JP2001306164A - 電源回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バッテリの電圧が低下した場合でも、基準電
圧の低下を極力防止することができる電源回路装置を提
供する。 【解決手段】 バイアス電圧供給回路１８を定電流源
７，定電圧回路１５及びトランジスタ１６で構成し、バ
イパス回路４１を定電流源３２，定電圧回路４０及びト
ランジスタ３３で構成する。そして、バイパス回路４１
は、バッテリ１の端子電圧が定電圧回路１５によって発
生される定電圧Ｖ１（＝７・ＶF ）を下回った場合に、
バイアス電圧供給回路１８に代わって、オペアンプに基
準電圧Ｖref を与える基準電圧発生回路２１にバイアス
電圧ＶBiを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリから電源
供給を受けて直流定電圧を生成し、外部装置に供給する
電源回路装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は、自動車に搭載される車載用電装
品に、バッテリから供給される直流電源により定電圧電
源を作成して供給する車載用電源回路装置の一構成例で
あり、例えば、特開平１１−１６１３４８号公報などに
開示されているものである。バッテリ１の正側端子は、
イグニッションキースイッチ（以下、キースイッチと称
す）２及びＥＣＵ１００の入力端子１００ａを介して，
ＥＣＵ１００内部の電源ＩＣ部３の電源入力端子＋Ｂに
接続されていると共に、入力端子１００ｂ及びダイオー
ド４を介して電源ＩＣ部３の電源入力端子Ｂａｔｔに接
続されている。

【０００３】電源入力端子＋Ｂとグランドとの間には、
ロードダンプ保護用のパワーツェナーダイオード５が接
続されており、電源入力端子＋ＢとＢａｔｔとの間に
は、ダイオード６が接続されている。このダイオード６
は、ダイオード４を介した電源供給経路が何らかの原因
によって開放状態となった場合でも、キースイッチ２を
介した経路で電源入力端子Ｂａｔｔに電源を供給するた
めに設けられている。また、ダイオード４は、バッテリ
１の端子接続を誤った場合に、バッテリ１，グランド，
パワーツェナーダイオード５及びダイオード６を介した
経路で短絡ループが形成されて電流が逆流するのを阻止
するために設けられている。

【０００４】電源入力端子＋Ｂは、具体的には図示しな
いが、電源ＩＣ部３の内部においてキースイッチ２がオ
ンとなった場合にのみ機能する構成部分に電源を供給す
るための端子である。一方、電源入力端子Ｂａｔｔは、
キースイッチ２がオフである場合でも、例えばＲＡＭな
どにバックアップ用の電源を供給するための端子であ
る。

【０００５】電源ＩＣ部３の内部において、電源入力端
子Ｂａｔｔとグランドとの間には、定電流源７と、７個
のダイオード８〜１４を直列に接続して構成される定電
圧回路１５との直列回路が接続されている。また、電源
入力端子Ｂａｔｔには、ＮＰＮ型のトランジスタ１６の
コレクタが接続されており、そのトランジスタ１６のベ
ースは、定電流源７と定電圧回路１５との共通接続点に
接続されている。そして、トランジスタ１６のエミッタ
とグランドとの間には、バンドギャップ回路１７が接続
されている。尚、定電圧回路１５は、バンドギャップ回
路１７に供給するバイアス電圧に上限を設定するために
設けられている。また、定電流源７，定電圧回路１５及
びトランジスタ１６は、バイアス電圧供給回路１８を構
成している。

【０００６】バンドギャップ回路１７は、トランジスタ
の材質に応じて決定されるバンドギャップ電圧ＶBG（例
えば、シリコンの場合は１．２Ｖ程度）を生成して出力
する回路である。バンドギャップ回路１７の出力端子と
グランドとの間には、抵抗１９及び２０の直列回路が接
続されており、バンドギャップ回路１７並びに抵抗１９
及び２０によって基準電圧発生回路２１が構成されてい
る。抵抗１９及び２０の共通接続点には基準電圧Ｖref
が出力されるようになっており、その共通接続点はオペ
アンプ２２の非反転入力端子に接続されている。

