JP3891767B2 - Power supply system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電流を複数の電力負荷ユニットに供給する電力供給システムに関し、特に限られたスペース内の配線量を低減した電力供給システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の発達が目覚ましく、自動車や船舶等においては各部の動作制御を電気的に行うことがほとんどであり、この制御のための電子機器をユニット化して所用箇所に配置している。また、自動車や船舶等の移動体では、電源として蓄電池を用いることが多いので、各電子機器ユニット毎に個別のヒューズを備えたヒューズボックスを介して、蓄電池から各電子機器ユニットに対して直流電流が供給される電力供給システムが用いられている。
【0003】
また、1つの電子機器ユニットから他の電子機器ユニットの動作制御を行うときは、制御元となる電子機器ユニットと制御先の各電子機器ユニットとの間を制御用信号線によって接続している。
【0004】
例えば、自動車においては、図2に示すようにヘッドランプ1a、スターター1b、インストルメントパネル1c、及びエンジン回転制御装置2a、ブレーキ制御装置2bをはじめとするこの他の電子制御装置(ECU:electrical [electronic] control unit)2c〜2n、さらにはオーディオ装置3a、ナビゲーション装置3b等のオプション装置がユニット化されて所用箇所に配置されている。
【0005】
また、上記の各ユニットに直流電流を供給する電力供給システムでは、上記電子機器ユニットのそれぞれは、各ユニット毎に設けられた電力供給線路5を用いると共に分電盤を兼ねたヒューズボックス4内に設けられた複数のヒューズ4aを介して蓄電池6に接続され、蓄電池6から各電子機器ユニットに直流電流が供給されるようになっている。
【0006】
さらに、ヘッドランプ1aやスターター1b及びエンジン回転制御装置2a、ブレーキ制御装置2bをはじめとする電子制御装置2c〜2nは、インストルメントパネル1cに配置されたスイッチからの制御信号に基づいて動作し、或いはユニットの動作状況をインストルメントパネル1cに設けられた表示器に表示させるので、必要に応じてこれらのユニット間を接続して電気信号やデータを転送するための複数本の信号線7が設けられている。
【0007】
さらにまた、ヒューズボックス4と蓄電池6との間にはメインスイッチ8が介在して設けられ、メインスイッチ8をオン状態に設定することにより全てのユニットへの電力供給が可能になる。
【0008】
また、自動車や船舶の他にも、限られたスペース内に複数種の電子機器をそれぞれユニット化して設けることは珍しくなく、これらの電子機器ユニットが同一の直流電源から電力の供給を受ける場合は、上記と同様にヒューズボックスを介して直流電源から各電子機器ユニットに対して直流電流が供給され、電子機器ユニット間が複数の信号線によって接続されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の電力供給システムでは、ヒューズボックス4内に電子機器ユニット毎にヒューズを備えておき、各ヒューズから電子機器ユニットに対して電力供給線路5を接続しているので、電子機器ユニットの数が増える毎に、電力供給線路5の本数及び配線のスペースが増すと共に重量が増加してしまうという問題点があった。
【0010】
自動車や船舶等の移動体においては動力エネルギーの消費量低減及びスペースの有効利用などを考えると、電力供給線路の増加に伴う有効スペースの減少及び重量の増加は好ましくない。
【0011】
また、前記従来の電力供給システムでは、電子機器ユニット毎に備えた複数のヒューズ4aを1つのヒューズボックス4内に配置し、ヒューズが切れたときに容易に交換できるようにしているので、ヒューズボックス4が大きくなり、有効スペースを減少させていた。さらに、ヒューズボックス4は狭い場所に配置されることが多く、このためヒューズの交換に手間がかかっていた。
【0012】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、電力供給線路の重量を低減できる電力供給システムを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項1では、直流電源から直流電流の供給を受けて動作する複数の電力負荷ユニットに対して直流電流を供給する電力供給システムにおいて、前記直流電源に接続される主線路と該主線路と前記電力負荷ユニットとを接続する支線路とから構成された電力供給線路と、各電力負荷ユニット毎に1対1に対応して電力負荷ユニットと支線路との間に設けられた複数の負荷制御手段と、前記主線路に接続された負荷管理手段とを備え、前記各負荷制御手段は、対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに前記電力負荷ユニットへの通電を遮断する回路遮断器と、自己に対応した電力負荷ユニットの少なくとも種別及び最大消費電流値の何れか一方を表す負荷情報を記憶する負荷情報記憶手段と、前記負荷情報記憶手段に記憶されている負荷情報を電気信号に変換して前記負荷管理手段に送信する情報送信手段とを有し、前記負荷管理手段は、前記負荷制御手段の情報送信手段から送信された情報を受信する情報受信手段と、該情報受信手段によって受信された情報に基づいて、直流電源へ の電力負荷ユニットの接続状況を表示する接続状況表示手段とを有している電力供給システムを提案する。
【0014】
該電力供給システムによれば、直流電源から各電力負荷ユニットへは主線路と支線路とから構成される電力供給線路によって直流電流が供給される。さらに、前記直流電源は前記主線路に接続され、前記主線路から各電力負荷ユニット毎に設けられた支線路を介して各電力負荷ユニットに直流電流が供給される。このため、各支線路の長さは前記主線路と電力負荷ユニットとの間を接続できる長さであればよい。また、各電力負荷ユニット毎に1対1に対応して電力負荷ユニットの近傍に負荷制御手段が設けられ、該負荷制御手段の回路遮断器によって、対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに前記電力負荷ユニットへの通電が遮断される。前記回路遮断器は従来例のヒューズに相当するものであるが、ヒューズのように溶断することがないので、電力負荷ユニットの故障等が復旧した後に前記回路遮断器をオン状態に設定すれば、再び電力負荷ユニットに対して直流電流が供給される。
【0015】
さらに、各負荷制御手段は、負荷情報記憶手段に記憶されている自己に対応した電力負荷ユニットの少なくとも種別及び最大消費電流値の何れか一方を表す負荷情報を、情報送信手段によって電気信号に変換して前記負荷管理手段に送信する。該電気信号は、前記負荷管理手段の情報受信手段によって受信され、この受信された負荷情報に基づいて、接続状況表示手段によって直流電源に対する電力負荷ユニットの接続状況が表示される。これにより、前記直流電源に接続されている全ての電力負荷ユニットを容易に把握することができる。
【0016】
また、請求項2では、請求項1記載の電力供給システムにおいて、前記負荷管理手段は、操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して前記回路遮断器の開閉命令を入力するための開閉命令入力手段と、該入力された開閉命令を電気信号に変換して前記電力負荷ユニットに送信する開閉信号送信手段とを備え、前記負荷制御手段に、前記開閉信号送信手段から出力された電気信号を受信する開閉信号受信手段と、該開閉信号受信手段によって自己の回路遮断器をオン状態に設定する命令を表す電気信号を受信したときに、自己の回路遮断器をオン状態に設定するオン設定手段とを設けた電力供給システムを提案する。
【0017】
該電力供給システムによれば、開閉命令入力手段を介して操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して前記回路遮断器をオン状態に設定するための開閉命令を入力すると、該開閉命令は開閉信号送信手段によって電気信号に変換されて前記電力負荷ユニットに送信される。この送信された開閉命令は、前記電力負荷ユニットに対応する負荷制御手段に設けられた前記開閉信号受信手段によって受信され、該受信された開閉信号に基づいてオン設定手段によって回路遮断器がオン状態に設定される。このため、前記回路遮断器を任意の位置に配置することができる。
【0018】
