(57)【要約】【課題】  車両用計器へ供給される電源電圧の変動が激しくなる場合にあっても、電子部品を保護できる車両用計器の電源回路を提供する。【解決手段】  負荷回路となる制御回路５等へ電源供給する車両用計器の電源回路において、バッテリ電源Ｂと前記負荷回路との間にサージ電圧抑制回路１を備え、サージ電圧抑制回路１と前記負荷回路との間にサージ電流抑制回路２を設ける。また、前記負荷回路として制御回路５を備え、制御回路５は、サージ電流抑制回路２において、車両が稼働停止状態の暗電流の発生を抑制するスイッチ回路３を駆動制御する。【選択図】  図１
2015080955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷回路へ電源供給する車両用計器の電源回路において、
バッテリ電源と前記負荷回路との間にサージ電圧抑制回路を備え、
前記サージ電圧抑制回路と前記負荷回路との間にサージ電流抑制回路を設けることを特徴とする車両用計器の電源回路。
【請求項２】
前記負荷回路として制御手段を備え、
前記制御手段は、前記サージ電流抑制回路において、車両が稼働停止状態の暗電流の発生を抑制するスイッチ回路を駆動制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用計器の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用計器を構成する負荷回路へ安定した電源を供給するための電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両速度や積算走行距離などの車両情報を表示する車両用計器として、例えば、特許文献１に開示されるものがある。これらの車両用計器は、安定して電源を供給することができるバッテリと接続され、この電源を用いて各種車両情報の表示を行っている。また、車両に搭載される各種センサにおいても、このバッテリからの電源供給に基づいて作動するものである。
【０００３】
しかしながら、車両に搭載されるバッテリが小型で電源容量が少ない車両や、放電など電力消費によって電源容量が少ない車両の場合には、車両の発電機から車両用計器へ電源電圧が供給される割合が高くなるため、電源供給が断続したり、且つ電圧変動が激しくなってしまうため、例えば、特許文献２に開示されるように、電源回路に、瞬断防止用に設けられる入力電解コンデンサや、トランジスタとツェナーダイオードとベース抵抗体から構成されるサージ保護回路を備えるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１１４０５６号公報
【特許文献２】特開昭６４−２３７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、サージ電圧／電源ノイズが印加される場合や、発電機からの電源供給割合が大きな車両にあっては、特にエンジンの始動時に、車両用計器へ大きな電圧変動をともなう電源が供給されてしまうため、該電解コンデンサが繰り返し充電され、トランジスタに突入電流が頻繁に流れてしまう。その結果、該構成を前記車両の計器に適用した場合、トランジスタや電解コンデンサなどの電子部品が破損してしまう恐れがあり問題であった。
【０００６】
そこで、本発明は前述の問題点に着目し、車両用計器へ供給される電源電圧の変動が激しくなる場合にあっても、電子部品を保護できる車両用計器の電源回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用計器の電源回路は、負荷回路へ電源供給する車両用計器の電源回路において、バッテリ電源と前記負荷回路との間にサージ電圧抑制回路を備え、前記サージ電圧抑制回路と前記負荷回路との間にサージ電流抑制回路を設けることを特徴とする。
【０００８】
また、前記負荷回路として制御手段を備え、前記制御手段は、前記サージ電流抑制回路において、車両が稼働停止状態の暗電流の発生を抑制するスイッチ回路を駆動制御することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態における回路構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明が適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は、車両用計器の電源回路の回路構成を示す図であり、車両のバッテリ電源Ｂから供給される電源を安定化し、負荷回路へ供給するまでの構成について示している。
【００１２】
車両用計器Ａは、車載されるバッテリ電源ＢやイグニションスイッチＩＧと接続され、サージ電圧抑制回路１、サージ電流抑制回路２、スイッチ回路３、安定化電源回路４、制御回路（制御手段）５を回路基板に備えている。なお、バッテリ電源Ｂには、図示しない発電機やレギュレータを搭載している。
【００１３】
制御回路５等の負荷回路に供給される定電圧、例えば５Ｖ電圧は、車両用計器Ａ外に車載されるバッテリ電源Ｂから安定化電源回路４を介して供給され、バッテリ電源Ｂと安定化電源４との間には、サージ電圧抑制回路１とサージ電流抑制回路２、一端をグランド接続する瞬断防止用のコンデンサＣを備えている。
【００１４】
なお、コンデンサＣは、プラス側電極がトランジスタＴＲ２と負荷側の安定化電源回路４との間の配線に接続され、マイナス側電極が接地される。コンデンサＣの容量は、負荷側へ供給される電圧の変動が平滑化できるように、負荷の消費電流に基づいて設定される。
【００１５】
