined whether or not the power supply capability of the low-voltage power supply is insufficient with respect to the required power of the electric load, and the power supply of the DC-DC converter and the operation of the electric load are controlled based on the result. The

特許文献２および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。然るに、低電圧電源とスイッチの間に、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。 In Patent Documents 2 and 3, the switch is normally turned on, and the electric power of the high voltage power supply and the low voltage power supply is supplied to the electric load. However, since a starter (cell motor) through which a large current flows at the time of driving is connected between the low-voltage power supply and the switch, if the starter is driven to restart the engine after idling stops, the supply voltage to the electric load May decrease and the electric load may not operate normally. To prevent this, prior to starting the starter, the switch is turned off to electrically disconnect the starter and the low voltage power source from the high voltage power source and the electrical load.

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。 In Patent Document 3, the output voltage of the DC-DC converter is controlled so that the current value from the low voltage power supply becomes zero in order to prevent the low voltage power supply from being charged and discharged during idling stop. The

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。 In Patent Document 5, in order to prevent a relay switch connected between two power sources from being welded by an inrush current, when a difference in charging voltage between capacitors provided on both sides of the relay switch is minimized, The relay switch is turned on.

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

特許文献２および３のような回路構成では、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。そしてその後、スタータが一旦始動した後停止すると、再びスイッチがオンされて、低電圧電源が高電圧電源および電気負荷に対して接続される。 In the circuit configurations as in Patent Documents 2 and 3, in order to prevent the electric load from malfunctioning, the switch is turned off prior to starting the starter, and the starter and the low-voltage power supply become the high-voltage power supply and the electric load. Electrically disconnected from. Then, when the starter is once started and then stopped, the switch is turned on again, and the low voltage power source is connected to the high voltage power source and the electric load.

再びスイッチがオンされる際に、スイッチの両側の電圧、すなわち低電圧電源の電圧と、高電圧電源から電圧変換回路を経由して出力される電圧とに差が生じていると、スイッチのオン時に、スイッチの両側の回路に大きな電流が流れて、該回路に設けられた電子部品が破損するおそれがある。特に、スイッチの両側の電圧差が大きいほど、スイッチのオン時に回路に流れる電流が大きくなり、電子部品が破損し易くなる。 When the switch is turned on again, if there is a difference between the voltage on both sides of the switch, that is, the voltage of the low voltage power supply and the voltage output from the high voltage power supply via the voltage conversion circuit, the switch is turned on. Sometimes, a large current flows in the circuits on both sides of the switch, and the electronic components provided in the circuits may be damaged. In particular, the greater the voltage difference between the two sides of the switch, the greater the current that flows through the circuit when the switch is on, and the electronic components are more likely to be damaged.

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ンしたときに、回路に大きな電流が流れて、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。 An object of the present invention is to provide a power supply device capable of preventing a large current from flowing through a circuit and damaging an electronic component when a switch provided between a plurality of power supplies having different voltages is turned on. That is.

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、さらに、第１電力供給経路の、スイッチより第１電源側の電圧を検出する電圧検出回路を備えている。制御部は、スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるに先立って、電圧検出回路の検出電圧と一致するように、電圧変換回路の出力電圧を制御し、その後、スイッチをオフ状態からオン状態に切り替える。 A power supply device according to the present invention has a first power supply path in which one end is connected to a first power supply and the other end is connected to a first electric load, and one end is connected to a second power supply having a voltage different from that of the first power supply. A second power supply path connected to a connection point in the middle of the first power supply path, and a voltage conversion circuit that is provided in the second power supply path and converts the magnitude of the voltage of the second power supply A switch that is provided on the first power supply side of the first power supply path from the connection point, and that closes the electric circuit from the first power supply to the connection point in the on state and opens the circuit in the off state, a voltage conversion circuit, and a switch And a voltage detection circuit for detecting the voltage on the first power supply side from the switch in the first power supply path. Prior to switching the switch from the OFF state to the ON state, the control unit controls the output voltage of the voltage conversion circuit so that it matches the detection voltage of the voltage detection circuit, and then switches the switch from the OFF state to the ON state. .

上記によると、スイッチの両側の電圧、すなわち第１電源の電圧と、第２電源から電圧変換回路を経由して出力される電圧とがほぼ等しくなってから、スイッチがオフ状態からオン状態に切り替えられる。このため、第１電源と第２電源の間に設けられたスイッチをオンしたときに、スイッチの両側の回路に大きな電流が流れず、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。 According to the above, after the voltage on both sides of the switch, that is, the voltage of the first power supply and the voltage output from the second power supply via the voltage conversion circuit are substantially equal, the switch is switched from the off state to the on state. It is done. For this reason, when a switch provided between the first power supply and the second power supply is turned on, a large current does not flow in the circuits on both sides of the switch, and the electronic components provided in the circuit are prevented from being damaged. be able to.

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。 According to the present invention, in the power supply apparatus, the first power source is a DC low voltage power source, the second power source is a DC high voltage power source having a voltage higher than that of the DC low voltage power source, and the voltage conversion circuit includes a DC power source. The direct current high voltage of the high voltage power supply may be converted into a direct current low voltage.

