[发明专利]电源装置

说明书

技术领域

本发明涉及对直流电源的电压进行升压而提供给负载的电源装置。

背景技术

以往，作为用于向汽车上安装的各种设备或电路提供直流电压的电源装置，已知有现有的各种电源装置。例如，在后述专利文献1～4中记载了具有DC-DC转换器的电源装置。DC-DC转换器具有由开关元件、线圈、电容器等构成的升压电路，通过高速地对直流电源的电压进行开关而输出被升压后的直流电压。

有些汽车具有所谓的怠速停止（idling stop）功能，即，在等待信号灯时等自动地临时停止发动机（engine），在出发时自动地重新起动发动机。在这样的汽车中，当发动机重新起动时，由于大电流流过起动电机（startermotor），因此电池电压大幅下降，发生设备或电路被重置等不正常进行工作的状态。因此，为了对该电压的下降进行补偿，需要将电池电压进行升压。

在专利文献1～3的电源装置中，在电池与负载之间设置DC-DC转换器，并且，相对于该DC-DC转换器设置构成旁路路径的旁路继电器。而且，当通常行驶时，从电池经由旁路继电器向负载提供直流电压，当发动机重新起动时，从电池经由DC-DC转换器，向负载提供被升压后的直流电压。由此，能够补偿发动机重新起动时的电源电压的下降，使作为负载的设备或电路正常地工作。

专利文献4的电源装置安装在电动汽车中，当电动机（motor）高速旋转时，为了对电动机中发生的反电动势所引起的电池电压的下降进行补偿，在电池与逆变器之间设置、DC-DC转换器。此外，相对于该DC-DC转换器设置构成旁路路径的旁路继电器。而且，根据来自反馈单元的指令，将电池的直流电压切换成经由旁路继电器向负载提供，或者经由DC-DC转换器向负载提供。

图17示出具有DC-DC转换器的现有的电源装置的一例。电源装置300设置在电池1与负载2之间，由DC-DC转换器3和旁路继电器20构成。负载2是例如车辆用的音频设备与车内灯等。DC-DC转换器3具有主继电器10、升压电路11、输入接口12、CPU13、以及晶体管Q。主继电器10具有线圈Xa和接点Ya。接点Ya始终为断开状态。旁路继电器20具有线圈Xb和接点Yb。接点Yb始终为闭合状态。来自点火开关SW的点火信号和来自升压请求信号发生部4的升压请求信号经由输入接口12输入到CPU13。升压请求信号发生部4是例如怠速停止用的ECU（Electronic Control Unit；电子控制单元）。

在车辆行驶中，点火开关SW成为导通（ON）（闭合状态），H（High：高）电平的点火信号被输入到CPU13中。CPU13接收该信号，将晶体管Q控制为截止（OFF）。因此，旁路继电器20的线圈Xb中不进行通电，旁路继电器20的接点Yb导通（闭合状态）。因此，直流电压从电池1经由旁路继电器20的接点Yb，被提供给负载2。另一方面，由于升压请求信号未从升压请求信号发生部4输入到CPU13，因此CPU13不驱动主继电器10，主继电器10的接点Ya成为截止（断开状态）。此外，CPU13也不驱动升压电路11，因此DC-DC转换器3不进行升压动作。

在车辆停止而成为怠速停止状态后，当发动机重新起动时，从升压请求信号发生部4向CPU13输入L（Low：低）电平的升压请求信号。CPU13接收该信号，将晶体管Q设为导通，并且，在主继电器10的线圈Xa中进行通电，进一步驱动升压电路11。通过使晶体管Q成为导通，由于从电池1对旁路继电器20的线圈Xb进行通电，因此旁路继电器20的接点Yb成为截止。另一方面，从电池1对主继电器10的线圈Xa进行通电的结果是，主继电器10的接点Ya成为导通。由此，被升压后的直流电压从电池1经由接点Ya以及升压电路11被提供给负载2。

此外，在继电器的接点中，存在常开型接点和常闭型接点。常开型接点是当线圈中未被通电时断开而当线圈中被通电时闭合的接点。与此相反，常闭型接点是当线圈中未被通电时闭合而当线圈中被通电时断开的接点。在图17的电源装置300中，旁路继电器20的接点Yb是常闭型接点。其原因是，在负载2是音频设备或车内灯等情况下，即便在车辆处于停车状态而没有点火信号时，也需要能够驱动负载2。

然而，在将旁路继电器20的接点Yb设为常闭型接点的情况下，当晶体管Q因CPU13或晶体管Q的故障而成为导通状态时，向旁路继电器20的线圈Xb进行通电，接点Yb断开。因此，存在电压没有从电池1提供给负载2因而不能驱动负载2这样的问题。

专利文献1：日本特开2005-112250号公报

专利文献2：日本特开2010-183755号公报