また、請求項3では、請求項2記載の電力供給システムにおいて、前記負荷管理手段に、前記複数の電力負荷ユニットの優先順位を設定した負荷順位テーブルと、前記直流電源から主線路に流れる主電流値を検出する主電流値検出手段と、該主電流値検出手段の検出結果に基づいて、前記主電流値が所定の基準値を超えたときに、前記主電流値が前記基準値以下の値となるように、前記負荷順位テーブルに従って優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御手段から順に、前記回路遮断器をオフ状態に設定させる切断命令を前記開閉命令として前記開閉信号送信手段に出力する最大負荷制御手段とを設けると共に、前記負荷制御手段に、前記信号受信手段によって自己に対する切断命令を表す電気信号を受信したときに、前記回路遮断器をオフ状態に設定するオフ設定手段とを設けた電力供給システムを提案する。
【0019】
該電力供給システムによれば、前記直流電源から主線路に供給される直流電流が前記主電流検出手段によって検出される。該主電流検出手段によって検出される主電流は、主線路に接続されている全ての電力負荷ユニットに流れる直流電流値である。この主電流値が前記直流電源の供給可能な最大電流値を超えると、供給電圧が低下し、全ての電力負荷ユニットの動作が不安定若しくは停止してしまう。これを回避するために、前記最大負荷制御手段は、主電流値検出手段の検出結果に基づいて、前記主電流値が所定の基準値を超えたときに、前記主電流値が前記基準値以下の値となるように、前記負荷順位テーブルに従って優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御手段から順に、前記回路遮断器をオフ状態に設定させる切断命令を前記開閉命令として前記開閉信号送信手段に出力する。ここで、前記基準値は前記直流電源の供給可能な最大電流値以下の値であれば良い。これにより、前記開閉信号送出手段によって切断命令が電気信号として出力される。この切断命令が負荷制御手段の信号受信手段によって受信されると、負荷制御手段のオフ設定手段によって回路遮断器がオフ状態に設定され、優先順位の低い電力負荷ユニットから順に強制的に直流電流の供給が停止される。これにより、必要最小限の範囲の電力負荷ユニットの駆動が維持される。
【0020】
また、請求項4では、請求項2記載の電力供給システムにおいて、前記負荷管理手段の開閉信号送信手段は前記電力供給線路に前記電気信号を出力し、前記負荷制御手段の開閉信号受信手段は前記電力供給線路から前記電気信号を入力する電力供給システムを提案する。
【0021】
該電力供給システムによれば、前記負荷管理手段の開閉信号送信手段から出力された電気信号は前記電力供給線路を伝搬して前記負荷制御手段の開閉信号受信手段に伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【0022】
また、請求項5では、請求項4記載の電力供給システムにおいて、前記主線路に介在され、前記直流電源から前記電力負荷ユニットへの通電電流を通過させると共に前記主線路及び支線路を伝搬する電気信号の前記直流電源への伝搬を遮断する複数の第1フィルタ手段を設けると共に、前記負荷制御手段に前記電力負荷ユニットに対して直流電流を通過させ且つ前記電気信号を遮断する第2フィルタ手段を備えた電力供給システムを提案する。
【0023】
該電力供給システムによれば、前記電力供給線路を伝搬する電気信号は前記第1のフィルタ手段及び第2のフィルタ手段によって遮断されるので、前記電気信号が前記直流電源と各電力負荷ユニットの内部に至ることがない。これにより、前記電気信号が、前記直流電源と各電力負荷ユニットに対して影響を与えることがない。
【0024】
また、請求項6では、請求項1記載の電力供給システムにおいて、前記直流電源が蓄電池である電力供給システムを提案する。
【0025】
該電力供給システムによれば、蓄電池が前記直流電源として用いられる。
【0026】
また、請求項8では、請求項7記載の電力供給システムにおいて、前記負荷制御手段の情報送信手段は前記電力供給線路に前記電気信号を出力し、前記負荷管理手段の情報受信手段は前記電力供給線路から前記電気信号を入力する電力供給システムを提案する。
【0027】
該電力供給システムによれば、前記負荷制御手段の情報送信手段から出力された電気信号は前記電力供給線路を伝搬して前記負荷管理手段の情報受信手段に伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【0028】
また、請求項9では、請求項1記載の電力供給システムにおいて、少なくとも2つの電力負荷ユニットのそれぞれは、他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて電気信号を送信する信号送信手段と、前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する信号受信手段とを有し、前記信号送信手段と信号受信手段とを用いて情報を伝達する通信手段を備えている電力供給システムを提案する。
【0029】
該電力供給システムによれば、通信手段を備えた電力負荷ユニット間において、1つの電力負荷ユニットの信号送信手段から出力された電気信号は前記電力供給線路を伝搬して通信手段を備えた他の電力負荷ユニットの信号受信手段に伝送されるので、電力供給線路を用いて通信を行うことができるため、前記電気信号の伝送用に特別な信号線を設ける必要がない。
【0030】
また、請求項10では、請求項1記載の電力供給システムにおいて、少なくとも1つの電力負荷ユニットは、操作者が他の電力負荷ユニットの動作指示を入力し該動作指示を電気信号として出力する動作指示入力手段と、該動作指示入力手段から出力された電気信号を他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて送信する指示信号送信手段とを備え、少なくとも他の1つの電力負荷ユニットは、前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する指示信号受信手段と、該指示信号受信手段によって受信された電気信号に基づいて動作を切り替える動作切替手段とを備えている電力供給システムを提案する。
【0031】
該電力供給システムによれば、動作指示入力手段から操作者によって入力された他の電力負荷ユニットに対する動作指示は、電気信号に変換されて指示信号送信手段によって送信され、該電気信号は電力供給線路を伝搬して動作指示対象となる電力負荷ユニットの指示信号受信手段によって受信される。さらに、前記指示信号受信手段によって受信された電気信号に基づいて、動作切替手段によってこの電力負荷ユニットの動作状態が切り替えられる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【0033】
図1は、本発明に係る第1参考例における電力供給システムを示す構成図である。図において、前述した従来例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第1参考例と従来例との相違点は、従来例におけるヒューズボックスを除去して、電力負荷ユニット毎に負荷制御部12を設け、これらの電力負荷ユニットに対して電力供給線路11と負荷制御部12を介して蓄電池6から直流電流を供給するようにしたことである。
【0034】
ここでは、ヘッドランプ1a、スターター1b、インストルメントパネル1c、エンジン回転制御装置2a、ブレーキ制御装置2b、その他のECU2c〜2n、オーディオ装置3a、ナビゲーション装置3b等の蓄電池6から電力の供給を受けるユニットを総称して電力負荷ユニットと言う。
【0035】
電力供給線路11は、主線路11aと、主線路11aと各電力負荷ユニットとを接続する複数の支線路11bとから構成され、主線路11aの一端はメインスイッチ8を介して蓄電池6に接続されている。また、支線路11bには各電力負荷ユニット毎に負荷制御部12が介在されている。
【0036】
負荷制御部12には、図3に示すように回路遮断器121が設けられている。回路遮断器121は、支線路11bを介して電力負荷ユニットに流れる直流電流の値が電力負荷ユニットの定格値を越えたときに電力負荷ユニットへの通電を遮断する電子スイッチから構成されている。
【0037】
上記電子スイッチは従来例のヒューズに相当するものであるが、ヒューズのように溶断することがないので、電力負荷ユニットの故障等が復旧した後に電子スイッチをオン状態に設定すれば、再び電力負荷ユニットに対して直流電流を供給することができる。
【0038】
また、本参考例では、電力供給線路11を主線路11aと支線路11bとから構成したので、従来のようにヒューズボックスと電力負荷ユニットの間を個別に接続する構成に比べて電力供給線路11の全体の長さを短くすることができる。このため、電力供給線路11の重量を従来よりも軽くすることができる。
【0039】
尚、本参考例では、回路遮断器121を電子スイッチによって構成したが、一般に用いられている周知のブレーカーを用いても良い。
【0040】
次に、本発明に係る第2参考例を説明する。
【0041】