また、本発明では、上記電源供給装置において、制御部は、スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えるに先立って、電圧変換回路の出力電圧が電圧検出回路の検出電圧より低いときは、電圧変換回路の出力電圧を上げるように制御し、電圧変換回路の出力電圧が電圧検出回路の検出電圧より高いときは、電圧変換回路の出力電圧を下げるように制御してもよい。 According to the present invention, in the power supply device, the control unit may switch the voltage conversion circuit when the output voltage of the voltage conversion circuit is lower than the detection voltage of the voltage detection circuit prior to switching the switch from the off state to the on state. The output voltage of the voltage conversion circuit may be increased, and when the output voltage of the voltage conversion circuit is higher than the detection voltage of the voltage detection circuit, the output voltage of the voltage conversion circuit may be decreased.

また、本発明では、上記電源供給装置において、電圧変換回路の出力電圧を検出する出力電圧検出回路をさらに備えてもよい。 In the present invention, the power supply device may further include an output voltage detection circuit that detects an output voltage of the voltage conversion circuit.

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。 According to the present invention, in the power supply device, when the switch is in the ON state, when the voltage of the first power supply has not dropped to a predetermined value, the power from the first power supply and the second power supply is the first electric power. When power is supplied to the load and the voltage of the first power supply is reduced to a predetermined value, power from the second power supply is supplied to the first electrical load and the first power supply, and the first power supply is charged. Good.

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電気負荷の始動に先立って、スイッチをオン状態からオフ状態に切り替え、第２電気負荷が一旦始動した後に停止すると、スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えてもよい。 Furthermore, according to the present invention, in the power supply device, a second electric load through which a large current flows during driving is connected between the first power supply and the switch, and the control unit starts the second electric load. Prior to switching the switch from the on state to the off state and stopping the second electric load once started, the switch may be switched from the off state to the on state.

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ンしたときに、回路に大きな電流が流れて、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。 According to the present invention, there is provided a power supply device capable of preventing a large current from flowing through a circuit and damaging an electronic component when a switch provided between a plurality of power supplies having different voltages is turned on. It becomes possible to do.

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。It is the figure which showed the circuit structure of the power supply device by embodiment of this invention. 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。It is the figure which showed the operation | movement of the circuit of FIG. 1 when the voltage of a low voltage battery is not falling normally. 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。It is the figure which showed the operation | movement of the circuit of FIG. 1 when the voltage of a low voltage battery falls normally. 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。It is the figure which showed the operation | movement of the circuit of FIG. 1 at the time of engine restart after idling stop. アイドリングストップ制御にともなう図１の回路の動作の一例を示したタイムチャートである。It is the time chart which showed an example of operation | movement of the circuit of FIG. 1 accompanying idling stop control. 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。It is the flowchart which showed an example of operation | movement of the power supply device of FIG. 1 accompanying idling stop control. 他の実施形態による、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。It is the flowchart which showed an example of operation | movement of the power supply device of FIG. 1 with idling stop control by other embodiment.

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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

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。 First, a power supply device 100 according to an embodiment of the present invention and a circuit configuration of its peripheral part will be described with reference to FIG.

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。 Each unit shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle. The power supply device 100 and the high voltage battery 20 are provided in the battery pack 200. Low voltage battery 10, starter (cell motor) 11, alternator 31, ACC (accessory) relay switch 12, IG (ignition) relay switch 13, external ECU (electronic control device) 16, electrical component 18, charging device 19, and fuse 21 ˜27 are provided outside the battery pack 200.

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。 The low-voltage battery 10 is a direct-current low-voltage power supply, and is composed of, for example, a 12V lead battery. The electric power of the low voltage battery 10 is supplied to the starter 11, the relay switches 12 and 13, and the electrical component 18. The low voltage battery 10 is an example of the “first power source” in the present invention.

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。 The starter 11 is driven to start a vehicle engine (not shown). A large current flows through the starter 11 during driving. An idling stop control system is incorporated in the vehicle. The electrical component 18 includes, for example, an electrical device such as an audio, a meter, an air conditioner panel, an ABS (Antilock Brake System), and a transmission. Among these, most electric devices are driven at a low voltage (for example, 12V). The electrical component 18 is an example of the “first electrical load” in the present invention. The starter 11 is an example of the “second electric load” in the present invention.

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。 The alternator 31 generates power during the operation of the engine. The electric power generated by the alternator 31 is supplied to the low voltage battery 10 or the like. Thereby, the low voltage battery 10 is charged.

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。 The high-voltage battery 20 is a direct-current high-voltage power supply, and is composed of, for example, a 100V lithium ion battery. The voltage of the high voltage battery 20 is higher than the voltage of the low voltage battery 10. The electric power of the high voltage battery 20 is supplied to a vehicle motor (not shown), the electrical component 18 and the low voltage battery 10. The high voltage battery 20 is an example of the “second power source” in the present invention. The charging device 19 charges and discharges the high voltage battery 20.

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、電流検出回路５、３２、電圧検出回路６、制御部７、出力電圧検出回路９、ＡＣＣ用スイッチ１４、およびＩＧ用スイッチ１５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４も同様）。 The power supply apparatus 100 includes a first power supply path 1, a second power supply path 2, a DC-DC converter 3, a power switch 4, current detection circuits 5 and 32, a voltage detection circuit 6, a control unit 7, an output voltage. A detection circuit 9, an ACC switch 14, and an IG switch 15 are provided. The white circles on the broken line indicating the power supply device 100 in FIG. 1 indicate connection terminals provided on the power supply device 100 (the same applies to FIGS. 2 to 4 described later).

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。 One end of the first power supply path 1 is connected to the low voltage battery 10 via the fuses 21 and 22, and the other end is connected to the electrical component 18 via the fuse 23. The power of the low voltage battery 10 is supplied to the electrical component 18 through the first power supply path 1.

