備用電源裝置與裝載了備用電源裝置的汽車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種備用電源裝置，具有：電容器；充電電路，其被設(shè)置在電容器的充電路徑，并進(jìn)行降壓動(dòng)作；升壓電路，其被設(shè)置在電容器的輸出路徑；和門(mén)鎖解除輸出端子，其與升壓電路連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】備用電源裝置與裝載了備用電源裝置的汽車(chē)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種被用于各種車(chē)輛的備用電源裝置以及裝載了備用電源裝置的汽車(chē)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖12是現(xiàn)有的備用電源裝置5的電路框圖。備用電源裝置5包括:主體箱1、電容器2、充電電路3、輸出端子4。電容器2、充電電路3被設(shè)置在主體箱I的內(nèi)部。充電電路3被設(shè)置在電容器2的充電路徑。輸出端子4被設(shè)置在電容器2的輸出路徑。
[0003]裝載于汽車(chē)的電源(電池)6在例如由于事故的發(fā)生而損壞了的情況下，變得不能向安全氣囊(airbag)啟動(dòng)電路7提供啟動(dòng)電壓。在這種情況下，備用電源裝置5通過(guò)將存儲(chǔ)在電容器2中的電荷放電，來(lái)向安全氣囊啟動(dòng)電路7提供啟動(dòng)電壓。
[0004]安全氣囊啟動(dòng)電路7利用從備用電源裝置5提供的啟動(dòng)電壓來(lái)啟動(dòng)，從而安全氣囊裝置8進(jìn)行動(dòng)作。其結(jié)果，備用電源裝置5在事故發(fā)生時(shí)使安全氣囊裝置8動(dòng)作，從而能夠確保搭乘者的安全性。另外，作為相關(guān)的在先技術(shù)文獻(xiàn)信息，已知有例如專(zhuān)利文獻(xiàn)I。
[0005]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平4-24145號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]備用電源裝置包括:電容器、充電電路、升壓電路、門(mén)鎖(door lock)解除輸出端子。充電電路被設(shè)置在電容器的充電路徑，使充電電路的輸入電壓下降。升壓電路被設(shè)置在電容器的輸出路徑。并且，門(mén)鎖解除輸出端子與升壓電路連接。
[0009]通過(guò)該結(jié)構(gòu)，備用電源裝置能夠在緊急時(shí)適當(dāng)?shù)靥峁┯糜谶M(jìn)行門(mén)鎖的解除的電力。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的一個(gè)例子的框圖。
[0011]圖2是表示裝載了本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的汽車(chē)的一個(gè)例子的俯視圖。
[0012]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置與門(mén)之間的關(guān)系的一個(gè)例子的框圖。
[0013]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置與門(mén)鎖功能部之間的關(guān)系的一個(gè)例子的框圖。
[0014]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置與汽車(chē)的控制裝置之間的關(guān)系的一個(gè)例子的框圖。
[0015]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的一個(gè)例子的分解立體圖。
[0016]圖7A是表示安裝了本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的電路部分的基板的一個(gè)例子的俯視圖。
[0017]圖7B是表示安裝了本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的電路部分的基板的一個(gè)例子的后視圖。
[0018]圖8是表示裝載了本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的汽車(chē)與門(mén)鎖的動(dòng)作狀態(tài)的一個(gè)例子的時(shí)間序列圖。
[0019]圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的備用電源裝置與裝載了備用電源裝置的汽車(chē)之間的連接的一個(gè)例子的框圖。
[0020]圖10是表示裝載了本發(fā)明的實(shí)施方式2的備用電源裝置的汽車(chē)與升壓電路的動(dòng)作狀態(tài)的一個(gè)例子的時(shí)間序列圖。
[0021]圖11是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的備用電源裝置的動(dòng)作狀態(tài)的一個(gè)例子的時(shí)間序列圖。
[0022]圖12是現(xiàn)有的備用電源裝置的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，使用附圖，來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0024](實(shí)施方式I)
[0025]圖1是表示基于本發(fā)明的實(shí)施方式I的備用電源裝置的一個(gè)例子的框圖。備用電源裝置15包括:電容器25、充電電路26、升壓電路27、門(mén)鎖解除輸出端子28。充電電路26被設(shè)置在電容器25的充電路徑，使充電電路26的輸入電壓下降。升壓電路27被設(shè)置在電容器25的輸出路徑。并且，門(mén)鎖解除輸出端子28與升壓電路27連接。
[0026]通過(guò)以上結(jié)構(gòu)，備用電源裝置能夠在緊急時(shí)從門(mén)鎖解除輸出端子適當(dāng)?shù)剌敵鲇糜谶M(jìn)行門(mén)鎖的解除的電力。
[0027]也就是說(shuō)，在由于事故等導(dǎo)致電池22 (參見(jiàn)圖4)損壞等緊急時(shí)，升壓電路27對(duì)電容器25的電壓進(jìn)行升壓，然后將被升壓了的電壓從門(mén)鎖解除輸出端子28提供給對(duì)門(mén)鎖進(jìn)行解除的電機(jī)19。其結(jié)果，電機(jī)19以足夠高的電壓?jiǎn)?dòng)，由此，在緊急時(shí)，門(mén)鎖被適當(dāng)?shù)亟獬?。因此，搭乘者能夠從?chē)內(nèi)10向車(chē)外緊急逃脫，提高了安全性。
[0028]以下，對(duì)備用電源裝置15進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。圖2是表示裝載了備用電源裝置15的汽車(chē)的一個(gè)例子的俯視圖。駕駛席11與副駕駛席12被設(shè)置在汽車(chē)9的車(chē)體9A構(gòu)成的車(chē)內(nèi)10的前方。此外，后部席13被設(shè)置在車(chē)內(nèi)10的后方。進(jìn)一步地，方向盤(pán)(handle) 14以及儀表盤(pán)(dashboard) 16被設(shè)置在車(chē)內(nèi)10的駕駛席11的前方。
[0029]備用電源裝置15例如在車(chē)內(nèi)10的前方，并且被配置在駕駛席11與副駕駛席12之間。或者，被保存并配置在車(chē)內(nèi)10的前方的儀表盤(pán)16的內(nèi)部。特別地，通過(guò)被保存在儀表盤(pán)16的內(nèi)部，備用電源裝置15不容易受到周?chē)臏囟茸兓挠绊憽Ｓ纱?，能夠抑制由于熱量而?dǎo)致備用電源裝置15的特性和壽命劣化。
[0030]備用電源裝置15在汽車(chē)9陷于緊急狀態(tài)時(shí)進(jìn)行動(dòng)作。后面對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031]圖3是表示備用電源裝置15與門(mén)17之間的關(guān)系的一個(gè)例子的框圖。在各個(gè)門(mén)17中分別設(shè)置門(mén)鎖18、電機(jī)19、門(mén)把手(door knob)20和機(jī)械鑰匙(mechanical key) 21 ?備用電源裝置15分別與各個(gè)門(mén)17的電機(jī)19連接。門(mén)鎖18對(duì)應(yīng)于電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)，來(lái)解除門(mén)17的鎖。
