電源制御装置
【課題】ノイズ対策用のフィルタ回路における発熱を抑制し、電源の効率を向上する。
【解決手段】スイッチング素子を備えたＤＣ−ＤＣコンバータ１とノイズ対策用のフィルタ回路３とを有する電源制御装置１において、フィルタ回路３と並列にバイパス回路４を設ける。ラジオ放送受信時はＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３と接続状態とし、ラジオ放送非受信時はＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４とを接続状態とする制御装置７を備えたことにより、ラジオ放送受信時のみフィルタ回路３を経由するので、フィルタ回路３における発熱を抑制し、電源の効率を向上することができる。
【解決手段】スイッチング素子を備えたＤＣ−ＤＣコンバータ１とノイズ対策用のフィルタ回路３とを有する電源制御装置１において、フィルタ回路３と並列にバイパス回路４を設ける。ラジオ放送受信時はＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３と接続状態とし、ラジオ放送非受信時はＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４とを接続状態とする制御装置７を備えたことにより、ラジオ放送受信時のみフィルタ回路３を経由するので、フィルタ回路３における発熱を抑制し、電源の効率を向上することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両に搭載された電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電気自動車の駆動システムあるいはハイブリッド自動車のパラレルハイブリッド駆動システムに採用されたＤＣ−ＤＣコンバータが開示されている。ＤＣ−ＤＣコンバータは固定周波数（１００ｋＨｚ）でスイッチングするスイッチング方式であり、カーラジオへの受信障害を及ぼすものであってはならず、フィルタ等でノイズ低減対策を行っている。例えば、特許文献１の図５に示された従来技術では、スイッチング素子の動作によるスイッチングノイズを低減し、カーラジオの受信障害を低減するため、ＤＣ−ＤＣコンバータ７の前後にフィルタ７２、７８が接続されている。また、特許文献１の図１に示された発明はＤＣ−ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数を調整することによりＡＭ放送に対するカーラジオの受信障害を大幅に低減することができ、フィルタ７２、７８の簡素化が図れるとしている。
【特許文献１】特開２００３−８８１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１ではノイズ低減のためＤＣ−ＤＣコンバータ７にフィルタ７２、７８の接続が必要であることを開示している。しかし、ＤＣ−ＤＣコンバータ７によってフィルタ７２、７８には常時大電流が流れるため、フィルタ７２，７８での発熱が大きくなり、電源効率が悪化するという問題がある。
【０００４】
本願発明の目的は、ノイズ対策用のフィルタ回路における発熱を抑制し、電源の効率を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本願発明は、スイッチング素子を備えた電源回路とノイズ対策用のフィルタ回路とを有する電源制御装置において、前記フィルタ回路と並列にバイパス回路を設け、ラジオ放送非受信時は前記電源回路と前記バイパス回路とを接続状態とし、ラジオ放送受信時は前記電源回路と前記フィルタ回路とを接続状態とする制御装置を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の本願発明によれば、ラジオ放送受信時は電源回路とフィルタ回路とが接続状態となる。このとき電源回路とバイパス回路とは遮断状態となる。よって、電源回路とフィルタ回路とが接続状態となっているので、電源回路から生じるスイッチングノイズはフィルタ回路によって低減され、ラジオ放送への影響を抑えることができる。また、ラジオ放送非受信時は電源回路とバイパス回路とが接続状態となる。このとき電源回路とフィルタ回路とは遮断状態となる。よって、フィルタ回路には電流が流れないため、フィルタ回路での発熱を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の本願発明は、制御装置はラジオの放送受信開始信号に基づき電源回路とフィルタ回路とを接続するため、ラジオ放送の受信を開始した時に確実にフィルタ回路を経由することができる。
【０００８】
請求項３に記載の本願発明は、車両に搭載されたラジオの放送受信開始信号はラジオの電源スイッチから得ることを特徴とするため、ラジオの電源スイッチをオンにするとラジオの放送受信開始信号を制御装置へ発信するので、制御装置の制御方法を簡略化することが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載の本願発明は、電源回路とフィルタ回路との間、及び電源回路とバイパス回路との間にそれぞれスイッチが介在され、制御装置は各スイッチをオン、オフすることを特徴とするため、フィルタ回路に流す電流を簡単に制御することが可能となる。即ち、電源回路とフィルタ回路との間のスイッチをオンすれば電源回路とフィルタ回路とが接続状態となり、電源回路とバイパス回路との間のスイッチをオンすれば電源回路とバイパス回路とが接続状態となる。