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と出力電圧検出回路９と電流検出回路３２とが設けられている。 The second power supply path 2 has one end connected to the high voltage battery 20 and the other end connected to a connection point 8 in the middle of the first power supply path 1. In the second power supply path 2, a DC-DC converter 3, an output voltage detection circuit 9, and a current detection circuit 32 are provided.

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。 The DC-DC converter 3 converts the direct current high voltage of the high voltage battery 20 into a direct current low voltage. The power of the high voltage battery 20 is supplied to the electrical component 18 and the low voltage battery 10 through the second power supply path 2, the DC-DC converter 3, and the first power supply path 1, respectively. The DC-DC converter 3 is an example of the “voltage conversion circuit” in the present invention.

出力電圧検出回路９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力端とグランドとの間に接続されている。出力電圧検出回路９は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から第２電力供給経路２へ出力される出力電圧を検出する。電流検出回路３２は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３から第２電力供給経路２へ出力される電流を検出する。 The output voltage detection circuit 9 is connected between the output terminal of the DC-DC converter 3 and the ground. The output voltage detection circuit 9 detects the output voltage output from the DC-DC converter 3 to the second power supply path 2. The current detection circuit 32 detects a current output from the DC-DC converter 3 to the second power supply path 2.

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、電流検出回路５、および電圧検出回路６が設けられている。電流検出回路５は、電源切り替えスイッチ４と低電圧バッテリ１０との間に設けられている。電圧検出回路６は、電流検出回路５の入力側において、第１電力供給経路１とグランドとの間に接続されている。 A power supply switch 4, a current detection circuit 5, and a voltage detection circuit 6 are provided on the first power supply path 1 on the low voltage battery 10 side from the connection point 8. The current detection circuit 5 is provided between the power supply selector switch 4 and the low voltage battery 10. The voltage detection circuit 6 is connected between the first power supply path 1 and the ground on the input side of the current detection circuit 5.

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。 The power supply selector switch 4 is composed of, for example, an FET (field effect transistor). The power supply switch 4 closes the electric circuit from the low voltage battery 10 to the connection point 8 in the first power supply path 1 in the on state and opens the circuit in the off state. The power switch 4 is an example of the “switch” in the present invention.

電源切り替えスイッチ４と並列に接続されたダイオード４ｄ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４ｄ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４ｄ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。 The diode 4d connected in parallel with the power supply changeover switch 4 is composed of, for example, a parasitic diode of FET constituting the power supply changeover switch 4. The anode of the diode 4 d is connected to the low voltage battery 10 via the fuses 21 and 22, and the cathode is connected to the DC-DC converter 3 and the electrical component 18 via the connection point 8. The diode 4 d allows a current to flow from the low voltage battery 10 toward the connection point 8.

電流検出回路５は、第１電力供給経路１における、低電圧バッテリ１０と接続点８との間の電路を流れる電流を検出する。電圧検出回路６は、第１電力供給経路１の、電源切り替えスイッチ４より低電圧バッテリ１０側の電圧を検出する。 The current detection circuit 5 detects the current flowing through the electric circuit between the low voltage battery 10 and the connection point 8 in the first power supply path 1. The voltage detection circuit 6 detects the voltage on the low voltage battery 10 side of the first power supply path 1 relative to the power switch 4.

電圧検出回路６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。 A starter 11 and relay switches 12 and 13 are connected to an electric path between the voltage detection circuit 6 and the low voltage battery 10. Although not shown, the first power supply path 1 and the second power supply path 2 are also connected to other electronic components (such as diodes and resistors).

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。 The control unit 7 includes a CPU and a memory, and controls the operations of the DC-DC converter 3 and the power supply switch 4. The control unit 7 and the external ECU 16 perform CAN (Controller Area Network) communication via the communication line 17. Specifically, the control unit 7 receives a signal indicating the idling stop control state and the engine state from the external ECU 16 via the communication line 17. In addition, the control unit 7 transmits the current value detected by the current detection circuit 32 to the external ECU 16 via the communication line 17.

また、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。 In addition, an ON / OFF signal of the ACC relay switch 12 and the IG relay switch 13 is input to the control unit 7. The ACC relay switch 12 and the IG relay switch 13 are turned on / off in response to an operation of an engine start / stop operation key (not shown). The ACC switch 14 outputs a signal corresponding to the on / off state of the ACC relay switch 12 to the electrical component 18. The IG switch 15 outputs a signal corresponding to the on / off state of the IG relay switch 13 to the electrical component 18.

次に、電源供給装置１００の動作を、図２〜図４を参照しながら説明する。 Next, the operation of the power supply apparatus 100 will be described with reference to FIGS.

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。 During normal times when the ACC relay switch 12 and the IG relay switch 13 are on and the vehicle is running, the control unit 7 turns on the power supply switch 4 as shown in FIGS. 2 and 3. The first power supply path 1 is closed. Further, the control unit 7 converts the DC high voltage of the high voltage battery 20 into a DC low voltage by the DC-DC converter 3 in accordance with an instruction from the external ECU 16.