【０００７】オペアンプ２２は、電源入力端子Ｂａｔｔ
より電源供給を受けるようになっており、その反転入力
端子は、抵抗２３を介してグランドに接続されていると
共に、抵抗２４を介してオペアンプ２２の出力端子に接
続されている。その出力端子には、出力電圧Ｖout が現
れるようになっている。

【０００８】図６は、バンドギャップ回路１７の内部構
成を示すものである。即ち、ＮＰＮ型のトランジスタ１
６のエミッタには、抵抗２５，２６を介してトランジス
タ２７，２８のコレクタが夫々接続されている。これら
のトランジスタ２７，２８のベースは、トランジスタ２
７のコレクタに共通に接続されており、トランジスタ２
７のエミッタはグランドに直結され、トランジスタ２８
のエミッタは抵抗２９を介してグランドに接続されてい
る。

【０００９】また、トランジスタ２８のコレクタには、
ＮＰＮ型のトランジスタ３０のベースが接続されてお
り、そのトランジスタ３０のコレクタはトランジスタ１
６のエミッタに接続され、トランジスタ３０のエミッタ
はグランドに接続されている。そして、トランジスタ３
０のコレクタ−エミッタ間には、前述した抵抗１９及び
２０の直列回路が接続されている。

【００１０】このバンドギャップ回路１７におけるバン
ドギャップ電圧ＶBGの生成原理を、以下概略的に述べ
る。バンドギャップ電圧ＶBGは（１）式で表される。 ＶBG＝ＶBE(T30) ＋Ｖ(R26) …（１） ここで、ＶBE(T30) はトランジスタ３０のベースエミッ
タ間電圧であり、Ｖ(R26) は、抵抗２６の端子電圧であ
る。ここで、抵抗２５，２６及び２９の抵抗値を夫々Ｒ
１，Ｒ２及びＲ３とすると、Ｖ(R26) は（２）式で表さ
れる。 Ｖ(R26) ＝Ｒ２・ＩE(T28) ＝Ｒ２・ΔＶBE／Ｒ３ …（２） 但し、ΔＶBEは、トランジスタ２５，２６のベースエミ
ッタ間電圧の差電圧である。

【００１１】ここで、トランジスタ２６のエミッタ接合
面積が、トランジスタ２５のエミッタ接合面積のＮ倍に
形成されている場合、ΔＶBEは（３）式のように表され
る。 ΔＶBE＝ＶBE(T25) −ＶBE(T26) ＝ （ｋＴ／ｑ）ｌｎ（ＩC (T25) ／Ｉs ） −（ｋＴ／ｑ）ｌｎ｛ＩC (T26) ／（Ｉs ・Ｎ）｝ ＝ （ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｎ・ＩC (T25) ／ＩC (T26) ） …（３） 尚、ｋはボルツマン定数，Ｔは絶対温度，ｑは電子の電
荷量、ＩC (T25) ，ＩC(T26) はトランジスタ２５，２
６のコレクタ電流，Ｉs はトランジスタ２５の飽和電流
である。

【００１２】バンドギャップ回路１７においてＲ１＝Ｒ
２に設定するとＩC (T25) ＝ＩC (T26) となるので、Δ
ＶBEは（４）式となる。 ΔＶBE＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｎ） …（４） 従って、バンドギャップ電圧ＶBGは（５）式となる。 ＶBG＝ＶBE(T30) ＋Ｒ２／Ｒ３・（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｎ） …（５）

【００１３】（５）式において、第１項はおよそ−２ｍ
Ｖ／℃の負の温度特性を有し、第２項は、絶対温度Ｔに
比例する正の温度特性を有する。従って、抵抗値Ｒ２，
Ｒ３の比率やエミッタ接合面積比Ｎを適宜調整すること
により、温度の影響によるバンドギャップ電圧ＶBGの変
動を小さく抑えることが可能となる。