【００１０】
請求項５に記載の本願発明は、電源回路はＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とするため、ＤＣ−ＤＣコンバータからの大電流によってフィルタ回路が発熱することを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明は、ノイズ対策用のフィルタ回路における発熱を抑制し、電源の効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は車両に搭載されたスイッチング素子を備えた電源回路としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１を有する電源制御装置２の構造を示す。ＤＣ−ＤＣコンバータ１に対し、ノイズ対策用のフィルタ回路３がスイッチ９を介して設けられており、バイパス回路４がスイッチ８を介して設けられている。フィルタ回路３及びバイパス回路４は、互いに並列に設けられており、バッテリ５に接続されている。制御装置７は、各スイッチ８、９のオン、オフを制御している。例えば、スイッチ８がオンの状態ではスイッチ９がオフになり、スイッチ９がオンの状態ではスイッチ８がオフになるように制御している。また、バッテリ５は車両に搭載された例えばＡＭ放送を受信可能なラジオ６に接続されている。このラジオ６は制御装置７に接続されているとともに電源スイッチ１０が設けられている。そして、ラジオ６の電源スイッチ１０をオンすることにより、ラジオの放送受信開始信号が制御装置７へ発信される。
【００１３】
以上のように構成された第１の実施形態の作用を以下に説明する。
車両に搭載されたラジオ６の電源スイッチ１０がオフのとき、即ちラジオ放送非受信時では、図１に示すように制御装置７はスイッチ９をオフするとともにスイッチ８をオンする。よって、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４とが接続状態となるとともにＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３とが遮断状態となる。このため、電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１からバイパス回路４を経由しバッテリ５へと流れる。また、車両に搭載されたラジオ６の電源スイッチ１０がオンにされると、ラジオ放送非受信時からラジオ放送受信時へと切り換わる。即ち、電源スイッチ１０からの放送受信開始信号が制御装置７へ発信され、図２に示すように制御装置７はスイッチ８をオフするとともにスイッチ９をオンする。このため、電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１からフィルタ回路３を経由しバッテリ５へと流れる。
【００１４】
前記した本願発明の第１の実施形態は、以下の作用効果が得られる。
（１）ＤＣ−ＤＣコンバータ１はスイッチング素子を備えており、スイッチング素子がスイッチング動作することにより所定の出力を得ている。そして、スイッチング素子のスイッチング動作から生じるスイッチングノイズが車両に搭載されたラジオ６に影響を与えないように、フィルタ回路３を用いてスイッチングノイズを低減している。しかし、ＤＣ−ＤＣコンバータ１は大電流を扱うためにフィルタ回路３に常時大電流が流れると、フィルタ回路３での発熱が問題になる。第１の実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１からの電流の流れを制御装置７によって制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３との接続状態、及びＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４との接続状態を切り換えている。即ち、ラジオ放送非受信時にはバイパス回路４を経由し、ラジオ放送受信時はフィルタ回路３を経由するようにしている。従って、ラジオ放送受信時のみフィルタ回路３を経由しているので、常時フィルタ回路を経由する場合に比較して、ノイズ対策用のフィルタ回路３における発熱を低減できる。
（２）ラジオ６の放送受信開始信号に基づきスイッチ９がオンされ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３とが接続される。従って、ラジオ６の放送を開始した時に確実にフィルタ回路３を経由することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１のスイッチング素子によるスイッチングノイズを低減し、ラジオ６への影響を防ぐことができる。
（３）ラジオ６の電源スイッチ１０をオンすることによって、ラジオ６の放送受信開始信号が得られるので、放送受信開始信号を簡単に制御装置７へ発信することができる。