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、電流検出回路５、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。 At this time, if the voltage of the low-voltage battery 10 has not decreased to a predetermined value, the current is supplied from the low-voltage battery 10 to the fuses 21 and 22, the current detection circuit 5, as shown by the circled numeral 1 in FIG. It flows to the electrical component 18 through the power source switch 4, the connection point 8, and the fuse 23. Further, as indicated by an arrow with a circled number 2 in FIG. 2, a current flows from the high voltage battery 20 through the DC-DC converter 3, the connection point 8, and the fuse 23 to the electrical component 18. That is, the power of the low voltage battery 10 and the high voltage battery 20 is supplied to the electrical component 18 through the first power supply path 1 and the second power supply path 2. Thereby, the electrical component 18 can be driven stably.

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、高電圧バッテリ２０から電流が、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と電流検出回路５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。 On the other hand, when the voltage of the low voltage battery 10 is reduced to a predetermined value, current flows from the high voltage battery 20 to the connection point 8 through the DC-DC converter 3 as indicated by an arrow 3 in FIG. . The current branches at the connection point 8 and flows to the electrical component 18 through the fuse 23, and also flows to the low voltage battery 10 through the power supply switch 4, the current detection circuit 5, and the fuses 21 and 22. That is, the power of the high voltage battery 20 is supplied to the electrical component 18 and the low voltage battery 10 through the second power supply path 2 and the first power supply path 1. As a result, the electrical component 18 can be driven stably, and the low-voltage battery 10 is charged. The predetermined value of the voltage is a value lower than the output voltage of the DC-DC converter 3.

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、制御部７が、スタータ１１の始動に先立って、図４に示すように、電源切り替えスイッチ４をオフ状態にする。 When the starter 11 is driven to restart the engine after the vehicle has stopped idling, a large current flows through the starter 11. Then, since the voltage of the 1st electric power supply path | route 1 and the 2nd electric power supply path | route 2 falls instantaneously, the supply voltage to the electrical equipment 18 may fall, and the electrical equipment 18 may not operate | move normally. In order to prevent this, the control unit 7 turns off the power switch 4 before starting the starter 11 as shown in FIG.

これにより、第１電力供給経路１の、電源切り替えスイッチ４より低電圧バッテリ１０側の電路が電源切り替えスイッチ４で切断されて、高電圧バッテリ２０からの電流がスタータ１１や低電圧バッテリ１０に流れなくなる。この状態で、図４の丸数字４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を通ってスタータ１１に流れて、スタータ１１が始動する。また、図４の丸数字２の矢印のように、高電圧バッテリ２０から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に至る電流の流れが保持されて、電装品１８が安定に駆動を継続する。 As a result, the electric circuit on the low voltage battery 10 side of the first power supply path 1 from the power switch 4 is disconnected by the power switch 4, and the current from the high voltage battery 20 flows to the starter 11 and the low voltage battery 10. Disappear. In this state, current flows from the low-voltage battery 10 through the fuse 21 to the starter 11 as indicated by the circled numeral 4 in FIG. 4, and the starter 11 is started. Further, as indicated by an arrow 2 in FIG. 4, the current flow from the high voltage battery 20 through the DC-DC converter 3, the connection point 8, and the fuse 23 to the electrical component 18 is maintained. 18 continues to drive stably.

その後、エンジンが駆動して、スタータ１１が停止すると、制御部７は、図２および図３に示した通常の電力供給状態に戻すために、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替える。 Thereafter, when the engine is driven and the starter 11 is stopped, the control unit 7 switches the power supply switch 4 from the off state to the on state in order to return to the normal power supply state shown in FIGS. 2 and 3.

次に、アイドリングストップ制御にともなう電源供給装置１００の動作を、図２〜図６を参照しながら説明する。 Next, the operation of the power supply apparatus 100 accompanying the idling stop control will be described with reference to FIGS.

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５のＴ１）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を目標電圧Ｖａまで上昇させる（図５のＴ２）。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。 When the ACC relay switch 12 and the IG relay switch 13 are turned on, the control unit 7 turns on the power supply switching switch 4 to supply the electric power of the low voltage battery 10 to the electrical component 18 as shown in FIGS. Then, the electrical component 18 is driven. In this state and when the engine of the vehicle is being driven, when the DC-DC output start instruction is received from the external ECU 16 by CAN communication (T1 in FIG. 5), the control unit 7 outputs the output of the DC-DC converter 3. The voltage is raised to the target voltage Va (T2 in FIG. 5). Thereby, the electric power of the high voltage battery 20 is supplied to the electrical component 18 via the DC-DC converter 3.

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５のＴ３、図６のステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部７は、電流検出回路５の検出電流値がほぼ０になるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御する。図５の例では、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と同程度になるように下げる（図５のＴ４、Ｔ５）。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５のＴ６、図４）。 Thereafter, when an idling stop start signal indicating the start of idling stop is received from the external ECU 16 by CAN communication (T3 in FIG. 5, step S1: YES in FIG. 6), the control unit 7 detects the detected current value of the current detection circuit 5. The output voltage of the DC-DC converter 3 is controlled so that becomes substantially zero. In the example of FIG. 5, the control unit 7 lowers the output voltage of the DC-DC converter 3 so as to be approximately the same as the voltage Vb of the low-voltage battery 10 (T4 and T5 in FIG. 5). And the control part 7 switches the power supply changeover switch 4 from an ON state to an OFF state (T6 of FIG. 5, FIG. 4).

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まで上昇させる（図５のＴ７）。車両では、エンジンが停止して、アイドリングストップ状態となる（図５のＴ８）。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５のＰ１）。 Then, the control unit 7 increases the output voltage of the DC-DC converter 3 again to the target voltage Va (T7 in FIG. 5). In the vehicle, the engine is stopped and the idling stop state is set (T8 in FIG. 5). When the engine stops, the voltage of the low voltage battery 10 is disturbed (P1 in FIG. 5).