【００１４】そして、基準電圧Ｖref は、抵抗１９，２
０の抵抗値をＲ４，Ｒ５とすると、（６）式で表され、 Ｖref ＝Ｒ５・ＶBG／（Ｒ４＋Ｒ５） …（６） オペアンプ２２の出力電圧Ｖout は、抵抗２３，２４の
抵抗値をＲ６，Ｒ７とすると（７）式で表される。 Ｖout ＝Ｒ６・Ｖref ／（Ｒ６＋Ｒ７） …（７） 以上のように生成された定電圧Ｖout が、ＥＣＵ１００
等の制御用電源等として供給されるようになっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車で
は、キースイッチ２がオンされると、そのキースイッチ
２を介してバッテリ１に接続されている多くの電装品が
動作を開始するため、バッテリ１の電圧自体が低下す
る。そして、バッテリ１の電圧が低下することによって
基準電圧発生回路２１が生成出力する基準電圧Ｖref ま
でもが低下すると、オペアンプ２２を介して動作用電源
の供給を受けている電装品が誤動作してしまうおそれが
ある。従って、バッテリ１の電圧が低下した場合でも、
基準電圧Ｖrefのレベルが極力低下しないようにするこ
とが望ましい。

【００１６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、バッテリの電圧が低下した場合で
も、基準電圧の低下を極力防止することができる電源回
路装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電源回路
装置によれば、バイパス回路は、バッテリの端子電圧が
第１定電圧回路によって発生される定電圧を下回った場
合に、バイアス電圧供給回路に代わって基準電圧発生回
路にバイアス電圧を供給する。即ち、バッテリと第１電
源入力端子との間には、例えば保護機能などが付与され
ている回路部が配置されており、第１電源入力端子の端
子電圧は、その回路部を介すことにより電圧降下を生じ
ている。そのため、バッテリの電圧が低下して定電圧回
路が定電圧を発生できなくなった場合に、バイパス回路
を機能させることで、第２電源入力端子を介して前記電
圧降下の影響を受けないバイアス電圧を基準電圧発生回
路に供給することが可能となる。従って、基準電圧発生
回路は、バッテリの電圧が瞬時に低下した場合でも、従
来よりも確実に適正な基準電圧を発生することができ、
定電圧出力回路は、その基準電圧に基づいて外部供給用
の定電圧電源を生成出力することができる。

【００１８】請求項２記載の電源回路装置によれば、バ
イアス電圧供給回路を第１定電流源，第１定電圧回路及
び第１バイアス電圧供給用素子により構成し、バイパス
回路を第２定電流源，第２定電圧回路及び第２バイアス
電圧供給用素子により構成する。即ち、バイアス電圧供
給回路とバイパス回路とは、第１，第２定電圧回路の夫
々が発生する定電圧が異なるだけで基本的には対称に構
成されるので、バイパス回路は、バイアス電圧供給回路
に代わって略同様にバイアス電圧供給作用をなすように
なる。そして、第２定電圧回路は、第１定電圧回路が発
生する定電圧よりも回路部による電圧降下分だけ低い定
電圧を発生するので、その電圧降下分を補償するように
バイパス回路を動作させることができる。

【００１９】請求項３記載の電源回路装置によれば、第
１，第２バイアス電圧供給用素子を第１，第２トランジ
スタで構成する。即ち、第１電源入力端子の端子電圧Ｖ
Battが第１定電圧回路により発生される定電圧Ｖ１を上
回っている場合、第１トランジスタのベース電位は定電
圧Ｖ１に等しく、基準電圧発生回路には、定電圧Ｖ１か
ら第１トランジスタのベースエミッタ間電圧ＶBEを差し
引いたバイアス電圧（Ｖ１−ＶBE）が供給される。

【００２０】ここで、第２定電圧回路により発生される
定電圧をＶ２とする。バッテリ電圧が低下して、端子電
圧ＶBattがＶ２＜ＶBatt＜Ｖ１の範囲になると、第１定
電圧回路は定電圧Ｖ１を発生できなくなり、基準電圧発
生回路には、バイアス電圧（ＶBatt−ＶBE）が供給され
る。

【００２１】そして、バッテリ電圧が更に低下して端子
電圧ＶBatt＝Ｖ２，になったとする。この時、第２電源
入力端子の端子電圧Ｖ+Bは、端子電圧ＶBattよりも回路
部の電圧降下分だけ高い電位となっているので、第２ト
ランジスタのベース電位は定電圧Ｖ２に等しくなる。す
るとバイパス回路が動作して、基準電圧発生回路には、
定電圧Ｖ２から第２トランジスタのベースエミッタ間電
圧ＶBEを差し引いたバイアス電圧（Ｖ２−ＶBE）が供給
される。尚、バイアス電圧供給回路は、ＶBatt＜Ｖ２と
なった時点で第１トランジスタがオフするため動作を停
止する。以降、端子電圧Ｖ+B＞Ｖ２である期間はこの状
態が維持される。