[0032]通過(guò)駕駛員等對(duì)門(mén)把手20進(jìn)行手動(dòng)操作，門(mén)鎖18可以解除或者鎖定門(mén)17的鎖。此外，通過(guò)駕駛員等對(duì)機(jī)械鑰匙21進(jìn)行操作，門(mén)鎖18也可以解除或者鎖定門(mén)17的鎖。
[0033]若汽車(chē)9達(dá)到規(guī)定速度，則電機(jī)19自動(dòng)啟動(dòng)。并且，門(mén)鎖18根據(jù)電機(jī)19的驅(qū)動(dòng)來(lái)鎖定門(mén)17。并且，僅在緊急時(shí)，備用電源裝置15才進(jìn)行動(dòng)作，通過(guò)使電機(jī)19驅(qū)動(dòng)，從而門(mén)鎖18解除門(mén)17的鎖。
[0034]圖4是表示備用電源裝置15與門(mén)17的鎖所涉及的各功能部之間的關(guān)系的一個(gè)例子的框圖。此外，圖5是表示備用電源裝置15與汽車(chē)的控制裝置之間的關(guān)系的一個(gè)例子的框圖，表示充電電路26、升壓電路27的結(jié)構(gòu)。圖6是備用電源裝置15的分解立體圖。如圖4所示，備用電源裝置15與汽車(chē)9的電池22以及車(chē)輛E⑶23連接。所謂車(chē)輛用E⑶23，是指針對(duì)例如門(mén)鎖、照明或者警報(bào)發(fā)信等的電子產(chǎn)品進(jìn)行控制的裝置。
[0035]如圖4、圖6所示，備用電源裝置15包括:主體箱24、電容器25、充電電路26、升壓電路27、門(mén)鎖解除輸出端子28。并且，電容器25被收納在箱狀的主體箱24內(nèi)。充電電路26被設(shè)置在電容器25的充電路徑。升壓電路27被設(shè)置在電容器25的輸出路徑。并且，門(mén)鎖解除輸出端子28被配置在連接器(connector) 34a內(nèi)，與升壓電路27連接。
[0036]另外，電容器25優(yōu)選使用雙電層電容器。由于雙電層電容器是大容量,并且能夠迅速充電，而且能夠延長(zhǎng)放電循環(huán)的壽命，因此優(yōu)選作為電容器25。電容器25包括串聯(lián)連接的第I電容器25a和第2電容器25b。
[0037]如圖4所示，充電電路26對(duì)從作為主電源的電池22提供的電壓進(jìn)行降壓并提供給電容器25。如圖5所示，充電電路26包括:電容器29、開(kāi)關(guān)元件30、扼流線圈(chokecoil)31、二極管32。充電電路26例如為降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。充電電路26以定電流對(duì)電容器25進(jìn)行充電或者以定電壓對(duì)電容器25進(jìn)行充電。通過(guò)充電電路26來(lái)進(jìn)行充電的動(dòng)作順序是首先優(yōu)先以定電流來(lái)對(duì)電容器25進(jìn)行充電。然后，在充電電流為規(guī)定值以上的情況下，控制元件33按照使充電電流下降到規(guī)定值以下的方式來(lái)控制開(kāi)關(guān)元件30，并從定電流動(dòng)作切換為定電壓動(dòng)作。由此，能夠在不使電容器25為過(guò)充電狀態(tài)的情況下進(jìn)行充電，并能夠延長(zhǎng)電容器25的壽命,提高備用電源裝置15的可靠性。
[0038]開(kāi)關(guān)元件30由例如FET構(gòu)成，通過(guò)控制IC等控制元件33來(lái)與車(chē)輛E⑶23連接。
[0039]圖7A是安裝了備用電源裝置15的電路部分的基板的俯視圖。圖7B是安裝了備用電源裝置15的電路部分的基板的后視圖。
[0040]升壓電路27的開(kāi)關(guān)元件40、升壓線圈37以及放電圖案部50被配置在基板34的第I面?zhèn)?。電容?5a、25b以及充電電路26被配置在基板34的背面?zhèn)鹊牡?面?zhèn)?。并且，圖6所示的基板34被從設(shè)置在主體箱24的一端的一端開(kāi)口部35，插入到主體箱24內(nèi)。然后，一端開(kāi)口部35被蓋36關(guān)閉。
[0041]如上所述，通過(guò)將升壓電路27與放電圖案部50配置在基板34的第I面?zhèn)?，將電容?5a、25b以及充電電路26配置在基板34的第2面?zhèn)龋軌蛞种苹诔潆娍刂频脑肼晫?duì)升壓電路27側(cè)產(chǎn)生影響。進(jìn)一步地，通過(guò)將升壓電路27以及放電圖案部50與電容器25a、25b配置在不同的面，則在升壓電路27以及放電圖案部50中產(chǎn)生的熱量不容易傳到電容器25a、25b。由此，能夠抑制由熱量導(dǎo)致的電容器25a、25b的特性和壽命的劣化。而且，由于電容器25a、25b通過(guò)主體箱24而與主體箱24的外側(cè)隔離，因此不容易受到周?chē)臏囟茸兓挠绊?。因此，能夠抑制由于熱量而?dǎo)致的電容器25a、25b的特性和壽命的劣化。
[0042]此外，連接器34a被配置在基板34的端部。連接器34a將圖5所示的車(chē)輛E⑶23與圖6所示的基板34連接。并且，在蓋36，按照與連接器34a對(duì)置的方式來(lái)設(shè)置開(kāi)口部36a。
[0043]接下來(lái)，對(duì)圖5所示的升壓電路27進(jìn)行說(shuō)明。升壓電路27被配置在充電電路26的扼流線圈31與門(mén)鎖解除輸出端子28之間。并且，升壓電路27包括:升壓線圈37、二極管38、平滑電容器39、開(kāi)關(guān)元件40。升壓線圈37在扼流線圈31與門(mén)鎖解除輸出端子28之間串聯(lián)連接。平滑電容器39在二極管38與門(mén)鎖解除輸出端子28之間并聯(lián)連接。
[0044]由FET等構(gòu)成的開(kāi)關(guān)元件40連接在升壓線圈37與二極管38之間。通過(guò)此結(jié)構(gòu)，由開(kāi)關(guān)元件40、升壓線圈37和電容器25a、25b形成閉合回路。
[0045]在汽車(chē)進(jìn)行通常的動(dòng)作時(shí)，充電電路26的開(kāi)關(guān)元件30 —直對(duì)電容器25進(jìn)行充電，而升壓電路27的開(kāi)關(guān)元件40可以一直對(duì)充電電路26的輸出電壓進(jìn)行升壓，也可以停止升壓。該升壓的動(dòng)作由車(chē)輛ECU23指示。并且，在汽車(chē)進(jìn)行通常的動(dòng)作時(shí)，不使用使電容器25短路并進(jìn)行放電的電路。也就是說(shuō)，在裝載于汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行動(dòng)作的狀態(tài)下，車(chē)輛ECU23按照維持電容器25被充電的狀態(tài)的方式來(lái)進(jìn)行指示。
[0046]進(jìn)一步地，放電電路41與電容器25連接。放電電路41與車(chē)輛E⑶23連接。并且，若車(chē)輛ECU23檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)的停止，則放電電路41使電容器25的電荷緩慢放電。此時(shí)，放電電路41不使電容器25的電荷完全放電，而在留有規(guī)定的電荷的狀態(tài)下，停止該放電。另夕卜，后面對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0047]此外，如圖5所示，開(kāi)關(guān)元件40通過(guò)由控制IC等構(gòu)成的控制元件42，與車(chē)輛E⑶23連接。
[0048]接下來(lái)，參照?qǐng)D8，來(lái)對(duì)圖1?圖7B所示的結(jié)構(gòu)中的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0049]圖8是表示裝載了備用電源裝置的汽車(chē)與門(mén)鎖的動(dòng)作狀態(tài)的一個(gè)例子的時(shí)間序列圖。
[0050]“Vbatt”的曲線表示作為主電源的電池電壓的變動(dòng),速度的曲線表示汽車(chē)的速度的變化，“鎖”的曲線表示門(mén)鎖被鎖定或者被解除的狀態(tài)的變化，“Vin”的曲線表示充電電路從電池接受的電壓的變動(dòng)，并且“EDLC”的曲線表示電容器的充電電壓的變動(dòng)。