サージ電圧抑制回路１は、従来例で示すサージ保護回路と同様のものを適用でき、バッテリ電源Ｂと安定化電源回路４との接続配線に介在するトランジスタ（例えば、ＮＰＮ型トランジスタ）ＴＲ１と、が介在し、このトランジスタＴＲ１のベース端子には、ツェナーダイオードＺＤのカソードが接続され、ツェナーダイオードＺＤのアノードをグランドとなるように接続される。このツェナーダイオードＺＤとトランジスタＴＲ１のベース端子の間と、コレクタ端子とが抵抗体Ｒ１を介して接続されている。この抵抗体Ｒ１は、サージ電圧印加時、ツェナーダイオードＺＤに流れる電流を制限するために用いられる。このツェナーダイオードＺＤの作用により、サージ電圧を吸収することができる。
【００１６】
サージ電流抑制回路２は、トランジスタＴＲ２と、抵抗体Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を用いて構成され、スイッチ手段３によって、抵抗体Ｒ４を電流が流れる経路と、抵抗体Ｒ２，Ｒ３によって制限されトランジスタＴＲ２を流れる経路とを切り替えることができる。サージ電流抑制回路２は、最大負荷電流を制限できるため、トランジスタＴＲ１に流れるサージ電流を制限でき、トランジスタＴＲ１やコンデンサＣ等の電子部品を保護できる。
【００１７】
スイッチ回路３は、制御手段５からの制御信号に基づいて、サージ電流抑制回路２の電流経路を切り替えるものであり、トランジスタＴＲ２を作動するために調整された信号をトランジスタＴＲ２のベース端子へ供給する。
【００１８】
安定化電源回路４は、制御回路５等の駆動電源を生成するもので、この場合、５Ｖを生成するためのレギュレータを適用している。なお、安定化電源回路４は、イグニションスイッチＩＧの状態に関わらずバッテリ電源Ｂが接続状態において、該駆動電源を出力する。
【００１９】
制御回路５は、安定化電源回路４からの電源供給によって駆動するマイクロコンピュータを適用でき、図示しない、ケーブルを介して入力される車両情報に基づいて、車両用計器Ａの表示器を制御するものである。また、制御回路５は、イグニションスイッチＩＧの状態を検出でき、この状態に基づいて、スイッチ回路３を制御する制御信号を出力する。
【００２０】
制御回路５は、イグニションスイッチＩＧがオフからオンへ移行した場合に、トランジスタＴＲ２のベース電流が流れるようにスイッチ回路３を制御し、トランジスタＴＲ２によって、サージ電流を抑制した状態にできる。この際、車両利用者のスタータ操作によって、エンジンが始動した場合であっても、サージ電流から各部品を保護できる。
【００２１】
また、制御回路５は、イグニションスイッチＩＧがオフからオンへ移行した場合に、トランジスタＴＲ３のベース電流を停止する制御信号を出力し、抵抗体Ｒ２，Ｒ３経路で電流が流れることを抑止して、車両停止中の電力消費を抑制できる。この場合、サージ電流抑制回路２において抵抗体Ｒ４経由で電流が流れて、安定化電源回路４、省電力モードの制御回路５を作動できる。
【００２２】
従って、エンジン及び発電機が作動する電源の電圧変動が大きな状態をともなうイグニションスイッチＩＧオン状態では、サージ電圧やサージ電流から電子部品を保護でき、一方、電力消費が少なく、バッテリ電源のみで安定した電源状態であるイグニションスイッチＩＧオフ状態では、サージ電流抑制回路２を作動せずに、暗電流の小さな状態（電力消費を抑えた電流経路）に切り替えることができる。
【００２３】
かかる車両用計器の電源回路は、負荷回路となる制御回路５等へ電源供給する車両用計器の電源回路において、バッテリ電源Ｂと前記負荷回路との間にサージ電圧抑制回路１を備え、サージ電圧抑制回路１と前記負荷回路との間にサージ電流抑制回路２を設ける。
【００２４】
従って、車両用計器Ａへ供給される電源電圧の変動が激しくなる場合にあっても、トランジスタやコンデンサ、負荷回路に搭載される電子部品を保護できる車両用計器の電源回路となる。
【００２５】
また、前記負荷回路として制御回路５を備え、制御回路５は、サージ電流抑制回路２において、車両が稼働停止状態の暗電流の発生を抑制するスイッチ回路３を駆動制御することによって、サージ電流抑制回路２を構成しても小さな電力消費状態に切り替えできる。なお、上述した実施の形態では、イグニションスイッチＩＧのオフ状態によって、車両が稼働停止状態を判定しており、スタータ装置が作動条件となるイグニションスイッチＩＧがオン状態において、サージ電流の対策状態に切り替えて移行できる。
【００２６】
なお、本発明を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。例えば、負荷回路として制御回路５を例に上げて説明したが、イグニションスイッチＩＧオン状態において、制御回路５によって駆動制御される発光ダイオードからなる光源や、液晶ディスプレイ、計測値を示す指針の駆動用モータなどの車両情報を表示するための回路も負荷回路として構成できる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用計器の電源回路として適用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  サージ電圧抑制回路
２  サージ電流抑制回路
３  スイッチ回路
４  安定化電源回路
５  制御回路（制御手段）
Ａ  車両用計器
Ｂ  バッテリ電源
Ｃ  コンデンサ
ＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３  トランジスタ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４  抵抗体
ＺＤ  ツェナーダイオード
【図１】
2015080955.tif 000003