図4は、第2参考例における電力供給システムを示す構成図である。図において、前述した第1参考例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第2参考例と第1参考例との相違点は、主線路11aに接続された負荷管理部13を設けると共に、各負荷制御部12に信号受信回路122と開閉制御回路123を設けたことである。
【0042】
即ち、負荷管理部13は、図5に示すようにスイッチパネル131と信号送信回路132とを備えている。スイッチパネル131には、各電力負荷ユニットに対応して複数のスイッチが配置されている。尚、スイッチとしては、メカニカルなものやスイッチパネルとして形成されているものなど一般的なスイッチを用いることができる。
【0043】
また、信号送信回路132は、スイッチパネル131の各スイッチからのスイッチ信号を入力し、このスイッチ信号に対応して各負荷制御部12の回路遮断器121を開閉操作するための開閉命令信号を支線路11bを介して主線路11aに出力する。
【0044】
図6に示すように、開閉命令信号14は、複数のディジタルビットが連なったパケット型のものであり、先頭の4ビットが開閉命令コード14aを表し、これに続く制御ビット列14bの各ビットが各負荷制御部12の回路遮断器121の状態を指定する。この開閉命令信号14は、信号送信回路132によって電力供給線路11上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳される。尚、周波数変調波信号に限定されることはなく、位相変調、振幅変調等を用いても良い。
【0045】
また、各負荷制御部12は、図7に示すように、回路遮断器121に加えて、信号受信回路122と開閉制御回路123を備えている。信号受信回路122は支線路11bを伝搬してくる開閉命令信号14を入力して、これをディジタルデータに変換して開閉制御回路123に出力する。
【0046】
開閉制御回路123は、信号受信回路122から入力したディジタルデータに基づいて、自己の回路遮断器121の状態指示を読みとり、この指示に従って回路遮断器121の開閉制御を行う。
【0047】
前述の構成よりなる電力供給システムによれば、スイッチパネル131を介して操作者が特定の電力負荷ユニットを指定して回路遮断器121をオン状態に設定するための開閉命令を入力すると、この開閉命令は信号送信回路132によって電気信号に変換されて開閉命令信号14として電力供給線路11に出力される。この送信された開閉命令信号14は、電力負荷ユニットに対応する負荷制御部12に設けられた信号受信回路122によって受信され、この受信された開閉命令信号14に基づいて開閉制御手段123によって回路遮断器121がオン状態に設定される。また、スイッチパネル131から特定の電力負荷ユニットを指定して回路遮断器121をオフ状態に設定するための開閉命令を入力すると、指定した電力負荷ユニットに対応した回路遮断器121がオフ状態に設定され、この電力負荷ユニットへの電力供給が遮断される。
【0048】
従って、負荷管理部13から負荷制御部12の回路遮断器121の状態を遠隔操作できるので、負荷制御部12を任意の位置に配置することができる。
【0049】
また、負荷管理部13の信号送信回路132から出力された開閉命令信号14は電力供給線路11を伝搬して負荷制御部12の信号受信回路122に伝送されるので、開閉命令信号14の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【0050】
尚、本参考例では、各負荷制御部12の回路遮断器121を開閉できるようにしたが、オン状態の設定のみ或いはオフ状態の設定のみを遠隔操作できるようにしても良い。
【0051】
また、電力供給線路11とは別に、開閉命令信号14を伝送するための信号線を設けても良い。
【0052】
次に、本発明の第3参考例を説明する。
【0053】
図8は、第3参考例における電力供給システムを示す構成図、図9は第3参考例における負荷管理部を示す構成図である。図において、前述した第2の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第3参考例と第2参考例との相違点は、蓄電池6と各電力負荷ユニットとの間に位置するように主線路11aに介在して負荷管理部13Bを設けると共に、この負荷管理部13Bに主電流検出回路133、負荷順位テーブル134及び最大負荷制御部135を設けたことである。
【0054】
主電流検出回路133は、主線路11aを介して蓄電池6から各電力負荷ユニットに供給される電流値を検出してこれを最大負荷制御部135に出力する。
【0055】
負荷順位テーブル134には、電力供給線路11に接続されている全ての電力負荷ユニットの名称と電力供給の優先順位が予め記憶されている。電力供給の優先順位では、本電力供給システムを用いているシステム全体において、蓄電池6からの電力供給が停止されてもシステムに与える影響が少ない電力負荷ユニットが優先順位が低く設定され、電力供給を停止するとシステムとしての働きが損なわれる電力負荷ユニットほど優先順位が高く設定されている。
【0056】
最大負荷制御部135は、主電流検出回路133によって検出された主電流値が蓄電池6の最大供給許容量を越えないように主電流値を監視し、主電流値が最大供給許容量を超えそうになったときに、即ち最大供給許容量よりも小さい値に設定された閾値を主電流値が越えたときに、負荷順位テーブルを参照して優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御部12の回路遮断器121をオフ状態に設定する開閉命令を生成して信号送信回路132に出力する。
【0057】
最大負荷制御部135から開閉命令を入力した信号送信回路132は、この開閉命令に対応して各負荷制御部12の回路遮断器121を開閉操作するための開閉命令信号14を生成し、これを主線路11aに出力する。
【0058】
これにより、優先順位の低い電力負荷ユニットに対応する回路遮断器121がオフ状態に設定されて電力の供給が自動的に停止されるため、蓄電池6からの供給電流が最大許容値を越えることがなく、蓄電池6の劣化や破壊、及びシステムの動作停止を未然に防止することができる。
【0059】
尚、負荷管理部13は、スイッチパネル131を操作しやすい位置に配置することが好ましい。このとき、主電流検出回路133とこれ以外の部分とを分離して配置しても良い。
【0060】
次に、本発明の第4参考例を説明する。
【0061】
第4参考例における電力供給システムの概略構成は、図8に示した第3参考例における構成とほぼ同じである。また、第4参考例と第3参考例との相違点は、第1に、図10に示すように主線路11a側の支線路11bと電力負荷ユニットとの間に介在するフィルタ回路124を備えた負荷制御部12Cを設けたこと、第2に、図11に示すように、蓄電池6と主電流検出回路133との間に介在するフィルタ回路136を備えた負荷管理部13Cを設けたことである。
【0062】
これらのフィルタ回路124,136は、直流成分を通過させ、且つ開閉命令信号14等の脈流成分を遮断する低域通過型フィルタである。
【0063】
このようにフィルタ回路124,136を設けることにより、蓄電池6及び各電力負荷ユニット内部に開閉命令信号14が伝達されないので、開閉命令信号14が蓄電池6及び各電力負荷ユニットに対して影響を与えることがない。
【0064】
次に、本発明の第1の実施形態を説明する。
【0065】
図12は第1の実施形態における負荷制御部12Dを示す構成図、図13は第1の実施形態における負荷管理部13Dを示す構成図である。図において、前述した第4参考例と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、電力供給システム全体の概略構成は図8に示した第3の実施形態の構成とほぼ同じである。さらに、第1の実施形態と第4参考例との相違点は、電力負荷ユニットの負荷情報を設定する負荷情報設定記憶回路125と負荷情報を電気信号に変換して送信する情報送信回路126を備えた負荷制御部12Dを設けると共に、負荷情報を受信する情報受信回路137と受信した負荷情報を表示する接続状況表示部138とを備えた負荷管理部13Dを設けたことである。
【0066】
即ち、負荷制御部12Dは、回路遮断器121、信号受信回路122、開閉制御回路123、フィルタ回路124に加えて、負荷情報設定記憶回路125及び情報送信回路126を備えている。
【0067】
負荷情報設定記憶回路125は、予め決められているバイナリコードを用いて負荷制御部12DのIDコード及び電力負荷ユニットの種類と最大消費電流値を設定するためのディップスイッチから構成されている。
【0068】
情報送信回路126は、信号受信回路122の受信信号が自己に対する情報送信命令であるときに、負荷情報設定記憶回路125に設定記憶されている負荷情報を電力供給線路11上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳する。尚、周波数変調波信号に限定されることはなく、位相変調、振幅変調等を用いても良い。