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（図６のステップＳ２）、制御部７は、電圧検出回路６により、第１電力供給経路１の、電源切り替えスイッチ４より低電圧バッテリ１０側の電圧Ｖ１を検出する（図６のステップＳ５）。また、制御部７は、出力電圧検出回路９により、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖ２を検出する（図６のステップＳ６）。 When an engine stop signal indicating that the engine has been stopped is received from the external ECU 16 by CAN communication (step S2 in FIG. 6), the control unit 7 uses the voltage detection circuit 6 to switch the power switch 1 of the first power supply path 1. 4, the voltage V1 on the low voltage battery 10 side is detected (step S5 in FIG. 6). Moreover, the control part 7 detects the output voltage V2 of the DC-DC converter 3 by the output voltage detection circuit 9 (step S6 of FIG. 6).

図６では、電圧Ｖ１を検出してから、電圧Ｖ２を検出する例を示しているが、これ以外に、電圧Ｖ２を検出してから、電圧Ｖ１を検出したり、電圧Ｖ１、Ｖ２を同時に検出したりしてもよい。 FIG. 6 shows an example in which the voltage V2 is detected after the voltage V1 is detected. In addition, the voltage V1 is detected after the voltage V2 is detected, or the voltages V1 and V2 are detected at the same time. You may do it.

次に、制御部７は、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の大きさを比較する（図６のステップＳ７）。このとき、低電圧バッテリ１０の電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧より低ければ、検出電圧値Ｖ１が検出電圧値Ｖ２より小さくなるので（Ｖ１＜Ｖ２）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を下げて行く（図６のステップＳ８、図５のＴ９）。 Next, the control unit 7 compares the magnitudes of the detection voltage values V1 and V2 (step S7 in FIG. 6). At this time, if the voltage of the low-voltage battery 10 is lower than the output voltage of the DC-DC converter 3, the detection voltage value V1 becomes smaller than the detection voltage value V2 (V1 <V2). 3 is decreased (step S8 in FIG. 6, T9 in FIG. 5).

一方、低電圧バッテリ１０の電圧がＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧より高ければ、検出電圧値Ｖ１が検出電圧値Ｖ２より大きくなるので（Ｖ１＞Ｖ２）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を上げて行く（図６のステップＳ９）。 On the other hand, if the voltage of the low voltage battery 10 is higher than the output voltage of the DC-DC converter 3, the detection voltage value V1 becomes larger than the detection voltage value V2 (V1> V2). The output voltage is increased (step S9 in FIG. 6).

そして、上記のようにＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御したことにより、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２が一致する（等しくなる）と（Ｖ１＝Ｖ２、図５のＴ１０）、制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替える（図６のステップＳ１０、図５のＴ１１、図２および図３）。 Then, by controlling the output voltage of the DC-DC converter 3 as described above, when the detected voltage values V1 and V2 match (become equal) (V1 = V2, T10 in FIG. 5), the control unit 7 The power switch 4 is switched from the off state to the on state (step S10 in FIG. 6, T11 in FIG. 5, FIGS. 2 and 3).

この後、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まで上昇させる（図５のＴ１２）。そして、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５のＴ１３、図６のステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部７は、電流検出回路５の検出電流値がほぼ０になるように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御する。図５の例では、ここでも制御部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と同程度になるように下げる（図５のＴ１４、Ｔ１５）。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５のＴ１６、図４）。 Thereafter, the control unit 7 again increases the output voltage of the DC-DC converter 3 to the target voltage Va (T12 in FIG. 5). When the idling stop end signal indicating the end of idling stop is received from the external ECU 16 by CAN communication (T13 in FIG. 5, step S3 in FIG. 6: YES), the control unit 7 detects the current value detected by the current detection circuit 5. The output voltage of the DC-DC converter 3 is controlled so that becomes substantially zero. In the example of FIG. 5, the control unit 7 again reduces the output voltage of the DC-DC converter 3 so as to be approximately the same as the voltage Vb of the low-voltage battery 10 (T14 and T15 in FIG. 5). And the control part 7 switches the power supply changeover switch 4 from an ON state to an OFF state (T16 of FIG. 5, FIG. 4).

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まで上昇させる（図５のＴ１７）。車両では、スタータ１１が始動して、エンジンが駆動状態になる（図５のＴ１８）。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５のＰ２）。 Then, the control unit 7 increases the output voltage of the DC-DC converter 3 again to the target voltage Va (T17 in FIG. 5). In the vehicle, the starter 11 is started and the engine is driven (T18 in FIG. 5). When the starter 11 starts, the voltage of the low voltage battery 10 is disturbed (P2 in FIG. 5).

エンジンが正常に駆動されると、スタータ１１が停止される（図５のＴ１９）。すると、外部ＥＣＵ１６からＣＡＮ通信により、エンジンが駆動されたことを示すエンジン駆動信号が送信される。外部ＥＣＵ１６からエンジン駆動信号を受信すると（図６のステップＳ４）、制御部７は、電圧検出回路６により電圧Ｖ１を検出し（図６のステップＳ５）、出力電圧検出回路９によりＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖ２を検出する（図６のステップＳ６）。 When the engine is driven normally, the starter 11 is stopped (T19 in FIG. 5). Then, an engine drive signal indicating that the engine has been driven is transmitted from the external ECU 16 by CAN communication. When the engine drive signal is received from the external ECU 16 (step S4 in FIG. 6), the control unit 7 detects the voltage V1 with the voltage detection circuit 6 (step S5 in FIG. 6), and the DC-DC converter with the output voltage detection circuit 9. 3 is detected (step S6 in FIG. 6).