【００２２】それから、バッテリ電圧が更に低下して端
子電圧Ｖ+B＜Ｖ２，になると、第２定電圧回路は定電圧
Ｖ２を発生できなくなり、基準電圧発生回路には、バイ
アス電圧（Ｖ+B−ＶBE）が供給される。従って、ＶBatt
＜Ｖ２の範囲ではバイパス回路が動作することで、回路
部における電圧降下の影響を受けないバイアス電圧を基
準電圧発生回路に供給することができる。

【００２３】請求項４記載の電源回路装置によれば、第
１及び第２定電圧回路を、複数のダイオードの直列接続
により構成するので、各定電圧を、ダイオードの順方向
電圧を単位として容易に調整することができる。

【００２４】請求項５記載の電源回路装置によれば、回
路部を、バッテリと第１電源入力端子との間に順方向接
続されるダイオードとする。即ち、このようなダイオー
ドは、例えばバッテリを逆極性で接続した場合等に逆方
向電流が流れることを阻止するために用いられる。従っ
て、斯様に構成すれば、バイパス回路によってダイオー
ドの順方向電圧分の電圧降下を補償することができる。

【００２５】請求項６記載の電源回路装置によれば、第
２電源入力端子とグランドとの間に保護用ツェナーダイ
オードを接続し、第２電源入力端子と第１電源入力端子
との間にバイパス用ダイオードを接続する。即ち、電源
回路装置が例えば車載用である場合には、車両の走行中
に何らかの原因によってバッテリの端子との接続が外れ
てしまう（ロードダンプ）と、オルタネータの負荷が急
減することにより正極性のサージ電圧が発生する。その
ようなサージ電圧からの保護対策として保護用ツェナー
ダイオードが配置されることが多い。また、何らかの原
因によってバッテリと第１電源入力端子との間の接続が
外れた場合でも、第２電源入力端子にバッテリからの電
源を供給するために、バイパス用ダイオードが配置され
ることがある。

【００２６】すると、これらのダイオードが存在するこ
とにより、バッテリが逆極性で接続されると、バッテリ
の正側端子，グランド、保護用ツェナーダイオード，バ
イパス用ダイオード，バッテリの負側端子の経路で電流
が流れてしまう。そのため、バッテリと第１電源入力端
子との間に逆流阻止用ダイオードを配置する必要があ
り、斯様な構成では、第２電源入力端子の端子電圧が前
記ダイオードの順方向電圧分だけ低下することが不可避
である。従って、このように車載用の回路装置などに適
用が想定される場合にも、バイパス回路によって逆流阻
止用ダイオードによる電圧降下を補償することができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】（第１実施例）以下、本発明を車
載用の電源回路装置に適用した場合の第１実施例につい
て図１及び図２を参照して説明する。尚、図５及び図６
と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異
なる部分についてのみ説明する。本実施例における電源
ＩＣ部３１の構成は、従来構成の電源ＩＣ部３に、定電
流源（第２定電流源）３２，トランジスタ（第２バイア
ス電圧供給用素子）３３，６個のダイオード３４〜３９
を直列接続して構成される定電圧回路（第２定電圧回
路）４０を加えたものである。

【００２８】即ち、電源入力端子＋Ｂ（第２電源入力端
子）とグランドとの間には、電流源３２と定電圧回路４
０との直列回路が接続されている。また、電源入力端子
＋Ｂには、ＮＰＮ型のトランジスタ３３のコレクタが接
続されており、そのトランジスタ３３のエミッタは、基
準電圧発生回路２１（バンドギャップ回路１７）の電源
入力端子に接続されている。尚、電流源３２，トランジ
スタ３３及び定電圧回路４０は、バイパス回路４１を構
成している。また、オペアンプ（定電圧出力回路）２２
以降の構成については図示を省略している。以上のよう
に構成される電源ＩＣ部３１を含んで、ＥＣＵ１０１が
構成されている。その他の構成は、図５及び図６と同様
である。