[0051]在汽車(chē)9的通常使用時(shí)，在圖8的A點(diǎn)，首先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。由于圖4所示的電池22為正常的狀態(tài)，因此如Vbatt的曲線所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)僅稍微發(fā)生電壓變動(dòng)，電壓的變動(dòng)小。
[0052]若發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，則根據(jù)圖8所示的Vin的曲線，電池22向充電電路26提供電力。
[0053]具體來(lái)講，圖4所示的車(chē)輛E⑶23根據(jù)來(lái)自電池22的供電而啟動(dòng)。并且，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，圖5所示的開(kāi)關(guān)元件30通過(guò)控制元件33而被控制，其結(jié)果，開(kāi)關(guān)元件30切換為接通狀態(tài)。
[0054]此時(shí)，由于對(duì)充電電路26也進(jìn)行來(lái)自電池22的電力的提供，因此充電電路26啟動(dòng)。其結(jié)果，電容器25根據(jù)圖8所示的EDLC的曲線，被緩慢充電。
[0055]但是，僅在最初的充電時(shí)(生產(chǎn)時(shí))或者開(kāi)始使用后長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，電容器25的充電所需要的時(shí)間長(zhǎng)。例如，如圖8所示的EDLC的曲線那樣，為了對(duì)電容器25進(jìn)行滿充電，需要花費(fèi)大約30秒的時(shí)間。但是，由于如之前所述，在電容器25中留有規(guī)定的電荷，因此在通常的使用狀態(tài)下，電容器25的充電所需要的時(shí)間變短。由此，充電時(shí)產(chǎn)生的熱量也減少，能夠抑制由于該熱量而導(dǎo)致的電容器25的特性或者壽命的劣化。進(jìn)一步地，由于充電所需要的時(shí)間短，因此在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后立刻開(kāi)始備用電源裝置15適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行動(dòng)作的期間。因此，在備用電源裝置15適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行動(dòng)作的條件下，搭乘者能夠緊急逃脫的期間也在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后立刻開(kāi)始并變長(zhǎng)。
[0056]在由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)而持續(xù)對(duì)電容器25進(jìn)行充電的狀況下，若汽車(chē)9的行駛速度如圖8所示的速度的曲線那樣，超過(guò)了規(guī)定的值(B點(diǎn))，則如圖8的鎖的曲線所示，圖2所示的門(mén)17被鎖住。
[0057]具體來(lái)講，圖4所示的電機(jī)19通過(guò)車(chē)輛E⑶23而被啟動(dòng)，圖2的門(mén)鎖18通過(guò)電機(jī)19而被操作。由此，圖1的門(mén)17被鎖住(鎖定)。另外，電機(jī)19是作為用于解除門(mén)鎖18的要素(結(jié)構(gòu))的一個(gè)例子而使用的。
[0058]如上所述，如圖8的EDLC的曲線所示，通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電容器25的充電隨著時(shí)間的流逝而結(jié)束。然后，若在圖8中發(fā)動(dòng)機(jī)變?yōu)殛P(guān)斷狀態(tài)(C點(diǎn))，則圖5所示的放電電路41開(kāi)始對(duì)電容器25進(jìn)行放電。
[0059]例如，放電電路41通過(guò)車(chē)輛E⑶23而被啟動(dòng)，放電電路41使電容器25的電荷緩慢放電。由于電容器25若以滿充電狀態(tài)放置則會(huì)導(dǎo)致特性劣化，因此為了避免這種情況，每次在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)斷狀態(tài)下，放電電路41都對(duì)電容器25進(jìn)行緩慢放電。
[0060]但是，電容器25的電荷并不被全部放電，如圖8的EDLC的曲線所示，留有規(guī)定量的電荷。因此，從下次充電時(shí)起，用于使電容器25滿充電的時(shí)間就不需要花費(fèi)EDLC的曲線所示的初始的30秒，而是短時(shí)間就可以結(jié)束。因此，電容器25能夠順暢地達(dá)到滿充電狀態(tài)。
[0061]另外，若發(fā)動(dòng)機(jī)變?yōu)閿嚅_(kāi)狀態(tài)，則如圖8的Vin的曲線那樣，從電池22向充電電路26的供電被中斷。但是，如圖5所示，由于電容器25通過(guò)升壓線圈37、二極管38、門(mén)鎖解除輸出端子28來(lái)向車(chē)輛ECU23提供電力，因此車(chē)輛ECU23能夠持續(xù)進(jìn)行控制動(dòng)作。
[0062]也就是說(shuō)，存儲(chǔ)在電容器25中的電荷通過(guò)放電電路41而被緩慢放電。因此，到電容器25的放電結(jié)束為止的期間，電容器25通過(guò)升壓線圈37、二極管38、門(mén)鎖解除輸出端子28來(lái)持續(xù)向車(chē)輛ECU23進(jìn)行供電。其結(jié)果，車(chē)輛ECU23能夠持續(xù)進(jìn)行控制動(dòng)作。
[0063]備用電源裝置15的最大的特征點(diǎn)在于，在汽車(chē)9的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在由于事故等的發(fā)生而導(dǎo)致電池22中斷了向各部分進(jìn)行供電的狀態(tài)下，備用電源裝置15啟動(dòng)電機(jī)19，來(lái)驅(qū)動(dòng)門(mén)鎖18。通過(guò)該動(dòng)作，門(mén)17的鎖被解除。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，所謂運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，是指發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng)了的狀態(tài)，也包括行駛時(shí)和暫時(shí)停止時(shí)。
[0064]具體來(lái)講，在汽車(chē)9的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生事故，電池22損壞了的情況下，如圖8所示的(D點(diǎn))處的Vbatt的曲線以及Vin的曲線以及圖4所示，車(chē)輛E⑶23成為來(lái)自電池22的供電被中斷了的狀態(tài)。但是，如根據(jù)圖3、圖4和圖5來(lái)理解的那樣，由于電容器25通過(guò)升壓線圈37、二極管38、門(mén)鎖解除輸出端子28來(lái)對(duì)車(chē)輛ECU23進(jìn)行供電，因此車(chē)輛ECU23能夠持續(xù)進(jìn)行控制動(dòng)作。此時(shí)，由于不是駕駛員使發(fā)動(dòng)機(jī)停止，而是由于電池22損壞導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停止，因此車(chē)輛ECU23帶著“發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)著”的相對(duì)于以前的狀態(tài)的信息，變?yōu)榈玫搅恕爱a(chǎn)生電壓下降”的信息的狀態(tài)。
[0065]其結(jié)果，車(chē)輛E⑶23將來(lái)自電池22的電壓下降判斷為是基于電池22的損壞的電壓下降。
[0066]此時(shí)，車(chē)輛E⑶23基于是由于事故而導(dǎo)致電池22損壞的判斷，使放電電路41停止，所以放電電路41不對(duì)電容器25的電荷進(jìn)行放電。