そして、制御部７は、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の大きさを比較し（図６のステップＳ７）、検出電圧値Ｖ１が検出電圧値Ｖ２より小さければ（Ｖ１＜Ｖ２）、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を下げて行く（図６のステップＳ８、図５のＴ２０）。一方、検出電圧値Ｖ１が検出電圧値Ｖ２より大きければ（Ｖ１＞Ｖ２）、制御部７は、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を上げて行く（図６のステップＳ９）。 Then, the control unit 7 compares the detection voltage values V1 and V2 (step S7 in FIG. 6). If the detection voltage value V1 is smaller than the detection voltage value V2 (V1 <V2), the DC-DC converter 3 (Step S8 in FIG. 6, T20 in FIG. 5). On the other hand, if the detected voltage value V1 is larger than the detected voltage value V2 (V1> V2), the control unit 7 increases the output voltage of the DC-DC converter 3 (step S9 in FIG. 6).

そして、上記のようにＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御したことにより、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２が一致すると（Ｖ１＝Ｖ２、図５のＴ２１）、制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替える（図６のステップＳ１０、図５のＴ２２、図２および図３）。 When the output voltage of the DC-DC converter 3 is controlled as described above and the detected voltage values V1 and V2 match (V1 = V2, T21 in FIG. 5), the control unit 7 switches the power supply switch 4 Switching from the off state to the on state (step S10 in FIG. 6, T22 in FIG. 5, FIGS. 2 and 3).

この後、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まで上昇させる（図５のＴ２３）。 Thereafter, the control unit 7 again increases the output voltage of the DC-DC converter 3 to the target voltage Va (T23 in FIG. 5).

上記実施形態によると、電源切り替えスイッチ４の両側の電圧、すなわち低電圧バッテリ１０の電圧と、高電圧バッテリ２０からＤＣ−ＤＣコンバータ３を経由して出力される電圧とが等しくなってから、電源切り替えスイッチ４がオフ状態からオン状態に切り替えられる。このため、低電圧バッテリ１０と高電圧バッテリ２０の間に設けられた電源切り替えスイッチ４をオンしたときに、電源切り替えスイッチ４の両側の回路に大きな電流が流れず、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。 According to the above embodiment, the voltage on both sides of the power switch 4, that is, the voltage of the low voltage battery 10 is equal to the voltage output from the high voltage battery 20 via the DC-DC converter 3. The changeover switch 4 is switched from the off state to the on state. For this reason, when the power supply switch 4 provided between the low voltage battery 10 and the high voltage battery 20 is turned on, a large current does not flow in the circuits on both sides of the power supply switch 4, and the electronic circuit provided in the circuit is provided. It is possible to prevent the parts from being damaged.

また、出力電圧検出回路９により検出したＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖ２が、電圧検出回路６により検出した低電圧バッテリ１０の電圧Ｖ１より低いときは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を上げるように制御する。逆に、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖ２が低電圧バッテリ１０の電圧Ｖ１より高いときは、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を下げるように制御する。このため、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替える際に、電源切り替えスイッチ４の両側の電圧差が＋値であっても−値であっても、該電圧差を０にしてから、スイッチをオフ状態からオン状態に切り替えることができる。 When the output voltage V2 of the DC-DC converter 3 detected by the output voltage detection circuit 9 is lower than the voltage V1 of the low voltage battery 10 detected by the voltage detection circuit 6, the output voltage of the DC-DC converter 3 is increased. To control. Conversely, when the output voltage V2 of the DC-DC converter 3 is higher than the voltage V1 of the low-voltage battery 10, control is performed so that the output voltage of the DC-DC converter 3 is lowered. For this reason, when the power supply switch 4 is switched from the off state to the on state, the voltage difference between the two sides of the power supply switch 4 is + or −, The switch can be switched from the off state to the on state.

また、第２電力供給経路２に出力電圧検出回路９を設けて、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧の実際値Ｖ２を検出しているので、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を、電圧検出回路６により検出した低電圧バッテリ１０の電圧Ｖ１に容易に一致させることができる。 Further, since the output voltage detection circuit 9 is provided in the second power supply path 2 and the actual value V2 of the output voltage of the DC-DC converter 3 is detected, the output voltage of the DC-DC converter 3 is converted into the voltage detection circuit. 6 can easily match the voltage V1 of the low-voltage battery 10 detected by 6.

さらに、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、スタータ１１が一旦始動して停止した後に、電源切り替えスイッチ４の両側の電圧を等しくしてから、電源切り替えスイッチ４を再びオン状態に切り替えることができる。このため、アイドリングストップの終了後、電源切り替えスイッチ４を再びオンしたときに、電源切り替えスイッチ４の両側の回路に大きな電流が流れず、電子部品が破損するのを防止することが可能となる。 Further, prior to starting the starter 11, the power switch 4 is switched from the on state to the off state. After the starter 11 is temporarily started and stopped, the voltages on both sides of the power switch 4 are equalized and then the power is switched. The switch 4 can be switched on again. For this reason, when the power switch 4 is turned on again after the idling stop, a large current does not flow through the circuits on both sides of the power switch 4 and it is possible to prevent the electronic components from being damaged.