（４）制御装置７はスイッチ８，９のオン、オフを切り換えている。従って、スイッチ８，９のオン、オフを切り換えるだけで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３との接続状態、及びＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４との接続状態を切り換えることができ、フィルタ回路３に流れる電流を簡単に制御できる。
【００１５】
本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。
【００１６】
（１）ハイブリッド自動車や電気自動車のモータ駆動回路あるいは他の比較的大きな電流が流れる電気回路において本願発明を実施することができる。
（２）ＡＭ放送に限らず、ＦＭ放送やテレビ放送のノイズ対策において本願発明を実施することができる。
（３）フィルタ回路３をＡＭ放送用とＦＭ放送用との二種類作り分け、ＡＭ／ＦＭの切り換えスイッチにてどちらかのフィルタ回路３を通すように選択させてもよい。
（４）フィルタ回路３は、バンドパスフィルタとし、視聴するのに必要な周波数を避けるフィルタ構成をいくつか作り、選択させてもよい。
（５）制御装置７を作動するためのラジオ６の放送受信開始信号は、ラジオ６の電源スイッチ１０のオン、オフ信号に限らず、例えばラジオ放送の受信周波数を検出し、この検出信号を制御装置７に送信する等の方法を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＤＣ−ＤＣコンバータのノイズ対策装置を示すブロック図である。
【図２】図１のノイズ対策装置の作動状態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２ 電源制御装置
３ フィルタ回路
４ バイパス回路
５ バッテリ
６ ラジオ
７ 制御装置
８、９ スイッチ
１０ ラジオの電源スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両に搭載された電源制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電気自動車の駆動システムあるいはハイブリッド自動車のパラレルハイブリッド駆動システムに採用されたＤＣ−ＤＣコンバータが開示されている。ＤＣ−ＤＣコンバータは固定周波数（１００ｋＨｚ）でスイッチングするスイッチング方式であり、カーラジオへの受信障害を及ぼすものであってはならず、フィルタ等でノイズ低減対策を行っている。例えば、特許文献１の図５に示された従来技術では、スイッチング素子の動作によるスイッチングノイズを低減し、カーラジオの受信障害を低減するため、ＤＣ−ＤＣコンバータ７の前後にフィルタ７２、７８が接続されている。また、特許文献１の図１に示された発明はＤＣ−ＤＣコンバータ７のスイッチング周波数を調整することによりＡＭ放送に対するカーラジオの受信障害を大幅に低減することができ、フィルタ７２、７８の簡素化が図れるとしている。
【特許文献１】特開２００３−８８１０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１ではノイズ低減のためＤＣ−ＤＣコンバータ７にフィルタ７２、７８の接続が必要であることを開示している。しかし、ＤＣ−ＤＣコンバータ７によってフィルタ７２、７８には常時大電流が流れるため、フィルタ７２，７８での発熱が大きくなり、電源効率が悪化するという問題がある。
【０００４】
本願発明の目的は、ノイズ対策用のフィルタ回路における発熱を抑制し、電源の効率を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の本願発明は、スイッチング素子を備えた電源回路とノイズ対策用のフィルタ回路とを有する電源制御装置において、前記フィルタ回路と並列にバイパス回路を設け、ラジオ放送非受信時は前記電源回路と前記バイパス回路とを接続状態とし、ラジオ放送受信時は前記電源回路と前記フィルタ回路とを接続状態とする制御装置を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項１記載の本願発明によれば、ラジオ放送受信時は電源回路とフィルタ回路とが接続状態となる。このとき電源回路とバイパス回路とは遮断状態となる。よって、電源回路とフィルタ回路とが接続状態となっているので、電源回路から生じるスイッチングノイズはフィルタ回路によって低減され、ラジオ放送への影響を抑えることができる。また、ラジオ放送非受信時は電源回路とバイパス回路とが接続状態となる。このとき電源回路とフィルタ回路とは遮断状態となる。よって、フィルタ回路には電流が流れないため、フィルタ回路での発熱を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載の本願発明は、制御装置はラジオの放送受信開始信号に基づき電源回路とフィルタ回路とを接続するため、ラジオ放送の受信を開始した時に確実にフィルタ回路を経由することができる。
【０００８】
請求項３に記載の本願発明は、車両に搭載されたラジオの放送受信開始信号はラジオの電源スイッチから得ることを特徴とするため、ラジオの電源スイッチをオンにするとラジオの放送受信開始信号を制御装置へ発信するので、制御装置の制御方法を簡略化することが可能となる。
【０００９】