[0067]因此，到電容器25的電荷變沒(méi)為止的期間，電容器25持續(xù)向車(chē)輛E⑶23進(jìn)行供電。其結(jié)果，車(chē)輛ECU23能夠持續(xù)進(jìn)行控制動(dòng)作。另外，電容器25通過(guò)升壓線圈37、二極管38、門(mén)鎖解除輸出端子28來(lái)向車(chē)輛ECU23進(jìn)行供電。
[0068]并且，車(chē)輛E⑶23基于是由于事故而導(dǎo)致電池22的電壓下降的判斷，發(fā)出通過(guò)控制元件42來(lái)使開(kāi)關(guān)元件40為接通狀態(tài)的指示。
[0069]根據(jù)該指示，電容器25的兩端成為短路狀態(tài)。也就是說(shuō)，使電容器25、開(kāi)關(guān)元件40和升壓線圈37通過(guò)放電圖案部50來(lái)串聯(lián)短路，存儲(chǔ)在電容器25中的電荷被提供給升壓電路。因此，電容器25向放電圖案部50流過(guò)大的電流。放電圖案部50與充電電路26和升壓電路27的布線圖案部51相比，電流容量和截面面積較大，例如，電容器25在放電圖案部50中流過(guò)2 (V)、100 (A)的電流。升壓電路27根據(jù)來(lái)自車(chē)輛ECU23的指示而啟動(dòng)，基于該大電流，向門(mén)鎖解除輸出端子28提供規(guī)定的電壓。例如，升壓電路27提供12(V)、16㈧的電源。
[0070]該電力被從門(mén)鎖解除輸出端子28被提供給電機(jī)19。其結(jié)果，圖2所示的門(mén)鎖18被操作，圖2所示的門(mén)17的鎖被解除。
[0071]在現(xiàn)有的備用電源裝置5中，由于在緊急時(shí)僅電容器2放電，因此電壓低。但是，安全氣囊啟動(dòng)電路7等用于確保安全的裝備是由高電壓驅(qū)動(dòng)的。因此，現(xiàn)有的備用電源裝置5在事故等緊急情況發(fā)生的情況下，可能不能適當(dāng)?shù)仳?qū)動(dòng)這樣的裝備。
[0072]因此，在備用電源裝置15中，如圖3以及圖4所示，升壓電路27被設(shè)置在電容器25的輸出路徑。并且，升壓電路27的輸出與門(mén)鎖解除輸出端子28連接。因此，在由于事故等而導(dǎo)致電池22損壞等緊急時(shí)，電容器25的電壓通過(guò)升壓電路27而被升壓，并通過(guò)門(mén)鎖解除輸出端子28而被提供給作為門(mén)鎖解除部的電機(jī)19。其結(jié)果，由于電機(jī)19是以足夠高的電壓來(lái)啟動(dòng)的，因此能夠在緊急時(shí)適當(dāng)?shù)亟獬T(mén)鎖。因此，搭乘者能夠從圖1所示的車(chē)內(nèi)10向車(chē)外緊急逃脫，安全性變高。
[0073](實(shí)施方式2)
[0074]圖9是表示基于本發(fā)明的實(shí)施方式2的備用電源裝置與裝載了備用電源裝置的汽車(chē)之間的連接的一個(gè)例子的框圖。以下，對(duì)備用電源裝置115與裝載了備用電源裝置115的汽車(chē)之間的連接的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)然，備用電源裝置115也被配置在圖2所示的汽車(chē)9的車(chē)內(nèi)10。另外,對(duì)于與實(shí)施方式I相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的符號(hào),有省略詳細(xì)的說(shuō)明的情況。
[0075]如圖9所示，備用電源裝置115的充電電路26被設(shè)置在電容器25的電力提供側(cè)。并且，充電電路26對(duì)電容器25進(jìn)行充電。升壓電路27被設(shè)置在電容器25電力釋放側(cè)。升壓電路27在存儲(chǔ)于電容器25的電力被放電時(shí)，使其電壓升壓。
[0076]并且，門(mén)鎖解除輸出端子28與升壓電路27的輸出側(cè)連接。充電電路26使電池22的電壓下降為用于對(duì)電容器25進(jìn)行充電的適當(dāng)?shù)碾妷骸Ｒ陨系慕Y(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I相同。
[0077]在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步地，充電電路26的輸入端26a與升壓電路27的輸出端27a通過(guò)第I 二極管43來(lái)連接。另外，第I 二極管43的陰極側(cè)與升壓電路27的輸出端27a連接，陽(yáng)極側(cè)與充電電路26的輸入端26a連接。第I 二極管43相對(duì)于充電電路26以及升壓電路27并聯(lián)連接。并且，在升壓電路27為停止的狀態(tài)，沒(méi)有來(lái)自升壓電路27的輸出的狀態(tài)下，來(lái)自與充電電路26的輸入端26a連接的電池22的電力通過(guò)第I 二極管43而被提供給升壓電路27的輸出端27a。
[0078]備用電源裝置115在向充電電路26的輸入端26a正常進(jìn)行供電的情況下，不使升壓電路27啟動(dòng)。因此，升壓電路27內(nèi)的開(kāi)關(guān)元件40不進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。
[0079]也就是說(shuō)，在圖2所示的汽車(chē)9以通常的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，圖9所示的備用電源裝置115為待機(jī)狀態(tài)(standby state)。其結(jié)果，隨著開(kāi)關(guān)元件40的動(dòng)作而從升壓電路27向外部釋放的噪聲被抑制。
[0080]特別地，對(duì)于升壓電路27，除了小型化，還要求使對(duì)被限制了的電力或者電壓進(jìn)行蓄電的電容器25的電壓升壓。因此，由于開(kāi)關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的噪聲也容易變大。因此，通過(guò)開(kāi)關(guān)動(dòng)作的停止，能夠抑制噪聲對(duì)其他車(chē)載裝置的影響。當(dāng)然，也能夠抑制隨著開(kāi)關(guān)動(dòng)作的耗電。
[0081]在充電電路26的輸入端26a與升壓電路27的輸出端27a之間的旁路(bypass)，僅連接第I 二極管43。對(duì)此，升壓電路27的輸出端27a只需維持規(guī)定的基準(zhǔn)以上的電壓即可。因此，充電電路26的輸入端26a與升壓電路27的輸出端27a之間的旁路也可以是將電阻等阻抗成分與第I 二極管43串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，對(duì)流過(guò)這里的電流進(jìn)行抑制從而抑制耗電。
[0082]到這里為止所表示的備用電源裝置115的動(dòng)作是電池22正常連接的狀態(tài)下的動(dòng)作。因此，無(wú)論點(diǎn)火開(kāi)關(guān)(ignit1n switch) 44的通斷,繼電器(relay) 45都不將門(mén)鎖解除輸出端子28和門(mén)鎖開(kāi)閉端子47連接。因此，升壓電路27不從車(chē)輛E⑶23或者控制元件42要求電壓輸出。
[0083]在汽車(chē)9的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，并且在由于事故導(dǎo)致從電池22向充電電路26的輸入端26a的供電中斷時(shí)，則需要電源的備用。因此，在陷入這種狀態(tài)時(shí)，升壓電路27被啟動(dòng)。并且，存儲(chǔ)在電容器25中的電壓通過(guò)升壓電路27而被升壓，升壓后的電壓通過(guò)輸出端27a而被提供給門(mén)鎖解除輸出端子28。此時(shí)，由于汽車(chē)9為運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，因此至少在事故即將發(fā)生之前，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44是連接狀態(tài)。因此，電容器25是已經(jīng)通過(guò)充電電路26而被充分充電了的狀態(tài)。
[0084]另外，充電電路26也可以在向輸入端26a進(jìn)行了電力提供的時(shí)刻立即對(duì)電容器25進(jìn)行充電?；蛘?，充電電路26也可以在暫時(shí)對(duì)電容器25進(jìn)行了充電之后，間隔規(guī)定的時(shí)間來(lái)定期地進(jìn)行充電。