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、図６の実施形態では、電圧検出回路６、９の検出電圧値Ｖ１、Ｖ２が一致した場合に（Ｖ１＝Ｖ２）、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン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、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の差が０または０に近い所定値以下になった場合（Ｖ１≒Ｖ２）に、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替えてもよい。図７は、この場合の実施形態を示している。 The present invention can employ various embodiments other than those described above. For example, in the embodiment of FIG. 6, when the detected voltage values V1 and V2 of the voltage detection circuits 6 and 9 match (V1 = V2), the example in which the power supply switch 4 is switched from the off state to the on state is shown. However, the present invention is not limited to this. In addition to this, for example, when the difference between the detected voltage values V1 and V2 is 0 or less than a predetermined value close to 0 (V1≈V2), the power source switch 4 may be switched from the off state to the on state. FIG. 7 shows an embodiment in this case.

図７において、ステップＳ５およびＳ６で電圧検出回路６、９により電圧Ｖ１、Ｖ２をそれぞれ検出すると、制御部７は、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の差を算出する。そして、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の差が０または０に近い所定値より大きければ（ステップＳ７ａ：ＮＯ）、制御部７は、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の大きさを比較する（ステップＳ７ｂ）。このとき、検出電圧値Ｖ１が検出電圧値Ｖ２より小さければ（Ｖ１＜Ｖ２）、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を下げて行き（ステップＳ８）、検出電圧値Ｖ１が検出電圧値Ｖ２より大きければ（Ｖ１＞Ｖ２）、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を上げて行く（ステップＳ９）。そして、このようにＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御したことで、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２の差が所定値以下になると（ステップＳ７ａ：ＹＥＳ）、制御部７は、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替える（ステップＳ１０）。 In FIG. 7, when the voltages V1 and V2 are detected by the voltage detection circuits 6 and 9 in steps S5 and S6, respectively, the control unit 7 calculates the difference between the detected voltage values V1 and V2. If the difference between the detection voltage values V1 and V2 is 0 or larger than a predetermined value close to 0 (step S7a: NO), the control unit 7 compares the detection voltage values V1 and V2 (step S7b). At this time, if the detected voltage value V1 is smaller than the detected voltage value V2 (V1 <V2), the output voltage of the DC-DC converter 3 is lowered (step S8), and if the detected voltage value V1 is larger than the detected voltage value V2. (V1> V2), the output voltage of the DC-DC converter 3 is increased (step S9). When the output voltage of the DC-DC converter 3 is controlled as described above and the difference between the detected voltage values V1 and V2 is equal to or smaller than a predetermined value (step S7a: YES), the control unit 7 switches the power supply changeover switch 4 on. Switching from the off state to the on state (step S10).

このようにしても、電源切り替えスイッチ４の両側の電圧がほぼ等しくなってから、電源切り替えスイッチ４がオフ状態からオン状態に切り替えられる。このため、電源切り替えスイッチ４をオンしたときに、電源切り替えスイッチ４の両側の回路に大きな電流が流れず、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。また、検出電圧値Ｖ１、Ｖ２が完全に一致しなくても、電源切り替えスイッチ４をオン状態にするので、電源切り替えスイッチ４のオン状態への切り替えを早めることができる。 Even in this case, the power supply switch 4 is switched from the off state to the on state after the voltages on both sides of the power supply switch 4 are substantially equal. For this reason, when the power supply selector switch 4 is turned on, a large current does not flow through the circuits on both sides of the power supply selector switch 4, and it is possible to prevent the electronic components provided in the circuit from being damaged. Even if the detected voltage values V1 and V2 do not completely match, the power supply switch 4 is turned on, so that the power supply switch 4 can be quickly switched to the on state.

また、以上の実施形態では、エンジンの停止信号と駆動信号を受信した後に、電圧検出回路６、９により電圧Ｖ１、Ｖ２をそれぞれ検出した例を示したが、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、電源切り替えスイッチ４がオフ状態のときに、電圧検出回路６、９により電圧Ｖ１、Ｖ２を所定の周期で検出してもよい。また、スタータ１１の停止を確認した後、電圧検出回路６、９により電圧Ｖ１、Ｖ２を検出してもよい。さらに、出力電圧検出回路９を省略し、制御部７がＤＣ−ＤＣコンバータ３を制御する制御量に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を検出してもよい。要は、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替えるに先立って、低電圧バッテリ１０の電圧と一致するように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御できればよい。 Further, in the above embodiment, the example in which the voltages V1 and V2 are respectively detected by the voltage detection circuits 6 and 9 after receiving the engine stop signal and the drive signal has been shown, but the present invention is limited to this. is not. In addition, for example, when the power switch 4 is in an off state, the voltages V1 and V2 may be detected by the voltage detection circuits 6 and 9 at a predetermined cycle. Further, after confirming that the starter 11 is stopped, the voltage detection circuits 6 and 9 may detect the voltages V1 and V2. Further, the output voltage detection circuit 9 may be omitted, and the output voltage of the DC-DC converter 3 may be detected based on a control amount by which the control unit 7 controls the DC-DC converter 3. The point is that the output voltage of the DC-DC converter 3 may be controlled so as to match the voltage of the low-voltage battery 10 before the power supply switch 4 is switched from the off state to the on state.