【００２９】次に、本実施例の作用について図２をも参
照して説明する。電源入力端子Ｂａｔｔ（第１電源入力
端子）の端子電圧をＶBatt，電源入力端子＋Ｂの端子電
圧をＶ+Bとすると、Ｖ+Bはバッテリ１の端子電圧に等し
いが、端子電圧ＶBattは（８）式で表される。 ＶBatt＝Ｖ+B−ＶF …（８） ここで、ＶF はダイオード４（回路部）の順方向電圧で
ある。

【００３０】以下、場合分けして動作を説明する。 （Ｖ+B＞８・ＶF ） バッテリ１の通常使用状態における端子電圧は１２Ｖ〜
１４Ｖ程度であるから、通常はこのの範囲にある。こ
の時、（８）式よりＶBatt＞７・ＶF である。バイアス
電圧供給回路１８において、定電圧回路（第１定電圧回
路）１５の定電圧Ｖ１は、ダイオード８〜１４の直列接
続数が７個であるからＶ１＝７・ＶF であり、トランジ
スタ（第１バイアス電圧供給用素子）１６のベース電圧
ＶB1＝Ｖ１であるから、 ＶB1＝７・ＶF …（９） となっている。

【００３１】一方、バイパス回路４１側では、定電圧回
路４０のダイオード３４〜３９の直列接続数が６個であ
るから定電圧Ｖ２＝６・ＶF であり、トランジスタ３３
のベース電圧ＶB2＝Ｖ２であるから、 ＶB2＝６・ＶF …（１０） となっている。

【００３２】従って、この場合は、従来構成と同様にバ
イアス電圧供給回路１８が動作しており、基準電圧発生
回路２１に供給されるバイアス電圧ＶBiは、トランジス
タ１６のベースエミッタ間電圧ＶBE（＝ＶF ）分低下し
て、 ＶBi＝６・ＶF …（１１） となる。

【００３３】（７・ＶF ＜Ｖ+B≦８・ＶF ） バッテリ１の端子電圧が低下しての範囲に入ると、電
源入力端子Ｂａｔｔの端子電圧ＶBattは、６・ＶF ＜Ｖ
Batt≦７・ＶF となるから、定電圧回路１５は定電圧Ｖ
１を発生できなくなる。従って、ＶB1＝ＶBattであり、
ＶBi＝ＶBatt−ＶF であるから、 ５・ＶF ＜ＶBi≦６・ＶF …（１２） となり、やはりバイアス電圧供給回路１８によってバイ
アス電圧ＶBiが供給される。

【００３４】（６・ＶF ＜Ｖ+B≦７・ＶF ） バッテリ１の端子電圧が更に低下しての範囲に入る
と、バイパス回路４１側では定電圧回路４０が定電圧Ｖ
２＝６・ＶF を発生しているので、トランジスタ３３の
ベース電圧ＶB2は（１０）式と同様にＶB2＝６・ＶF と
なっている。従って、この場合はバイパス回路４１が動
作し、基準電圧発生回路２１に供給されるバイアス電圧
ＶBiは、トランジスタ３３のベースエミッタ間電圧ＶBE
（＝ＶF ）分低下して、 ＶBi＝５・ＶF …（１３） となる。

【００３５】また、この時、バイアス電圧供給回路１８
側では、５・ＶF ＜ＶBatt≦６・ＶF であり、トランジ
スタ１６のベース電位ＶB1が６・ＶF 以上を確保するこ
とができない。そして、トランジスタ１６のエミッタ電
位は５・ＶF であるから、トランジスタ１６は遮断され
ている。従って、の範囲ではバイパス回路４１によっ
てバイアス電圧ＶBiが供給される。

【００３６】（Ｖ+B≦６・ＶF ） バッテリ１の端子電圧が更に低下しての範囲に入る
と、バイパス回路４１の定電圧回路４０も定電圧Ｖ２を
発生できなくなる。この時、トランジスタ３３のベース
電圧ＶB2は、ＶB2＝Ｖ+Bであり、バイアス電圧ＶBiは、 ＶBi＝Ｖ+B−ＶBE …（１４） となる。