[0085]此外，即使電容器25不進(jìn)行向升壓電路27的電力提供，也會(huì)隨著時(shí)間的流逝進(jìn)行少量放電。因此，充電電路26最好定期對(duì)電容器25進(jìn)行充電。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，電容器25在備用電源裝置115需要進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，通常為滿充電或者接近滿充電的狀態(tài)。
[0086]與實(shí)施方式I同樣地，在充電電路26也設(shè)置開(kāi)關(guān)兀件30。并且，通過(guò)開(kāi)關(guān)兀件30進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，來(lái)進(jìn)行DC-DC轉(zhuǎn)換。基于開(kāi)關(guān)元件30的開(kāi)關(guān)動(dòng)作是降壓動(dòng)作，并且并不是在限制的短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的動(dòng)作。因此，與升壓電路27相比，充電電路26的噪聲的產(chǎn)生非常少。
[0087]如上所述，在備用電源裝置115中，充電電路26的輸入端26a與升壓電路27的輸出端27a通過(guò)第I 二極管43來(lái)連接。以下，對(duì)將備用電源裝置115裝載在汽車(chē)9中的情況下的汽車(chē)9的電子控制系統(tǒng)與備用電源裝置115的連接以及動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0088]首先，對(duì)汽車(chē)9的電子控制系統(tǒng)和電源與備用電源裝置115的連接進(jìn)行說(shuō)明。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44與點(diǎn)火裝置連動(dòng)地進(jìn)行動(dòng)作。點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44與備用電源裝置115的充電電路26的輸入端26a連接。也就是說(shuō)，電池22與充電電路26通過(guò)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44來(lái)連接。
[0089]此外，電池22與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44的連接點(diǎn)通過(guò)第2 二極管46來(lái)與車(chē)輛E⑶23連接。詳細(xì)來(lái)講，第2 二極管46的陰極側(cè)與車(chē)輛E⑶23連接。
[0090]進(jìn)一步地，電池22與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44的連接點(diǎn)與繼電器45連接。若電池22為正常連接狀態(tài)，則無(wú)論點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44是連接狀態(tài)還是非連接狀態(tài)，繼電器45都是與電池22連接的狀態(tài)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，電池22通過(guò)繼電器45來(lái)向門(mén)鎖開(kāi)閉端子47提供電力。
[0091]所謂通常的狀態(tài)，并不是如之前所述的由于事故而引起來(lái)自電池22的供電被中斷了的狀態(tài)，而是表示并未達(dá)到那樣的狀態(tài)，電池22連接著的狀態(tài)。當(dāng)然，通常狀態(tài)下的門(mén)鎖能夠任意地通過(guò)門(mén)鎖開(kāi)閉端子47來(lái)鎖定或者解除。
[0092]此外，在由于事故而導(dǎo)致從電池22向充電電路26的供電中斷時(shí)，車(chē)輛E⑶23或者控制元件42基于電力切斷的信息，使升壓電路27的開(kāi)關(guān)元件40進(jìn)行動(dòng)作。并且，通過(guò)開(kāi)關(guān)元件40進(jìn)行動(dòng)作，存儲(chǔ)在電容器25中的電力被升壓，從輸出端27a向門(mén)鎖解除輸出端子28側(cè)輸出用于門(mén)鎖解除的電力。
[0093]與該動(dòng)作同時(shí)地，繼電器45的連接從電池22側(cè)切換為門(mén)鎖解除輸出端子28偵U。其結(jié)果，用于門(mén)鎖解除的電力能夠被發(fā)送給門(mén)鎖開(kāi)閉端子47，通過(guò)該電力與來(lái)自車(chē)輛E⑶23的指示，門(mén)鎖被強(qiáng)制解除。
[0094]接下來(lái)，參照?qǐng)D10，來(lái)對(duì)圖1?圖3、圖9所示的結(jié)構(gòu)中的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0095]圖10是表示裝載了備用電源裝置115的汽車(chē)與升壓電路的動(dòng)作狀態(tài)的一個(gè)例子的時(shí)間序列圖。
[0096]“Vbatt”的曲線表示作為主電源的電池電壓的變動(dòng)，速度的曲線表示汽車(chē)的速度的變化，“鎖”的曲線表示門(mén)鎖被鎖定或者被解除的狀態(tài)的變化，“Vin”的曲線表示充電電路從電池接受的電壓的變動(dòng)，“EDLC”的曲線表示電容器的充電電壓的變動(dòng)，“升壓電路輸出”的曲線表示來(lái)自升壓電路的輸出電壓的變動(dòng)，并且“門(mén)鎖開(kāi)閉輸出”的曲線表示門(mén)鎖開(kāi)閉端子的輸出電壓的變動(dòng)。
[0097]升壓電路27在事故發(fā)生的定時(shí)(D點(diǎn))以前不進(jìn)行動(dòng)作。因此，如圖10的升壓電路輸出的曲線所示，升壓電路27在電池22的損壞后輸出電壓。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，如圖10所示，在失去了 Vbatt的曲線所示的電池電壓的定時(shí)，如門(mén)鎖開(kāi)閉輸出的曲線所示，門(mén)鎖開(kāi)閉輸出的曲線成為使Vbatt的曲線與升壓電路輸出的曲線重疊而成的曲線。由此，在事故發(fā)生之后，門(mén)鎖解除輸出端子28的輸出電壓為高(High)。并且，通過(guò)將該電力提供給門(mén)鎖開(kāi)閉端子47，能夠使門(mén)鎖解除。也就是說(shuō)，無(wú)論是事故的發(fā)生以前還是以后，門(mén)鎖開(kāi)閉端子47都能夠一直接收電力的提供。
[0098]此外，在汽車(chē)9的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44被關(guān)閉，并且門(mén)鎖解除輸出端子28不與門(mén)鎖開(kāi)閉端子47連接。如之前所述，在該狀態(tài)下，雖然升壓電路27—直為能夠動(dòng)作的狀態(tài)，但還是處于停止?fàn)顟B(tài)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，從升壓電路27的開(kāi)關(guān)元件40釋放的噪聲被抑制。
[0099]此外，連接第I 二極管43的第I導(dǎo)體路徑43a的截面面積最好比連接第2 二極管46的第2導(dǎo)體路徑46a的截面面積小。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Φ贗導(dǎo)體路徑43a受到的從備用電源裝置115的內(nèi)部或外部發(fā)出的各種輻射噪聲的影響進(jìn)行抑制。其結(jié)果，也能夠抑制輻射噪聲對(duì)與第I導(dǎo)體路徑43a臨近連接或者配置的開(kāi)關(guān)元件30或開(kāi)關(guān)元件40的動(dòng)作帶來(lái)的不良影響。
[0100]也就是說(shuō)，第2導(dǎo)體路徑46a需要持續(xù)向車(chē)輛E⑶23提供用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛E⑶23的電力。為此，考慮到電力損失，在第2導(dǎo)體路徑46a中需要電阻值低的大截面面積。另一方面，第I導(dǎo)體路徑43a只要能夠確保向升壓電路27的輸出端27a發(fā)送微小信號(hào)的電壓就可以。因此，第I導(dǎo)體路徑43a也可以是小截面面積的導(dǎo)體。