請求項４に記載の本願発明は、電源回路とフィルタ回路との間、及び電源回路とバイパス回路との間にそれぞれスイッチが介在され、制御装置は各スイッチをオン、オフすることを特徴とするため、フィルタ回路に流す電流を簡単に制御することが可能となる。即ち、電源回路とフィルタ回路との間のスイッチをオンすれば電源回路とフィルタ回路とが接続状態となり、電源回路とバイパス回路との間のスイッチをオンすれば電源回路とバイパス回路とが接続状態となる。
【００１０】
請求項５に記載の本願発明は、電源回路はＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とするため、ＤＣ−ＤＣコンバータからの大電流によってフィルタ回路が発熱することを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本願発明は、ノイズ対策用のフィルタ回路における発熱を抑制し、電源の効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態を図１及び図２に基づいて説明する。
図１は車両に搭載されたスイッチング素子を備えた電源回路としてのＤＣ−ＤＣコンバータ１を有する電源制御装置２の構造を示す。ＤＣ−ＤＣコンバータ１に対し、ノイズ対策用のフィルタ回路３がスイッチ９を介して設けられており、バイパス回路４がスイッチ８を介して設けられている。フィルタ回路３及びバイパス回路４は、互いに並列に設けられており、バッテリ５に接続されている。制御装置７は、各スイッチ８、９のオン、オフを制御している。例えば、スイッチ８がオンの状態ではスイッチ９がオフになり、スイッチ９がオンの状態ではスイッチ８がオフになるように制御している。また、バッテリ５は車両に搭載された例えばＡＭ放送を受信可能なラジオ６に接続されている。このラジオ６は制御装置７に接続されているとともに電源スイッチ１０が設けられている。そして、ラジオ６の電源スイッチ１０をオンすることにより、ラジオの放送受信開始信号が制御装置７へ発信される。
【００１３】
以上のように構成された第１の実施形態の作用を以下に説明する。
車両に搭載されたラジオ６の電源スイッチ１０がオフのとき、即ちラジオ放送非受信時では、図１に示すように制御装置７はスイッチ９をオフするとともにスイッチ８をオンする。よって、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４とが接続状態となるとともにＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３とが遮断状態となる。このため、電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１からバイパス回路４を経由しバッテリ５へと流れる。また、車両に搭載されたラジオ６の電源スイッチ１０がオンにされると、ラジオ放送非受信時からラジオ放送受信時へと切り換わる。即ち、電源スイッチ１０からの放送受信開始信号が制御装置７へ発信され、図２に示すように制御装置７はスイッチ８をオフするとともにスイッチ９をオンする。このため、電流はＤＣ−ＤＣコンバータ１からフィルタ回路３を経由しバッテリ５へと流れる。
【００１４】
前記した本願発明の第１の実施形態は、以下の作用効果が得られる。
（１）ＤＣ−ＤＣコンバータ１はスイッチング素子を備えており、スイッチング素子がスイッチング動作することにより所定の出力を得ている。そして、スイッチング素子のスイッチング動作から生じるスイッチングノイズが車両に搭載されたラジオ６に影響を与えないように、フィルタ回路３を用いてスイッチングノイズを低減している。しかし、ＤＣ−ＤＣコンバータ１は大電流を扱うためにフィルタ回路３に常時大電流が流れると、フィルタ回路３での発熱が問題になる。第１の実施形態では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１からの電流の流れを制御装置７によって制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３との接続状態、及びＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４との接続状態を切り換えている。即ち、ラジオ放送非受信時にはバイパス回路４を経由し、ラジオ放送受信時はフィルタ回路３を経由するようにしている。従って、ラジオ放送受信時のみフィルタ回路３を経由しているので、常時フィルタ回路を経由する場合に比較して、ノイズ対策用のフィルタ回路３における発熱を低減できる。
（２）ラジオ６の放送受信開始信号に基づきスイッチ９がオンされ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３とが接続される。従って、ラジオ６の放送を開始した時に確実にフィルタ回路３を経由することができ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１のスイッチング素子によるスイッチングノイズを低減し、ラジオ６への影響を防ぐことができる。
（３）ラジオ６の電源スイッチ１０をオンすることによって、ラジオ６の放送受信開始信号が得られるので、放送受信開始信号を簡単に制御装置７へ発信することができる。