【００３７】即ち、図２に示すように、Ｖ+B＝７・ＶF
を境界として、Ｖ+B＞７・ＶF である場合は、電源入力
端子Ｂａｔｔ側よりバイアス電圧供給回路１８を介し
て、基準電圧発生回路２１にバイアス電圧ＶBiが供給さ
れ、Ｖ+B＜７・ＶF である場合は、電源入力端子＋Ｂ側
よりバイパス回路４１を介して、基準電圧発生回路２１
にバイアス電圧ＶBiが供給されるようになっている。

【００３８】また、Ｖ+B＜７・ＶF である場合にバイア
ス電圧ＶBiより分岐して破線で示している部分は、従来
構成において、一貫してバイアス電圧供給回路１８より
バイアス電圧ＶBiを供給した場合である。即ち、従来構
成では、Ｖ+Bが８・ＶF 以下になるとバイアス電圧ＶBi
はリニアに低下して行くが、本実施例の構成では、６・
ＶF ＜Ｖ+B≦７・ＶF のの区間においてバイアス電圧
ＶBiは５・ＶF に維持され、Ｖ+Bが６・ＶF に達した時
点からリニアに低下するようになっている。

【００３９】その結果、従来構成と比較して、Ｖ+B＜７
・ＶF である場合は、常にダイオードの順方向電圧ＶF
分高いバイアス電圧ＶBiを基準電圧発生回路２１に供給
していることになる。そして、図２には、バンドギャッ
プ回路１７の出力電圧ＶBGも合わせて図示しているが、
バイアス電圧ＶBiが順方向電圧ＶF 分高くなったこと
で、前記出力電圧がバンドギャップ電圧ＶBGに維持でき
る電圧範囲が従来よりも広がっている（図２中，左矢印
で示す箇所）。

【００４０】以上のように本実施例によれば、バイパス
回路４１を、バッテリ１の端子電圧が定電圧回路１５に
よって発生される定電圧Ｖ１（＝７・ＶF ）を下回った
場合に、バイアス電圧供給回路１８に代わって基準電圧
発生回路２１にバイアス電圧Ｖi を供給するように構成
した。

【００４１】即ち、ＥＣＵ１０１は、バッテリ１と電源
ＩＣ部３１との間に、ロードダンプ保護用のパワーツェ
ナーダイオード５や、ダイオード４を介した電源供給経
路が開放された場合にバッテリ１の電源をバイパスする
ためのダイオード６を備えている。そして、安全対策
上、逆流阻止用のダイオード４も必要となることから、
電源入力端子Ｂａｔｔ側より電源ＩＣ部３１に供給され
る電源電圧は、ダイオード４の順方向電圧ＶF 分だけ降
下することが避けられない。

【００４２】そこで、バッテリ１の電圧が低下した場合
にバイパス回路４１を機能させることで、電源入力端子
＋Ｂを介して前記電圧降下の影響を受けないバイアス電
圧ＶBiを基準電圧発生回路２１に供給するようにした。
従って、基準電圧発生回路２１は、バッテリ１の電圧が
瞬時に低下した場合でも、従来よりも確実に適正な基準
電圧Ｖref を発生することができるので、オペアンプ２
２は、その基準電圧Ｖref に基づいて外部供給用の定電
圧電源Ｖout を生成出力することができる。そして、こ
のように車載用電源回路装置に適用した場合にも、バイ
パス回路４１によってダイオード４による電圧降下を補
償することができる。

【００４３】加えて、車載用電源回路装置において、キ
ースイッチ２がオンされた場合に、電源入力端子＋Ｂ側
に接続されている各種電装品が動作を開始することによ
りバッテリ１の電圧が一時的に低下した場合にも、バイ
パス回路４１によって基準電圧Ｖref を安定させること
ができるので、回路の誤動作などを防止することができ
る。更に、Ｖ+B≧７・ＶF の場合には従来構成と全く同
様に動作するので、バイパス回路４１を付加したことに
よって、通常動作時などに例えばノイズ等の影響が生じ
るおそれはない。

【００４４】また、バイアス電圧供給回路１８を定電流
源７，定電圧回路１５及びトランジスタ１６で構成し、
バイパス回路４１を定電流源３２，定電圧回路４０及び
トランジスタ３３で構成したので、バイアス電圧供給回
路１８とバイパス回路４１定電圧回路１５，４０の夫々
が発生する定電圧Ｖ１，Ｖ２が異なるだけで基本的には
対称に構成されるので、バイパス回路４１は、バイアス
電圧供給回路１８に代わって略同様のバイアス電圧供給
作用をなすようになる。