[0101]進(jìn)一步地，優(yōu)選在升壓電路27的輸出端27a與車(chē)輛E⑶23之間連接第3 二極管48，在輸出端27a與接地之間連接分壓電路49，并且將來(lái)自分壓電路49的分壓輸入到控制元件42。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠抑制車(chē)輛E⑶23的瞬間功能下降。因此，在基于事故的電池22的損壞后，車(chē)輛ECU23能夠持續(xù)維持功能。
[0102]這里，在從分壓電路49向控制元件42發(fā)送的分壓對(duì)應(yīng)于電池22的損壞而為規(guī)定的電壓以下的時(shí)刻，升壓電路27接受控制元件42的指示而啟動(dòng)。并且，與此同時(shí)，由于輸出端27a的電壓突然下降，因此在升壓電路27內(nèi)開(kāi)始從與輸出端27a連接的平滑電容器39通過(guò)第3 二極管48來(lái)向車(chē)輛E⑶23進(jìn)行放電。到來(lái)自電池22的供電被切斷為止，平滑電容器39都是通過(guò)第I 二極管43而被電池22充電的狀態(tài)。因此，到供電被切斷為止，即使升壓電路27不被啟動(dòng)，也是能夠進(jìn)行放電的狀態(tài)。
[0103]此外，直到升壓電路27接受啟動(dòng)的指示，并輸出升壓了的電壓為止都產(chǎn)生時(shí)滯(time lag)。因此，來(lái)自平滑電容器39的放電電壓對(duì)由于該時(shí)滯的存在而導(dǎo)致的門(mén)鎖解除輸出端子28的電壓的下降進(jìn)行補(bǔ)償。因此，用于使電池?fù)p壞后的車(chē)輛ECU23驅(qū)動(dòng)的電壓是使平滑電容器39的放電電壓與升壓電路27的輸出電壓重疊而成的電壓。
[0104]接下來(lái)，使用圖11來(lái)對(duì)車(chē)輛E⑶23的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行說(shuō)明。
[0105]圖11是表示備用電源裝置115的動(dòng)作狀態(tài)的一個(gè)例子的時(shí)間序列圖。如圖11的動(dòng)作狀態(tài)的動(dòng)作順序(sequence)中的電池的曲線所示，在電池22的損壞產(chǎn)生的時(shí)刻，電池電壓變?yōu)椤癘”。同時(shí)，如平滑C放電的曲線所示，平滑電容器39的電壓沿著放電的曲線而下降，并在輸出端27a得到使電池的曲線與平滑C放電的曲線重疊后的電壓。并且，從電池22的損壞等產(chǎn)生的時(shí)刻起加上時(shí)間差，升壓電路的曲線所示的電壓?jiǎn)?dòng)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，電池的曲線、平滑C放電的曲線以及升壓電路的曲線重疊而成的ECU驅(qū)動(dòng)電壓被提供給車(chē)輛ECU23。并且，只要按照使基于ECU驅(qū)動(dòng)電壓的瞬時(shí)電壓下降的電壓不為能夠?qū)?chē)輛ECU23進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電壓以下的方式來(lái)規(guī)定平滑電容器39的容量就可以。但是，由于該時(shí)滯是非常小的期間，因此平滑電容器39的容量只要是與用于通常的平滑功能的平滑電容器的容量為相同程度的容量就足夠了。也就是說(shuō)，平滑電容器39具有升壓電路27進(jìn)行動(dòng)作時(shí)的平滑功能以及升壓電路27進(jìn)行動(dòng)作前的微小蓄電池功能這兩個(gè)功能。
[0106]從為了噪聲抑制，升壓電路27停止動(dòng)作的狀態(tài)起，到控制元件42接受對(duì)于升壓的指示并且升壓電路27開(kāi)始動(dòng)作為止的期間，產(chǎn)生時(shí)滯。但是，存儲(chǔ)在平滑電容器39中的電荷通過(guò)第3 二極管48，作為對(duì)車(chē)輛E⑶23的瞬時(shí)補(bǔ)償電力而被提供。因此，輸出端27a的電壓能夠保持在對(duì)車(chē)輛ECU23的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行維持的電壓。
[0107]通過(guò)該結(jié)構(gòu)，車(chē)輛E⑶23即使在來(lái)自電池22的供電中斷了的情況下，也能夠在不中斷或者停止動(dòng)作的情況下，不損害功能地持續(xù)穩(wěn)定的動(dòng)作。特別地，用于門(mén)鎖解除的動(dòng)作并不是瞬間全部執(zhí)行，而是需要長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的控制和動(dòng)作。因此，車(chē)輛ECU23不中斷地接受供電對(duì)于安全性的確保是非常有用的。
[0108]也就是說(shuō)，備用電源裝置115除了對(duì)噪聲帶來(lái)的影響進(jìn)行抑制，還能夠基于由于蓄電而被限制的電力，對(duì)作為緊急用的電源的穩(wěn)定動(dòng)作進(jìn)行維持。
[0109]此外，由于平滑電容器39共用升壓電路27的功能的一部分，因此不需要新附加電容元件。因此，能夠?qū)τ捎诒桓郊拥碾娙菰鴮?dǎo)致的安裝面積、成本的增加進(jìn)行抑制。
[0110]進(jìn)一步地，第3 二極管48僅在緊急時(shí)這個(gè)被限制的短時(shí)間被通電。因此，第3導(dǎo)體路徑48a的截面面積可以比第2導(dǎo)體路徑46a的截面面積小。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，與第I導(dǎo)體路徑43a同樣地，第3導(dǎo)體路徑48a能夠?qū)邮茌椛湓肼曔M(jìn)行抑制。并且，由于在正常時(shí)，通過(guò)第2導(dǎo)體路徑46a來(lái)向車(chē)輛ECU23提供電力，因此能夠縮小電力損失。
[0111]以上所說(shuō)明的備用電源裝置115的緊急時(shí)的動(dòng)作順序是，在判斷為由于電池22故障或者斷線而導(dǎo)致從電路切斷的情況下，升壓電路27開(kāi)始動(dòng)作，解除門(mén)鎖。但是，緊急時(shí)的備用電源裝置115的動(dòng)作順序并不僅限于此。如之前所述，由于車(chē)輛ECU23能夠不中斷地接受電力提供并持續(xù)動(dòng)作，因此門(mén)鎖解除的動(dòng)作也可以在例如判斷為電池22消失從而升壓電路27的動(dòng)作開(kāi)始的瞬間或者之后不立即進(jìn)行。
[0112]例如，在遭遇了事故等緊急狀況的情況下，在車(chē)輛E⑶23判斷出汽車(chē)9完全停車(chē)之后，或者在車(chē)輛ECU23判斷出從事故起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，也可以通過(guò)來(lái)自車(chē)輛ECU23的指示，將繼電器45切換為門(mén)鎖解除輸出端子28側(cè)并進(jìn)行連接，從而進(jìn)行門(mén)鎖解除。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠防止搭乘者在汽車(chē)9的未停止?fàn)顟B(tài)下被甩出到外部，進(jìn)一步確保了搭乘者的安全。這里的規(guī)定時(shí)間，可以考慮搭乘者的安全性，進(jìn)行各種設(shè)定。作為一個(gè)例子，安全氣囊等需要在事故的瞬間開(kāi)始動(dòng)作的功能開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)作，可以將車(chē)輛ECU23判斷出該動(dòng)作結(jié)束為止的時(shí)間作為規(guī)定時(shí)間?；蛘撸踩珰饽业刃枰谑鹿实乃查g開(kāi)始動(dòng)作的功能開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)作，可以預(yù)先設(shè)定該動(dòng)作結(jié)束為止的時(shí)間，并將其作為規(guī)定時(shí)間。