（４）制御装置７はスイッチ８，９のオン、オフを切り換えている。従って、スイッチ８，９のオン、オフを切り換えるだけで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１とフィルタ回路３との接続状態、及びＤＣ−ＤＣコンバータ１とバイパス回路４との接続状態を切り換えることができ、フィルタ回路３に流れる電流を簡単に制御できる。
【００１５】
本願発明は、前記した各実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。
【００１６】
（１）ハイブリッド自動車や電気自動車のモータ駆動回路あるいは他の比較的大きな電流が流れる電気回路において本願発明を実施することができる。
（２）ＡＭ放送に限らず、ＦＭ放送やテレビ放送のノイズ対策において本願発明を実施することができる。
（３）フィルタ回路３をＡＭ放送用とＦＭ放送用との二種類作り分け、ＡＭ／ＦＭの切り換えスイッチにてどちらかのフィルタ回路３を通すように選択させてもよい。
（４）フィルタ回路３は、バンドパスフィルタとし、視聴するのに必要な周波数を避けるフィルタ構成をいくつか作り、選択させてもよい。
（５）制御装置７を作動するためのラジオ６の放送受信開始信号は、ラジオ６の電源スイッチ１０のオン、オフ信号に限らず、例えばラジオ放送の受信周波数を検出し、この検出信号を制御装置７に送信する等の方法を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＤＣ−ＤＣコンバータのノイズ対策装置を示すブロック図である。
【図２】図１のノイズ対策装置の作動状態を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１８】
１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
２ 電源制御装置
３ フィルタ回路
４ バイパス回路
５ バッテリ
６ ラジオ
７ 制御装置
８、９ スイッチ
１０ ラジオの電源スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子を備えた電源回路とノイズ対策用のフィルタ回路とを有する電源制御装置において、前記フィルタ回路と並列にバイパス回路を設け、ラジオ放送非受信時は前記電源回路と前記バイパス回路とを接続状態とし、ラジオ放送受信時は前記電源回路と前記フィルタ回路とを接続状態とする制御装置を備えたことを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、ラジオの放送受信開始信号に基づき前記電源回路と前記フィルタ回路とを接続することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記ラジオの放送受信開始信号はラジオの電源スイッチから得ることを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記電源回路と前記フィルタ回路との間、及び前記電源回路と前記バイパス回路との間にそれぞれスイッチが介在され、
前記制御装置は前記各スイッチをオン、オフすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記電源回路はＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項１】
スイッチング素子を備えた電源回路とノイズ対策用のフィルタ回路とを有する電源制御装置において、前記フィルタ回路と並列にバイパス回路を設け、ラジオ放送非受信時は前記電源回路と前記バイパス回路とを接続状態とし、ラジオ放送受信時は前記電源回路と前記フィルタ回路とを接続状態とする制御装置を備えたことを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、ラジオの放送受信開始信号に基づき前記電源回路と前記フィルタ回路とを接続することを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記ラジオの放送受信開始信号はラジオの電源スイッチから得ることを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記電源回路と前記フィルタ回路との間、及び前記電源回路と前記バイパス回路との間にそれぞれスイッチが介在され、
前記制御装置は前記各スイッチをオン、オフすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記電源回路はＤＣ−ＤＣコンバータであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−２５４０３５（Ｐ２００９−２５４０３５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９５８３４（Ｐ２００８−９５８３４）
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２日（２００８．４．２）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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