【0069】
一方、負荷管理部13Dは、スイッチパネル131、信号送信回路132D、主電流検出回路133、負荷順位テーブル134D、最大負荷制御部135、フィルタ回路136に加えて、情報受信回路137及び接続状況表示部138を備えている。
【0070】
ここで、前記実施形態と異なるのは信号送信回路132D、負荷順位テーブル134D、情報受信回路137及び接続状況表示部138である。
【0071】
信号送信回路132Dは、前記実施形態と同様に、スイッチパネル131の各スイッチからのスイッチ信号を入力して、このスイッチ信号に対応して各負荷制御部12の回路遮断器121を開閉操作するための開閉命令信号を支線路11bを介して主線路11aに出力すると共に、最大負荷制御部135から開閉命令を入力したときに、この開閉命令に対応して各負荷制御部12の回路遮断器121を開閉操作するための開閉命令信号14を生成してこれを主線路11aに出力する。
【0072】
さらに、信号送信回路132Dは、メインスイッチ8がオフ状態からオン状態に設定された直後に負荷順位テーブル134Dに基づいて1つずつIDコードを指定して各負荷制御部12Dに対して順番に情報送信命令信号を出力する。
【0073】
負荷順位テーブル134Dには、電力負荷ユニットに対して割り当て可能なIDコードと、IDコードに対応して電力負荷ユニットにおける電力供給の優先順位が予め記憶されている。ここでも前記実施形態と同様に、本電力供給システムを用いているシステム全体において、蓄電池6からの電力供給が停止されてもシステムに与える影響が少ない電力負荷ユニットは優先順位が低く設定され、電力供給を停止するとシステムとしての働きが損なわれる電力負荷ユニットほど優先順位が高く設定されている。
【0074】
情報受信回路137は、主線路11aを伝搬してくる負荷情報信号を入力して、これをディジタルデータに変換して接続状況表示部138に出力する。
【0075】
接続状況表示部138は、液晶ディスプレイを備え、情報受信回路137から入力した負荷情報を液晶ディスプレイに一覧表示する。
【0076】
前述の構成よりなる電力供給システムでは、接続状況表示部138によって蓄電池6に接続されている全ての電力負荷ユニットの接続状況が表示されるので、蓄電池6に接続されている全ての電力負荷ユニットを容易に把握することができる 。
【0077】
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
【0078】
図14は本発明の第2の実施形態における電力供給システムを示す構成図、図15は第2の実施形態における電力負荷ユニットの要部を示す構成図である。図において、前述した第1の実施形態と同一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略する。また、第2の実施形態と第1の実施形態との相違点は、第1に、信号或いは情報の授受を必要とする電力負荷ユニットの内部に負荷制御部12Eを設けると共に送受信対象となる信号或いは情報を負荷制御部12Eの信号受信回路122及び情報送信回路126Eを用いて伝送するための通信制御部15を設けたこと、第2に、負荷順位テーブル134Dの内容を送信する信号送信回路132Eを備えた負荷管理部13Eを設けたこと、第3に、電力負荷ユニット間で信号及び情報の伝送に使用していた信号線7を除去したことである。
【0079】
即ち、図15に示すように、ヘッドランプ1a、スターター1b、インストルメントパネル1c、及びエンジン回転制御装置2a、ブレーキ制御装置2bをはじめとする電子制御装置2c〜2n等の電力負荷ユニットの内部に負荷制御部12Eと通信制御部15及びインタフェース16を設けた。
【0080】
負荷管理部13Eの信号送信回路132Eは、前述した信号送信回路132Dの機能に加えて、スイッチパネル131において所定のスイッチ操作が行われたときに負荷順位テーブル134Dの内容を送信する機能を有している。上記スイッチ操作はシステムの初期立ち上げ時及び負荷順位テーブル134Dを書き換えたときに操作者によって行われる。
【0081】
負荷制御部12Eは、図16に示すように、回路遮断器121、信号受信回路122E、開閉制御回路123、フィルタ回路124、負荷情報設定記憶回路125及び情報送信回路126Eを備えている。
【0082】
信号受信回路122Eは、支線路11bを伝搬してくる開閉命令信号14を入力して、これをディジタルデータに変換して開閉制御回路123に出力すると共に、受信した信号及び情報をディジタルデータに変換して通信制御部15に出力する。
【0083】
情報送信回路126Eは、信号受信回路122の受信信号が自己に対する情報送信命令であるときに、負荷情報設定記憶回路125に設定記憶されている負荷情報を電力供給線路11上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳すると共に、通信制御部15から入力したディジタルデータに基づく信号或いは情報を生成し電力供給線路11上の電圧に対して所定周波数の周波数変調波信号として重畳する。
【0084】
通信制御部15は、負荷管理部13Eから送信された負荷順位テーブル134Dの内容を受信して不揮発性メモリに記憶すると共に記憶された各電力負荷ユニットのIDコード及び名称等を参照して他の特定の電力負荷ユニットとの間で信号や情報の授受を行う。
【0085】
即ち、通信制御部15は、インタフェース16を介して入力した信号や情報を当該電力負荷ユニットから他の特定の電力負荷ユニットに対して送信するときに、当該電力負荷ユニットのIDコードと送信対象の信号或いは情報をディジタルデータとして情報送信回路126Eに出力する。これにより、これらのIDコードと送信対象の信号或いは情報が電力供給線路11を介して伝達される。
【0086】
さらに、通信制御部15は、信号受信回路122Eから入力したディジタルデータを解析し、送信先として自己のIDコードが指定されてるときに、これと共に受信した信号或いは情報をインタフェース16に出力する。
【0087】
インタフェース16は、通信制御部15から入力した信号或いは情報を前記信号線7を用いて伝達していた信号或いは情報と同等のものに変換して出力する。これにより、電力負荷ユニットは前記従来例及び第1乃至第4参考例並びに第1の実施形態と同様の動作を行う。
【0088】
従って、前述した第2の実施形態では、信号線7を除去することができるので、煩雑な線路網を設ける必要がなくなり、信号線7の重量を削減することができる。
【0089】
さらに、操作者がインストルメントパネル1cに備わるスイッチから他の電力負荷ユニットに対する動作指示、例えばライト点灯/消灯、ワイパー動作/停止、ヒーター動作/停止等の指示を入力することにより、動作指示対象となる電力負荷ユニットの動作状態を容易に切り替えることができる。
【0090】
尚、前述した第1及び第2の実施形態は、本発明の一具体例にすぎず、本発明がこれらのみに限定されることはない。
【0091】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1乃至請求項9に記載の電力供給システムによれば、電力供給線路を主線路と支線路とから構成したので、従来のようにヒューズボックスと電力負荷ユニットの間を個別に接続する構成に比べて電力供給線路の全体の長さを短くすることができる。このため、電力供給線路の重量を従来よりも軽くすることができる。さらに、各電力負荷ユニット毎に1対1に対応して電力負荷ユニットの近傍に負荷制御手段が設けられ、該負荷制御手段の回路遮断器によって、対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに電力負荷ユニットへの通電が遮断されるので、前記回路遮断器がヒューズと同等の機能を有すると共に、前記回路遮断器はヒューズのように溶断することがないので、電力負荷ユニットの故障等が復旧した後に前記回路遮断器をオン状態に設定すれば再び電力負荷ユニットに対して直流電流を供給することができる。さらに、負荷制御手段に情報送信手段を設けると共に負荷管理手段に情報受信手段と接続状況表示手段を設けたことにより、直流電源に接続されている全ての電力負荷ユニットを容易に把握することができる。
【0092】
また、請求項2記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、負荷管理手段から開閉命令を入力することにより負荷制御手段の回路遮断器をオン状態に設定することができるので、前記回路遮断器を任意の位置に配置しても回路遮断器をオフ状態からオン状態に容易に設定することができる。
【0093】
また、請求項3記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、負荷全体の電流容量が直流電源の供給可能な最大電流値以上になったときに、自動的に優先順位の低い電力負荷ユニットへの直流電流の供給が停止されるので、優先順位の高い必要最小限の範囲の電力負荷ユニットの駆動を維持することができる。