また、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をオフ状態に切り替え、エンジンの停止信号と駆動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またはエンジンの停止信号を受信した後に、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、アイドリングストップ中は電源切り替えスイッチ４のオフ状態を維持してもよい。そして、アイドリングストップの終了信号またはエンジンの駆動信号を受信した後に、電源切り替えスイッチ４をオン状態に切り替えてもよい。 Further, in the above embodiment, after receiving the idling stop start signal and the end signal, the power switch 4 is turned off, and after receiving the engine stop signal and the drive signal, the power switch 4 is turned on. Although an example of switching to the on state has been shown, the present invention is not limited to this. In addition to this, for example, after receiving an idling stop start signal or an engine stop signal, the power switch 4 is switched from an on state to an off state, and the idling stop is performed while the power switch 4 is kept off. Also good. Then, after receiving the idling stop end signal or the engine drive signal, the power source switch 4 may be switched to the ON state.

また、アイドリングストップ制御やスタータ１１の駆動に関係なく、電源切り替えスイッチ４をオフ状態からオン状態に切り替える場合にも、該切り替えに先立って、電圧検出回路６の検出電圧Ｖ１と一致するように、ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧を制御してもよい。 In addition, when the power supply switching switch 4 is switched from the off state to the on state regardless of idling stop control or starter 11 driving, the detection voltage V1 of the voltage detection circuit 6 matches with the detection voltage V1 prior to the switching. The output voltage of the DC-DC converter 3 may be controlled.

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。 In the above embodiment, the power switch 4 is provided in the first power supply path 1 from the low voltage battery 10 to the electrical component 18, and the first power supply switch 1 from the high voltage battery 20 to the connection point 8 of the first power supply path 1 is provided. Although the example which provided the DC-DC converter 3 in the 2 electric power supply path | route 2 was shown, this invention is not limited only to this. In addition to this, for example, a switch is provided in the first power supply path from the high-voltage power supply to the first electric load among the two power supplies having different voltages, and from the low-voltage power supply to the connection point of the first power supply path. A voltage conversion circuit such as a DC-DC converter having a boosting function may be provided in the second power supply path. Further, the voltage conversion circuit may have both a step-down function and a step-up function.

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を、本発明のスイッチ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てもよい。また、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。 In the above embodiment, an example in which the power supply switching switch 4 made of an FET is used as the switch of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to this. Besides this, for example, a transistor or a relay may be used as a switch. Moreover, you may connect the rectifier as an independent circuit element in parallel with them.

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。 Furthermore, although the example which applied this invention to the vehicle-mounted power supply apparatus 100 was shown in the above embodiment, this invention is applicable also to the power supply apparatus of another use.

１第１電力供給経路
２第２電力供給経路
３ＤＣ−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）
６電圧検出回路
７制御部
８接続点
９出力電圧検出回路
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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st power supply path 2 2nd power supply path 3 DC-DC converter (voltage conversion circuit)
4 Power switch (switch)
6 Voltage detection circuit 7 Control unit 8 Connection point 9 Output voltage detection circuit 10 Low voltage battery (first power supply)
11 Starter (second electric load)
18 Electrical components (first electrical load)
20 High-voltage battery (second power supply)
100 Power supply device

Claims

A first power supply path having one end connected to a first power source and the other end connected to a first electrical load;
A second power supply path having one end connected to a second power supply having a voltage different from that of the first power supply and the other end connected to a connection point in the middle of the first power supply path;
A voltage conversion circuit provided in the second power supply path for converting the magnitude of the voltage of the second power supply;
A switch provided on the first power supply side of the first power supply path from the connection point, the switch from the first power supply to the connection point being closed in an on state and opened in an off state;
In the power supply apparatus comprising the voltage conversion circuit and a control unit that controls the operation of the switch,
A voltage detection circuit for detecting a voltage on the first power supply side from the switch in the first power supply path;
The controller is
Prior to switching the switch from the off state to the on state,
Control the output voltage of the voltage conversion circuit so as to match the detection voltage of the voltage detection circuit,
Then, the switch is switched from the off state to the on state.

The power supply device according to claim 1,
The first power source is a DC low voltage power source,
The second power source is a DC high voltage power source having a voltage higher than that of the DC low voltage power source,
The power supply device, wherein the voltage conversion circuit converts a DC high voltage of the DC high voltage power supply into a DC low voltage.

In the power supply device according to claim 1 or 2,
The controller is
Prior to switching the switch from the off state to the on state,
When the output voltage of the voltage conversion circuit is lower than the detection voltage of the voltage detection circuit, control to increase the output voltage of the voltage conversion circuit,
When the output voltage of the voltage conversion circuit is higher than the detection voltage of the voltage detection circuit, control is performed so as to lower the output voltage of the voltage conversion circuit.

The power supply device according to any one of claims 1 to 3,
The power supply apparatus further comprising an output voltage detection circuit for detecting an output voltage of the voltage conversion circuit.

The power supply device according to any one of claims 1 to 4,
When the switch is on,
When the voltage of the first power source does not drop to a predetermined value, power from the first power source and the second power source is supplied to the first electric load,
When the voltage of the first power supply is reduced to a predetermined value, power from the second power supply is supplied to the first electric load and the first power supply, and the first power supply is charged. A power supply device.

The power supply device according to any one of claims 1 to 5,
Between the first power source and the switch, a second electric load through which a large current flows during driving is connected,
The controller is
Prior to starting the second electrical load, the switch is switched from the on state to the off state,
When the second electrical load is once started and then stopped, the switch is switched from the off state to the on state.