【００４５】加えて、定電圧回路４０は、定電圧回路１
５が発生する定電圧Ｖ１よりもダイオード４による電圧
降下ＶF 分だけ低い定電圧Ｖ２を発生するので、その電
圧降下分を補償するようにバイパス回路４１を動作させ
ることができる。また、ＥＣＵ１０１の実際の使用環境
における全温度範囲を想定すると、低温時には、ＶBEま
たは順方向電圧ＶF が１Ｖ程度に達する場合もあること
から、ダイオード１個分の補償であると言えども実用的
には極めて有効である。

【００４６】更に、本実施例によれば、定電圧回路１
５，４０を、複数のダイオードの直列接続によって構成
したので、定電圧Ｖ１，Ｖ２を、ダイオードの順方向電
圧ＶFを単位として容易に調整することができる。

【００４７】（第２実施例）図３は本発明の第２実施例
を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号
を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説
明する。第２実施例では、電源入力端子Ｂａｔｔとトラ
ンジスタ１６のコレクタとの間に抵抗４２が挿入されて
おり、バイアス電圧供給回路１８Ａが構成されている。
また、電源入力端子＋Ｂとトランジスタ３３のコレクタ
との間にも抵抗４３が挿入されており、バイパス回路４
１Ａが構成されている。その他の構成は第１実施例と同
様である。

【００４８】以上のように構成された第２実施例によれ
ば、トランジスタ１６，３３にコレクタ抵抗４２，４３
を備えたことにより、電源入力端子Ｂａｔｔ，＋Ｂに高
電圧が印加された場合や負極性の電圧が印加された場合
などに、トランジスタ１６，３３に流れる電流を制限し
てトランジスタ１６，３３を保護することができる。

【００４９】（第３実施例）図４は本発明の第３実施例
を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号
を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説
明する。第３実施例では、７個のダイオード８〜１４の
直列回路で構成される定電圧回路１５に代えて、ツェナ
ーダイオード（第１定電圧回路）４４が配置されてお
り、バイアス電圧供給回路１８Ｂが構成されている。ツ
ェナーダイオード４４のツェナー電圧は、例えば７・Ｖ
F に相当する電圧である。

【００５０】また、６個のダイオード３４〜３９の直列
回路で構成される定電圧回路４０に代えて、ツェナーダ
イオード（第２定電圧回路）４５が配置されており、バ
イパス回路４１Ｂが構成されている。ツェナーダイオー
ド４５のツェナー電圧は、例えば６・ＶF に相当する電
圧である。

【００５１】以上のように構成された第３実施例によれ
ば、第１及び第２定電圧回路を夫々１個のツェナーダイ
オード４４及び４５で構成することにより、部品点数を
削減することができる。また、ツェナー電圧を適宜選択
することによって、定電圧Ｖ１，Ｖ２を容易に調整する
ことができる。

【００５２】本発明は上記し且つ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。第１実施例において、定電圧回路を
構成するダイオードの直列接続数は、図示したものに限
らず、回路部において生じる電圧降下量に応じるなどし
て適宜変更して良い。また、第３実施例におけるツェナ
ーダイオードのツェナー電圧も、同様に適宜変更すれば
良い。また、定電圧回路は、複数のダイオードを直列接
続したりツェナーダイオードで構成するものに限らず、
例えばトランジスタなど他の回路素子を用いて構成して
も良い。回路部は、ダイオード４に限ることなく、その
他所定の機能をなすために配置されるものであれば良
い。そして、第１，第２定電圧回路の定電圧Ｖ１，Ｖ２
の電位差は、回路部において生じる電圧降下に応じて設
定すれば良い。車載用の電源回路装置に限ることなく、
電源入力端子に所定の機能を有する回路部を介して基準
電圧発生回路に電源を供給する構成の電源回路装置であ
れば適用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を車載用電源回路装置に適用した場合の
第１実施例を示す電気的構成図