【0094】
また、請求項4記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、負荷管理手段から負荷制御手段に対して電力供給線路を介して電気信号が伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【0095】
また、請求項5記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、電力供給線路を伝搬する電気信号が第1及び第2のフィルタ手段によって遮断されるため、前記電気信号が直流電源及び各電力負荷ユニットの内部に至ることがないので、前記電気信号によって前記直流電源と各電力負荷ユニットに対して影響を与えることがない。
【0096】
また、請求項7記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、前記負荷制御手段の情報送信手段から前記負荷管理手段の情報受信手段に対して電力供給線路を介して電気信号が伝送されるので、前記電気信号の伝送用に新たに信号線を設ける必要がない。
【0097】
また、請求項8記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、通信手段を備えた電力負荷ユニット間において、電力供給線路を介して電気信号を伝送し通信が行われるので、前記電気信号の伝送用に特別な信号線を設ける必要がない。
【0098】
また、請求項9記載の電力供給システムによれば、上記の効果に加えて、操作者が動作指示入力手段から他の電力負荷ユニットに対する動作指示を入力することにより、動作指示対象となる電力負荷ユニットの動作状態を容易に切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る第1参考例における電力供給システムを示す構成図
【図2】 従来例の電力供給システムを示す構成図
【図3】 本発明に係る第1参考例における負荷制御部を示す構成図
【図4】 本発明に係る第2参考例における電力供給システムを示す構成図
【図5】 本発明に係る第2参考例における負荷管理部を示す構成図
【図6】 本発明に係る第2参考例における開閉命令信号のフォーマットを示す構成図
【図7】 本発明に係る第2参考例における負荷制御部を示す構成図
【図8】 本発明に係る第3参考例における電力供給システムを示す構成図
【図9】 本発明に係る第3参考例における負荷管理部を示す構成図
【図10】 本発明に係る第4参考例における負荷制御部を示す構成図
【図11】 本発明に係る第4参考例における負荷管理部を示す構成図
【図12】 本発明の第1の実施形態における負荷制御部を示す構成図
【図13】 本発明の第1の実施形態における負荷管理部を示す構成図
【図14】 本発明の第2の実施形態における電力供給システムを示す構成図
【図15】 本発明の第2の実施形態における電力負荷ユニットの要部を示す構成図
【図16】 本発明の第2の実施形態における負荷管理部を示す構成図
【符号の説明】
1a…ヘッドランプ、1b…スターター、1c…インストルメントパネル、2a…エンジン回転制御装置、2b…ブレーキ制御装置、2c〜2n…ECU、3a…オーディオ装置、3b…ナビゲーション装置、6…蓄電池、7…信号線、8…メインスイッチ、11…電力供給線路、11a…主線路、11b…支線路、12,12C,12D,12E…負荷制御部、121…回路遮断器、122…信号受信回路、123…開閉制御回路、124…フィルタ回路、125…負荷情報設定記憶回路、126,126E…情報送信回路、13,13B,13C,13D,13E…負荷管理部、131…スイッチパネル、132,132D,132E…信号送信回路、133…主電流検出回路、134,134D…負荷順位テーブル、135…最大負荷制御部、136…フィルタ回路、137…情報受信回路、138…接続状況表示部、14…開閉命令信号、14a…開閉命令コード、14b…制御ビット列、15…通信制御部、16…インタフェース。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply system that supplies a direct current to a plurality of power load units, and more particularly to a power supply system that reduces the amount of wiring in a limited space.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the development of electronic devices has been remarkable, and in automobiles, ships and the like, operation control of each part is mostly performed electrically, and electronic devices for this control are unitized and arranged at the required locations. In addition, since a storage battery is often used as a power source in a moving body such as an automobile or a ship, a direct current is supplied from the storage battery to each electronic device unit via a fuse box having an individual fuse for each electronic device unit. Is used.
[0003]
When performing operation control of another electronic device unit from one electronic device unit, the electronic device unit as a control source and each electronic device unit as a control destination are connected by a control signal line.
[0004]
For example, in an automobile, as shown in FIG. 2, the
[0005]
In the power supply system for supplying a direct current to each unit, each of the electronic device units uses a
[0006]
Furthermore, the
[0007]
Furthermore, a
[0008]
In addition to automobiles and ships, it is not uncommon to install multiple types of electronic devices in a limited space, and when these electronic device units receive power supply from the same DC power source. Similarly to the above, a direct current is supplied from a direct current power source to each electronic device unit via a fuse box, and the electronic device units are connected by a plurality of signal lines.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional power supply system described above, the
[0010]
In the case of a moving body such as an automobile or a ship, the reduction in the effective space and the increase in the weight due to the increase in the power supply line are not preferable in consideration of the reduction in the consumption of power energy and the effective use of the space.