[0113]此外，在車(chē)輛E⑶23通過(guò)與車(chē)輛E⑶23連接的慣性力傳感器等(未圖示)而檢測(cè)到規(guī)定以上的沖擊并判斷為事故時(shí)，無(wú)論電池22是否在正常進(jìn)行供電，都可以開(kāi)始升壓電路27的動(dòng)作。并且，在車(chē)輛ECU23判斷出停車(chē)之后，或者判斷出從事故起經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后，無(wú)論電池22是否連接，都先通過(guò)來(lái)自電池22的電力來(lái)嘗試解除門(mén)鎖。并且，然后，備用電源裝置115切換繼電器45，并通過(guò)來(lái)自升壓電路27的電力來(lái)解除門(mén)鎖。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠防止搭乘者在汽車(chē)9的未停止?fàn)顟B(tài)下被甩出到外部。因此，能夠進(jìn)一步確保搭乘者的安全。而且，在汽車(chē)9為事故后的不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，車(chē)輛用E⑶23從電池22與備用電源裝置115這兩者來(lái)向門(mén)鎖開(kāi)閉端子47提供電力。因此，包含備用電源裝置115的汽車(chē)9能夠使門(mén)鎖解除的可靠性提高。
[0114]如上所述，本實(shí)施方式中具有以下特征。
[0115]第I個(gè)特征在于，在對(duì)充電電路26的輸入端26a進(jìn)行電力提供的正常的連接狀態(tài)下，升壓電路27通過(guò)車(chē)輛ECU23或者控制元件42的控制而不啟動(dòng)。因此，升壓電路27內(nèi)的開(kāi)關(guān)元件40不進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作。但是，平滑電容器39中進(jìn)行充電。
[0116]其結(jié)果，在汽車(chē)9以通常的狀態(tài)被運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，備用電源裝置115為待機(jī)狀態(tài)，能夠?qū)纳龎弘娐?7向外部釋放的噪聲進(jìn)行抑制。特別地，升壓電路27需要小型化，并需要使對(duì)被限制的電力以及電壓進(jìn)行蓄電的電容器25的電壓升壓。因此，由于升壓電路27的開(kāi)關(guān)動(dòng)作而產(chǎn)生的噪聲容易變大。如上所述，通過(guò)停止開(kāi)關(guān)動(dòng)作，能夠抑制噪聲對(duì)其他車(chē)載裝置的影響。
[0117]由于在通常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，首先，車(chē)輛E⑶23通過(guò)第2 二極管46而被電力提供，因此升壓電路27通常能夠啟動(dòng)。
[0118]此外，由于此時(shí)，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44為斷開(kāi)的狀態(tài)，因此電容器25通過(guò)充電電路26而被充電。但是，在充電時(shí)，升壓電路27的輸出端27a的電壓維持在高的狀態(tài)。因此，在該狀態(tài)下，升壓電路27不啟動(dòng)。
[0119]也就是說(shuō)，在汽車(chē)9以通常的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，備用電源裝置115處于待機(jī)狀態(tài)(電容器25被充電的狀態(tài))，不使升壓電路27啟動(dòng)。其結(jié)果，能夠?qū)纳龎弘娐?7向外部釋放的噪聲進(jìn)行抑制。
[0120]第2個(gè)特征在于，在上述的狀態(tài)下，例如若由于事故的發(fā)生，導(dǎo)致成為從電池22向車(chē)輛ECU23的電力提供被中斷了的狀況，則在平滑電容器39中被充電的電力通過(guò)第3 二極管48而被提供給車(chē)輛E⑶23。由此，從升壓電路27的輸出端27a向車(chē)輛E⑶23提供的電力的變動(dòng)變小，車(chē)輛ECU23能夠穩(wěn)定持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作。
[0121]進(jìn)一步地，車(chē)輛E⑶23立刻對(duì)由于上述事故的發(fā)生而導(dǎo)致的來(lái)自電池22的電力提供停止進(jìn)行掌握，并接著要開(kāi)始安全動(dòng)作(門(mén)鎖的解除)。為了提高向該安全動(dòng)作的轉(zhuǎn)移期間的可靠性，平滑電容器39通過(guò)第3 二極管48來(lái)向車(chē)輛E⑶23提供電力。
[0122]此外，在由于上述事故的發(fā)生而導(dǎo)致的來(lái)自電池22的電力提供停止時(shí)，通過(guò)第I二極管43來(lái)提供給分壓電路49的電壓也急劇下降。因此，由于分壓電路49的電壓下降，控制元件42啟動(dòng)。并且，由于從分壓電路49直接向控制元件42賦予動(dòng)作的指示，因此能夠縮短從來(lái)自電池22的電力提供停止起到升壓電路27開(kāi)始動(dòng)作為止的時(shí)間。
[0123]也就是說(shuō)，即使由于事故等的發(fā)生，導(dǎo)致并不從電池22通過(guò)第2 二極管46來(lái)向車(chē)輛ECU23提供電力，車(chē)輛ECU23也通過(guò)升壓電路27的輸出電壓來(lái)持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作，同時(shí)對(duì)車(chē)輛發(fā)生異常進(jìn)行檢測(cè)。由此，即使在車(chē)輛中產(chǎn)生事故，也能夠可靠地實(shí)施用于確保安全的動(dòng)作。由此，能夠提高對(duì)于安全性的可靠性。
[0124]并且，這樣，開(kāi)關(guān)元件40通過(guò)控制元件42而被啟動(dòng)的結(jié)果導(dǎo)致升壓電路27被啟動(dòng)。并且，使用在電容器25中充電的電荷來(lái)進(jìn)行升壓動(dòng)作。該升壓了的高電壓通過(guò)門(mén)鎖解除輸出端子28來(lái)啟動(dòng)電機(jī)19，能夠可靠地解除門(mén)鎖。
[0125]另外，在車(chē)輛ECU23判斷出發(fā)生了事故的情況下，繼電器45被切換到門(mén)鎖解除輸出端子28側(cè)，由此，進(jìn)行上述的門(mén)鎖的解除。
[0126]在以上的說(shuō)明中，對(duì)電池22提供電力的正常時(shí)與由于事故等導(dǎo)致來(lái)自電池22的電力提供中斷的異常時(shí)的升壓電路27的動(dòng)作等進(jìn)行了敘述。這里，假設(shè)在電池22耗盡時(shí)將電池22從車(chē)輛取下并進(jìn)行更換的情況下，使車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)停止，然后操作者更換電池22。此時(shí)，車(chē)輛ECU23已知點(diǎn)火開(kāi)關(guān)44基于停止發(fā)動(dòng)機(jī)的命令而被打開(kāi)。因此，即使在該狀態(tài)下電池22被從車(chē)輛取下，車(chē)輛E⑶23也不使升壓電路27進(jìn)行動(dòng)作。
[0127]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0128]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在通常動(dòng)作時(shí)能夠抑制噪聲，在緊急時(shí)能夠基于蓄電的被限制的小電力，來(lái)維持穩(wěn)定的電源的動(dòng)作。其結(jié)果，由于能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行緊急時(shí)的門(mén)鎖的解除，因此作為在各種汽車(chē)中使用的備用電源裝置是有效的。
[0129]符號(hào)說(shuō)明:
[0130]9汽車(chē)
[0131]10車(chē)內(nèi)
[0132]11駕駛席
[0133]12副駕駛席
[0134]13后部席
[0135]14方向盤(pán)
[0136]15,115備用電源裝置
[0137]16儀表盤(pán)
[0138]17門(mén)
[0139]18門(mén)鎖
[0140]19電機(jī)
[0141]20門(mén)把手
[0142]21機(jī)械鑰匙
[0143]22電池
[0144]23車(chē)輛 ECU
[0145]24主體箱
[0146]25、25a、25b 電容器