【図２】バッテリの端子電圧が変化した場合の各部の電
圧を示す図

【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図４】本発明の第３実施例を示す図１相当図

【図５】従来技術を示す図１相当図

【図６】バンドギャップ回路の詳細な電気的構成を示す
図

【符号の説明】

４はダイオード（回路部）、５はパワーツェナーダイオ
ード、６はダイオード（バイパス用ダイオード）、８〜
１４はダイオード、１５は定電圧回路（第１定電圧回
路）、１６はトランジスタ（第１バイアス電圧供給用素
子）、１８，１８Ａ及び１８Ｂはバイアス電圧供給回
路、２１は基準電圧発生回路、２２はオペアンプ（定電
圧出力回路）、３２は定電流源（第２定電流源）、３３
はトランジスタ（第２バイアス電圧供給用素子）、３４
〜３９はダイオード、４０は定電圧回路（第２定電圧回
路）、４１，４１Ａ及び４１Ｂはバイパス回路、４４及
び４５はツェナーダイオード（第１及び第２定電圧回
路）、Ｂａｔｔは電源入力端子（第１電源入力端子）、
＋Ｂは電源入力端子（第２電源入力端子）を示す。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バッテリからの電源供給を受けて基準電
   圧を発生する基準電圧発生回路と、この基準電圧発生回
   路によって生成される基準電圧に基づいて外部供給用の
   定電圧電源を生成して出力する定電圧出力回路とを備え
   てなる電源回路装置において、 所定の機能をなす回路部を介して前記バッテリの正側端
   子に接続される第１電源入力端子と、 この第１電源入力端子とグランドとの間に接続され、所
   定の定電圧を発生する定電圧回路を備え、前記基準電圧
   発生回路にバイアス電圧を供給するバイアス電圧供給回
   路と、 前記バッテリの正側端子に接続される第２電源入力端子
   と、 この第２電源入力端子とグランドとの間に接続され、前
   記バッテリの端子電圧が前記定電圧回路によって発生さ
   れる定電圧を下回った場合に、前記バイアス電圧供給回
   路に代わって前記基準電圧発生回路にバイアス電圧を供
   給するバイパス回路とを具備したことを特徴とする電源
   回路装置。
2. 【請求項２】 前記バイアス電圧供給回路は、 前記第１電源入力端子に接続される第１定電流源と、 この第１定電流源とグランドとの間に接続される第１定
   電圧回路と、 入力端子が前記第１定電圧回路と前記第１電源入力端子
   とに接続される第１バイアス電圧供給用素子とで構成さ
   れ、 前記バイパス回路は、 前記第２電源入力端子に接続される第２定電流源と、 この第２定電流源とグランドとの間に接続され、前記第
   １定電圧回路が発生する定電圧よりも、前記回路部によ
   る電圧降下分だけ低い定電圧を発生する第２定電圧回路
   と、 入力端子が前記第２定電圧回路と前記第２電源入力端子
   とに接続される第２バイアス電圧供給用素子とで構成さ
   れており、 前記基準電圧発生回路は、前記第１及び第２電圧供給用
   素子の出力端子とグランドとの間に接続されていること
   を特徴とする請求項１記載の電源回路装置。
3. 【請求項３】 前記第１バイアス電圧供給用素子は、ベ
   ースが前記第１定電圧回路に接続され、コレクタが前記
   第１電源入力端子に接続されると共に、エミッタが前記
   基準電圧発生回路に接続されるトランジスタで構成さ
   れ、 前記第２バイアス電圧供給用素子は、ベースが前記第２
   定電圧回路に接続され、コレクタが前記第２電源入力端
   子に接続されると共に、エミッタが前記基準電圧発生回
   路に接続されるトランジスタで構成されていることを特
   徴とする請求項２記載の電源回路装置。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２定電圧回路は、複数の
   ダイオードが直列に接続されて構成されていることを特
   徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電源回路装
   置。
5. 【請求項５】 前記回路部は、前記バッテリと前記第１
   電源入力端子との間に順方向接続されるダイオードで構
   成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか
   に記載の電源回路装置。
6. 【請求項６】 前記第２電源入力端子とグランドとの間
   に接続される保護用ツェナーダイオードと、 前記第２電源入力端子と前記第１電源入力端子との間に
   接続されるバイパス用ダイオードとを備えて構成されて
   いることを特徴とする請求項５記載の電源回路装置。