[0011]
In the conventional power supply system, a plurality of fuses 4a provided for each electronic device unit are arranged in one
[0012]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power supply system that can reduce the weight of a power supply line.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply system for supplying a direct current to a plurality of power load units that operate by receiving a supply of a direct current from a direct current power supply. A power supply line composed of a main line to be connected, a branch line connecting the main line and the power load unit, and a power load unit and a branch line corresponding to each power load unit in a one-to-one correspondence. A plurality of load control means provided between,Load management means connected to the main line,Each of the load control means includes a circuit breaker that interrupts energization of the power load unit when an energization current to the corresponding power load unit exceeds a rated value of the power load unit., Load information storage means for storing load information representing at least one of the type of power load unit corresponding to itself and the maximum current consumption value, and converting the load information stored in the load information storage means into an electrical signal Information transmission means for transmitting to the load management means, the load management means receiving information transmitted from the information transmission means of the load control means, and receiving by the information reception means To the DC power source based on the information Connection status display means for displaying the connection status of the power load unit ofA power supply system is proposed.
[0014]
According to the power supply system, a DC current is supplied from the DC power supply to each power load unit through the power supply line including the main line and the branch line. Further, the DC power source is connected to the main line, and a DC current is supplied from the main line to each power load unit via a branch line provided for each power load unit. For this reason, the length of each branch line should just be the length which can connect between the said main line and an electric power load unit. In addition, load control means is provided in the vicinity of the power load unit in a one-to-one correspondence for each power load unit, and the circuit breaker of the load control means causes the energization current to the corresponding power load unit to be When the rated value of the load unit is exceeded, the power supply to the power load unit is cut off. The circuit breaker is equivalent to a conventional fuse, but since it does not blow out like a fuse, if the circuit breaker is set on after the failure of the power load unit is restored, A direct current is again supplied to the power load unit.
[0015]
Further, each load control means converts the load information indicating at least one of the type of power load unit corresponding to itself stored in the load information storage means and the maximum current consumption value into an electric signal by the information transmission means. To the load management means. The electrical signal is received by the information receiving means of the load management means, and based on the received load information, the connection status display means displays the connection status of the power load unit with respect to the DC power source. Thereby, all the power load units connected to the DC power supply can be easily grasped.
[0016]
Moreover, in
[0017]
According to the power supply system, when the operator inputs a switching command for setting the circuit breaker to the on state by designating a specific power load unit via the switching command input means, the switching command is switched on and off. It is converted into an electric signal by the signal transmission means and transmitted to the power load unit. The transmitted switching command is received by the switching signal receiving unit provided in the load control unit corresponding to the power load unit, and the circuit breaker is turned on by the on setting unit based on the received switching signal. Set to For this reason, the said circuit breaker can be arrange | positioned in arbitrary positions.
[0018]
According to a third aspect of the present invention, in the power supply system according to the second aspect, a load order table in which priorities of the plurality of power load units are set in the load management means, and a main current flowing from the DC power source to the main line. A main current value detecting means for detecting a value, and when the main current value exceeds a predetermined reference value based on a detection result of the main current value detecting means, the main current value is a value equal to or less than the reference value. In order from the load control means corresponding to the low-priority power load unit according to the load order table, the disconnection command for setting the circuit breaker to the OFF state is output to the open / close signal transmitting means as the open / close command. Maximum load control means, and when the electric signal representing a disconnection command for itself is received by the signal receiving means by the signal receiving means. Vessel propose a power supply system provided with the off-setting means for setting the off state.
[0019]
According to the power supply system, the DC current supplied from the DC power supply to the main line is detected by the main current detecting means. The main current detected by the main current detecting means is a direct current value flowing through all the power load units connected to the main line. When this main current value exceeds the maximum current value that can be supplied by the DC power supply, the supply voltage decreases, and the operation of all the power load units becomes unstable or stops. In order to avoid this, the maximum load control means, based on the detection result of the main current value detection means, when the main current value exceeds a predetermined reference value, the main current value is below the reference value In order from the load control means corresponding to the low-priority power load unit according to the load order table, the open / close signal transmitting means is used as the open / close instruction to set the circuit breaker to the OFF state. Output to. Here, the reference value may be a value equal to or less than the maximum current value that can be supplied by the DC power supply. Thereby, a cutting command is output as an electrical signal by the opening / closing signal sending means. When this disconnection command is received by the signal receiving means of the load control means, the circuit breaker is set to the OFF state by the OFF setting means of the load control means, and the DC current is forcibly forced in order from the power load unit having the lowest priority. Supply is stopped. As a result, the driving of the power load unit in the minimum necessary range is maintained.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply system according to the second aspect, the open / close signal transmitting means of the load management means outputs the electric signal to the power supply line, and the open / close signal receiving means of the load control means is the A power supply system for inputting the electric signal from a power supply line is proposed.
[0021]
According to the power supply system, the electrical signal output from the open / close signal transmission means of the load management means propagates through the power supply line and is transmitted to the open / close signal reception means of the load control means. Therefore, it is not necessary to provide a new signal line for transmission.
[0022]
Further, according to
[0023]
According to the power supply system, since the electric signal propagating through the power supply line is blocked by the first filter means and the second filter means, the electric signal is transmitted to the DC power supply and each power load unit. It does not lead to. Thereby, the electric signal does not affect the DC power supply and each power load unit.
[0024]
Moreover, in
[0025]
According to the power supply system, a storage battery is used as the DC power source.
[0026]
Further, according to
[0027]
According to the power supply system, the electrical signal output from the information transmission unit of the load control unit propagates through the power supply line and is transmitted to the information reception unit of the load management unit. Therefore, it is not necessary to newly provide a signal line.
[0028]
Further, in claim 9, in the power supply system according to
[0029]
According to the power supply system, the electric signal output from the signal transmission unit of one power load unit propagates through the power supply line between the power load units including the communication unit, and includes the communication unit. Since it is transmitted to the signal receiving means of the power load unit, it is possible to communicate using the power supply line, so that it is not necessary to provide a special signal line for transmitting the electric signal.
[0030]
According to claim 10, in the power supply system according to
[0031]
According to the power supply system, an operation instruction for another power load unit input by an operator from the operation instruction input unit is converted into an electric signal and transmitted by the instruction signal transmission unit, and the electric signal is transmitted to the power supply line. Is received by the instruction signal receiving means of the power load unit that is the operation instruction target. Further, the operation state of the power load unit is switched by the operation switching unit based on the electrical signal received by the instruction signal receiving unit.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 shows the present invention.First reference exampleIt is a block diagram which shows the electric power supply system in. In the figure, the same components as those of the conventional example described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Also,First reference exampleThe difference between the conventional example and the conventional example is that the fuse box in the conventional example is removed, a load control unit 12 is provided for each power load unit, and these power load units are connected via the
[0034]
Here, a unit that receives power supply from a
[0035]
The
[0036]
The load controller 12 is provided with a
[0037]
The above electronic switch is equivalent to the fuse of the conventional example, but since it does not blow out like a fuse, if the electronic switch is set to the on state after the failure of the power load unit is recovered, the power load is again A direct current can be supplied to the unit.