[0147]26充電電路
[0148]26a輸入端
[0149]27升壓電路
[0150]27a輸出端
[0151]28門(mén)鎖解除輸出端子
[0152]29電容器
[0153]30開(kāi)關(guān)元件
[0154]31扼流線圈
[0155]32二極管
[0156]33控制元件
[0157]34基板
[0158]34a連接器
[0159]35一端開(kāi)口部
[0160]36蓋
[0161]36a開(kāi)口部
[0162]37升壓線圈
[0163]38二極管
[0164]39平滑電容器
[0165]40開(kāi)關(guān)元件
[0166]41放電電路
[0167]42控制元件
[0168]43第 I 二極管
[0169]43a 第I導(dǎo)體路徑
[0170]44點(diǎn)火開(kāi)關(guān)
[0171]45繼電器
[0172]46第 2 二極管
[0173]46a 第2導(dǎo)體路徑
[0174]47門(mén)鎖開(kāi)閉端子
[0175]48第 3 二極管
[0176]48a 第3導(dǎo)體路徑
[0177]49分壓電路
[0178]50放電圖案部
[0179]51布線圖案部
【權(quán)利要求】
1.一種備用電源裝置，具備: 電容器； 充電電路，其被設(shè)置在所述電容器的充電路徑，并進(jìn)行降壓動(dòng)作； 升壓電路，其被設(shè)置在所述電容器的輸出路徑；和 門(mén)鎖解除輸出端子，其與所述升壓電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用電源裝置，其特征在于， 所述升壓電路具有:被配置在基板的第I面的開(kāi)關(guān)元件、扼流線圈、放電圖案部，所述電容器被配置在所述基板的第2面并與所述開(kāi)關(guān)元件以及所述扼流線圈串聯(lián)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用電源裝置，其特征在于， 還具備: 放電電路，該放電電路對(duì)所述電容器進(jìn)行放電，并以留有所述電容器的電荷的狀態(tài)停止放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的備用電源裝置，其特征在于， 還具備: 第I 二極管，該第I二極管連接在所述充電電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端之間， 所述第I 二極管的陰極側(cè)與所述升壓電路的輸出端側(cè)連接，陽(yáng)極側(cè)與所述充電電路的輸入端側(cè)連接。
5.一種汽車(chē)，具備: 車(chē)體； 門(mén)，其被安裝在所述車(chē)體，并設(shè)置有門(mén)鎖以及門(mén)鎖解除部； 電池，其被裝載在所述車(chē)體； 權(quán)利要求1所述的備用電源裝置，其與所述電池連接，并被配置在所述車(chē)體的車(chē)內(nèi)；和車(chē)輛ECU，其使所述備用電源裝置的所述升壓電路啟動(dòng)，并通過(guò)所述升壓電路的輸出來(lái)使所述門(mén)鎖解除部驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車(chē)，其特征在于， 還具備發(fā)動(dòng)機(jī)， 所述備用電源裝置還具有:放電電路，該放電電路對(duì)所述電容器進(jìn)行放電，并以留有所述電容器的電荷的狀態(tài)停止放電， 在從所述電池向所述車(chē)輛ECU的電力提供狀態(tài)下，所述車(chē)輛ECU對(duì)應(yīng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的停止?fàn)顟B(tài)來(lái)啟動(dòng)所述放電電路， 在從所述電池向所述車(chē)輛ECU的電力非提供狀態(tài)下，所述車(chē)輛ECU使所述升壓電路啟動(dòng)，并通過(guò)所述升壓電路的輸出來(lái)使門(mén)鎖解除部驅(qū)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的汽車(chē)，其特征在于， 還具備: 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，該點(diǎn)火開(kāi)關(guān)連接在所述電池與所述備用電源裝置的所述充電電路的輸入端側(cè)之間； 第I 二極管，該第I二極管連接在所述充電電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端之間； 第2 二極管，該第2 二極管連接在所述電池和所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)、與所述車(chē)輛E⑶之間；和 第3 二極管，該第3 二極管連接在所述車(chē)輛ECU與所述升壓電路的輸出端之間， 所述第I 二極管的陰極側(cè)與所述升壓電路的輸出端側(cè)連接，陽(yáng)極側(cè)與所述充電電路的輸入端連接， 所述第2 二極管的陰極側(cè)與所述車(chē)輛ECU連接，陽(yáng)極側(cè)與所述電池和所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)側(cè)連接， 所述第3 二極管的陰極側(cè)與所述車(chē)輛ECU連接，陽(yáng)極側(cè)與所述升壓電路的輸出端連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車(chē)，其特征在于， 還具備: 第I導(dǎo)體路徑，該第I導(dǎo)體路徑連接第I 二極管的所述陽(yáng)極與所述陰極； 第2導(dǎo)體路徑，該第2導(dǎo)體路徑連接第2 二極管的所述陽(yáng)極與所述陰極；和 第3導(dǎo)體路徑，該第3導(dǎo)體路徑連接第3 二極管的所述陽(yáng)極與所述陰極， 所述第I導(dǎo)體路徑的截面面積與所述第3導(dǎo)體路徑的截面面積比所述第2導(dǎo)體路徑的截面面積小。
9.一種汽車(chē)，具備: 車(chē)體； 門(mén)，其被安裝在所述車(chē)體，并設(shè)置有門(mén)鎖以及門(mén)鎖解除部； 電池，其被裝載在所述車(chē)體； 權(quán)利要求1所述的備用電源裝置，其與所述電池連接，并被配置在所述車(chē)體的車(chē)內(nèi)； 車(chē)輛ECU，其通過(guò)所述備用電源裝置的所述升壓電路的輸出來(lái)使所述門(mén)鎖解除部驅(qū)動(dòng)； 點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，其連接在所述電池與所述備用電源裝置的所述充電電路的輸入端側(cè)之間； 第I 二極管，其連接在所述充電電路的輸入端與所述升壓電路的輸出端之間； 第2 二極管，其連接在所述電池和所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)、與所述車(chē)輛ECU之間； 第3 二極管，其連接在所述車(chē)輛ECU與所述升壓電路的輸出端之間； 控制元件，其使所述升壓電路啟動(dòng)；和 分壓電路，其與所述升壓電路的輸出端連接， 所述第I 二極管的陰極側(cè)與所述升壓電路的輸出端側(cè)連接，陽(yáng)極側(cè)與所述充電電路的輸入端連接， 所述第2 二極管的陰極側(cè)與所述車(chē)輛ECU連接，陽(yáng)極側(cè)與所述電池和所述點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的連接點(diǎn)側(cè)連接， 所述第3 二極管的陰極側(cè)與所述車(chē)輛ECU連接，陽(yáng)極側(cè)與所述升壓電路的輸出端連接， 所述升壓電路具有與所述升壓電路的輸出端連接的平滑電容器， 所述控制元件根據(jù)從所述分壓電路發(fā)出的分電壓信號(hào)或者從車(chē)輛ECU發(fā)出的信號(hào)，使所述升壓電路啟動(dòng)。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK104136279SQ201380010620
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月22日
【發(fā)明者】影山洋一, 東啟司, 大澤浩章, 中村政富美 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社