[0038]
Also,Reference exampleThen, since the
[0039]
still,Reference exampleThen, although the
[0040]
Next, the present inventionSecond reference example related toWill be explained.
[0041]
FIG.Second reference exampleIt is a block diagram which shows the electric power supply system in. In the figure, mentioned aboveFirst reference exampleThe same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Also,Second reference example and first reference exampleThe difference is that a
[0042]
That is, the
[0043]
In addition, the signal transmission circuit 132 receives a switch signal from each switch of the switch panel 131, and supports an opening / closing command signal for opening / closing the
[0044]
As shown in FIG. 6, the open / close command signal 14 is of a packet type in which a plurality of digital bits are connected. The first 4 bits represent the open /
[0045]
Each load control unit 12 includes a signal receiving circuit 122 and an open / close control circuit 123 in addition to the
[0046]
The switching control circuit 123 reads a state instruction of its
[0047]
According to the power supply system having the above-described configuration, when the operator inputs a switching command for setting the
[0048]
Therefore, since the state of the
[0049]
The switching command signal 14 output from the signal transmission circuit 132 of the
[0050]
still,Reference exampleThen, the
[0051]
In addition to the
[0052]
Next, the present inventionThird reference exampleWill be explained.
[0053]
FIG.Third reference exampleFIG. 9 is a configuration diagram showing a power supply system in FIG.Third reference exampleIt is a block diagram which shows the load management part in. In the figure, the same components as those of the second embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Also,Third reference exampleWhenSecond reference exampleThe difference is that a
[0054]
The main current detection circuit 133 detects a current value supplied from the
[0055]
In the load order table 134, the names of all the power load units connected to the
[0056]
The maximum
[0057]
The signal transmission circuit 132 that receives an open / close command from the maximum
[0058]
As a result, the
[0059]
The
[0060]
Next, the present inventionFourth reference exampleWill be explained.
[0061]
Fourth reference exampleThe schematic configuration of the power supply system is shown in FIG.Third reference exampleThe configuration is almost the same as Also,Fourth reference exampleWhenThird reference exampleThe difference from the first is that, as shown in FIG. 10, a load control unit 12C including a filter circuit 124 interposed between the
[0062]
These filter circuits 124 and 136 are low-pass filters that allow direct current components to pass and block pulsating flow components such as the switching command signal 14.
[0063]
By providing the filter circuits 124 and 136 in this way, the switching command signal 14 is not transmitted inside the
[0064]
Next, the present inventionFirst embodimentWill be explained.
[0065]
FIG.First embodimentFIG. 13 is a configuration diagram showing the
[0066]
That is, the
[0067]
The load information setting
[0068]
The
[0069]
On the other hand, the load management unit 13D includes an
[0070]
Here, the
[0071]
Similarly to the above embodiment, the
[0072]
Further, immediately after the
[0073]
In the load order table 134D, an ID code that can be assigned to the power load unit and a priority order of power supply in the power load unit corresponding to the ID code are stored in advance. Here again, as in the above embodiment, in the entire system using this power supply system, even if power supply from the
[0074]
The
[0075]
The connection status display unit 138 includes a liquid crystal display and displays a list of load information input from the
[0076]
In the power supply system having the above-described configuration, since the connection status of all the power load units connected to the
[0077]
Next, the present inventionSecond embodimentWill be explained.
[0078]
FIG. 14 shows the present invention.Second embodimentFIG. 15 is a configuration diagram showing a power supply system in FIG.Second embodimentIt is a block diagram which shows the principal part of the electric power load unit in. In the figure, mentioned aboveFirst embodimentThe same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Also,Second embodimentWhenFirst embodimentFirst, a
[0079]
That is, as shown in FIG. 15, the
[0080]
In addition to the function of the
[0081]
As shown in FIG. 16, the
[0082]
The
[0083]
The information transmission circuit 126E predetermines the load information set and stored in the load information setting
[0084]
The
[0085]
That is, when the
[0086]
Further, the
[0087]
The interface 16 converts the signal or information input from the
[0088]
Therefore, as mentioned aboveSecond embodimentThen, since the signal line 7 can be removed, it is not necessary to provide a complicated line network, and the weight of the signal line 7 can be reduced.
[0089]
Furthermore, when an operator inputs an operation instruction to another power load unit from the switch provided on the
[0090]
As mentioned aboveFirst and secondThe embodiments are merely specific examples of the present invention, and the present invention is not limited to these.
[0091]
【The invention's effect】
As described above, claims 1 to 5 of the present invention.Claim 9According to the power supply system described in, since the power supply line is composed of the main line and the branch line, the power supply line is compared with the conventional configuration in which the fuse box and the power load unit are individually connected as in the conventional case. The overall length can be shortened. For this reason, the weight of a power supply line can be made lighter than before. Further, load control means is provided in the vicinity of the power load unit in a one-to-one correspondence for each power load unit, and the current breaker of the corresponding power load unit is supplied with the power by the circuit breaker of the load control means. Since the power supply to the power load unit is cut off when the rated value of the load unit is exceeded, the circuit breaker has the same function as a fuse, and the circuit breaker does not blow out like a fuse. Therefore, if the circuit breaker is set to the on state after the failure or the like of the power load unit is recovered, the direct current can be supplied again to the power load unit.Furthermore, by providing information transmission means in the load control means and information receiving means and connection status display means in the load management means, it is possible to easily grasp all the power load units connected to the DC power supply. .
[0092]
According to the power supply system of the second aspect, in addition to the above effect, the circuit breaker of the load control means can be set to the on state by inputting an opening / closing command from the load management means. Even if the circuit breaker is arranged at an arbitrary position, the circuit breaker can be easily set from the off state to the on state.
[0093]
According to the power supply system of
[0094]
According to the power supply system of
[0095]
According to the power supply system of
[0096]
Also,Claim 7According to the described power supply system, in addition to the above effect, an electrical signal is transmitted from the information transmission unit of the load control unit to the information reception unit of the load management unit via the power supply line. There is no need to newly provide a signal line for transmitting the electrical signal.
[0097]
Also,Claim 8According to the described power supply system, in addition to the above-described effect, between the power load units including the communication means, an electric signal is transmitted via the power supply line, so that the communication is performed. There is no need to provide a special signal line.
[0098]
Also,Claim 9According to the described power supply system, in addition to the above-described effect, the operator inputs an operation instruction for another power load unit from the operation instruction input unit, so that the operation state of the power load unit to be an operation instruction target is changed. It can be switched easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the present invention.First reference exampleOf power supply system
FIG. 2 is a configuration diagram showing a conventional power supply system.
FIG. 3First reference exampleSchematic diagram showing the load control unit
FIG. 4 The present inventionSecond reference example related toOf power supply system
FIG. 5 shows the present invention.Second reference example related toDiagram showing the load management unit
FIG. 6Second reference example related toBlock diagram showing the format of the open / close command signal
FIG. 7Second reference example related toSchematic diagram showing the load control unit
FIG. 83rd reference example related toOf power supply system
FIG. 93rd reference example related toDiagram showing the load management unit
FIG. 10 shows the present invention.4th reference example related toSchematic diagram showing the load control unit
FIG. 11 shows the present invention.4th reference example related toDiagram showing the load management unit
FIG. 12 shows the present invention.FirstThe block diagram which shows the load control part in embodiment
FIG. 13 shows the present invention.FirstThe block diagram which shows the load management part in embodiment
FIG. 14 shows the present invention.SecondThe block diagram which shows the electric power supply system in embodiment
FIG. 15 shows the present invention.SecondThe block diagram which shows the principal part of the electric power load unit in embodiment
FIG. 16 shows the present invention.SecondThe block diagram which shows the load management part in embodiment
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記直流電源に接続される主線路と該主線路と前記電力負荷ユニットとを接続する支線路とから構成された電力供給線路と、
各電力負荷ユニット毎に1対1に対応して電力負荷ユニットと支線路との間に設けられた複数の負荷制御手段と、
前記主線路に接続された負荷管理手段とを備え、
前記各負荷制御手段は、
対応する電力負荷ユニットへの通電電流が該電力負荷ユニットの定格値を越えたときに前記電力負荷ユニットへの通電を遮断する回路遮断器と、
自己に対応した電力負荷ユニットの少なくとも種別及び最大消費電流値の何れか一方を表す負荷情報を記憶する負荷情報記憶手段と、
前記負荷情報記憶手段に記憶されている負荷情報を電気信号に変換して前記負荷管理手段に送信する情報送信手段とを有し、
前記負荷管理手段は、
前記負荷制御手段の情報送信手段から送信された情報を受信する情報受信手段と、
該情報受信手段によって受信された情報に基づいて、直流電源への電力負荷ユニットの接続状況を表示する接続状況表示手段とを有している
ことを特徴とする電力供給システム。In a power supply system that supplies DC current to a plurality of power load units that operate by receiving supply of DC current from a DC power supply,
A power supply line composed of a main line connected to the DC power source and a branch line connecting the main line and the power load unit;
A plurality of load control means provided between the power load unit and the branch line in a one-to-one correspondence for each power load unit;
Load management means connected to the main line,
Each load control means includes
A circuit breaker that interrupts energization of the power load unit when the energization current to the corresponding power load unit exceeds the rated value of the power load unit ;
Load information storage means for storing load information representing at least one of a power load unit corresponding to itself and a maximum consumption current value;
Information transmission means for converting the load information stored in the load information storage means into an electrical signal and transmitting it to the load management means;
The load management means includes
Information receiving means for receiving information transmitted from the information transmitting means of the load control means;
A power supply system comprising: a connection status display means for displaying a connection status of the power load unit to the DC power source based on the information received by the information receiving means .
該入力された開閉命令を電気信号に変換して前記電力負荷ユニットに送信する開閉信号送信手段とを備え、
前記負荷制御手段に、前記開閉信号送信手段から出力された電気信号を受信する開閉信号受信手段と、
該開閉信号受信手段によって自己の回路遮断器をオン状態に設定する命令を表す電気信号を受信したときに、自己の回路遮断器をオン状態に設定するオン設定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。 The load management means includes an opening / closing command input means for an operator to designate a specific power load unit and input an opening / closing command for the circuit breaker;
An open / close signal transmitting means for converting the input open / close command into an electric signal and transmitting the electric signal to the power load unit;
An open / close signal receiving means for receiving the electrical signal output from the open / close signal transmitting means in the load control means;
And an on setting means for setting the circuit breaker to an on state when an electrical signal representing a command to set the circuit breaker to an on state is received by the switching signal receiving means. The power supply system according to claim 1.
前記直流電源から主線路に流れる主電流値を検出する主電流値検出手段と、
該主電流値検出手段の検出結果に基づいて、前記主電流値が所定の基準値を超えたときに、前記主電流値が前記基準値以下の値となるように、前記負荷順位テーブルに従って優先順位の低い電力負荷ユニットに対応した負荷制御手段から順に、前記回路遮断器をオフ状態に設定させる切断命令を前記開閉命令として前記開閉信号送信手段に出力する最大負荷制御手段とを設けると共に、
前記負荷制御手段に、前記信号受信手段によって自己に対する切断命令を表す電気信号を受信したときに、前記回路遮断器をオフ状態に設定するオフ設定手段とを設けた
ことを特徴とする請求項2記載の電力供給システム。A load order table in which priorities of the plurality of power load units are set in the load management means;
Main current value detecting means for detecting a main current value flowing from the DC power source to the main line;
Based on the detection result of the main current value detecting means, priority is given according to the load order table so that the main current value becomes a value equal to or less than the reference value when the main current value exceeds a predetermined reference value. In order from the load control means corresponding to the power load unit having a lower rank, there is provided a maximum load control means for outputting a disconnection command for setting the circuit breaker to an OFF state as the open / close command to the open / close signal transmitting means,
The load control means is provided with off setting means for setting the circuit breaker to an off state when an electric signal representing a disconnection command for itself is received by the signal receiving means. The power supply system described.
ことを特徴とする請求項2記載の電力供給システム。The switching signal transmitting means of the load management means outputs the electric signal to the power supply line, and the switching signal receiving means of the load control means inputs the electric signal from the power supply line. 2. The power supply system according to 2.
前記負荷制御手段に前記電力負荷ユニットに対して直流電流を通過させ且つ前記電気信号を遮断する第2フィルタ手段を備えた
ことを特徴とする請求項4記載の電力供給システム。A plurality of first filter means that are interposed in the main line and pass an electric current from the DC power supply to the power load unit and block propagation of an electric signal propagating through the main line and the branch line to the DC power supply. And providing
The power supply system according to claim 4, further comprising: a second filter unit that allows the load control unit to pass a direct current to the power load unit and cuts off the electrical signal.
ことを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。Said information transmitting means of the load control means outputs said electrical signal to said power supply line, information receiving means of the load management means according to claim 1, wherein the inputting the electrical signal from the power supply line Power supply system.
前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する信号受信手段とを有し、
前記信号送信手段と信号受信手段とを用いて情報を伝達する通信手段を備えている
ことを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。Each of the at least two power load units propagates the power supply line to other power load units and transmits an electric signal; and
Signal receiving means for receiving an electrical signal transmitted through the power supply line,
The power supply system according to claim 1, further comprising a communication unit that transmits information using the signal transmission unit and the signal reception unit.
該動作指示入力手段から出力された電気信号を他の電力負荷ユニットへ前記電力供給線路を伝搬させて送信する指示信号送信手段とを備え、
少なくとも他の1つの電力負荷ユニットは、前記電力供給線路を伝搬して送られてきた電気信号を受信する指示信号受信手段と、
該指示信号受信手段によって受信された電気信号に基づいて動作を切り替える動作切替手段とを備えている
ことを特徴とする請求項1記載の電力供給システム。The at least one power load unit includes an operation instruction input means in which an operator inputs an operation instruction of another power load unit and outputs the operation instruction as an electric signal;
An instruction signal transmission means for transmitting the electric signal output from the operation instruction input means to another power load unit by propagating the electric power supply line,
At least one other power load unit includes an instruction signal receiving means for receiving an electric signal transmitted through the power supply line, and
The power supply system according to claim 1, further comprising an operation switching unit that switches an operation based on an electrical signal received by the instruction signal receiving unit.
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