JP2002366234A

JP2002366234A - 電圧制御装置

Info

Publication number: JP2002366234A
Application number: JP2001177503A
Authority: JP
Inventors: Osamu Izuhara; 修伊豆原
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2001-06-12
Publication date: 2002-12-20
Anticipated expiration: 2021-06-12
Also published as: JP4538990B2

Abstract

(57)【要約】【課題】負荷電圧入力部に入力される電圧が低下する
異常状態発生時に、負荷電圧の検出から出力電圧の検出
へ切替える際においても、検出電圧が異常に低下するの
を防止し、出力電圧が安定した電圧制御装置を提供す
る。【解決手段】出力電圧を負荷に供給する出力回路と、
電圧検出回路と、電圧検出回路の検出電圧に応じて出力
回路を制御する制御回路とを備えた電圧制御装置であっ
て、電圧検出回路は、負荷電圧が入力される負荷電圧入
力部と、出力電圧が入力される出力電圧入力部と、検出
電圧を出力する検出電圧出力部と、負荷電圧入力部を検
出電圧出力部と接続する第１の接続回路と、出力電圧入
力部を、負荷電圧入力部に入力される電圧が所定電圧未
満の場合にオンするスイッチング素子を介して検出電圧
出力部に接続する第２の接続回路と、出力電圧入力部を
インピーダンス回路を介して検出電圧出力部に接続する
第３の接続回路を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷に出力電圧を
供給する電圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気自動車やハイブリッド車等には、走
行用モータへ電力を供給するメインバッテリが搭載され
ている。メインバッテリの直流電圧は、例えば、２８８
Ｖである。ところで、このような電気自動車やハイブリ
ッド車等であっても、従来の車両と同様の１２Ｖ機器
（例えば、保安機器、車載ＡＶ機器等）が装備されてい
るため、１２Ｖバッテリが搭載されている。この１２Ｖ
バッテリは、メインバッテリの直流電圧によって充電さ
れる。この場合、メインバッテリの直流電圧を１２Ｖバ
ッテリを充電可能な電圧に制御するための電圧制御装置
が設けられている。

【０００３】ハイブリッド車に用いられている従来の電
圧制御装置を、図１を用いて説明する。ハイブリッド車
には、走行用モータへ電力を供給するメインバッテリ２
００が設けられている。メインバッテリ２００は、エン
ジン等により駆動される発電機の出力電圧によって充電
される。また、１２Ｖ機器３００に電圧を供給するため
の１２Ｖバッテリ２２０が搭載されている。また、メイ
ンバッテリ２００の直流電圧により１２Ｖバッテリ２２
０を充電するためのＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧制御装
置）１００が設けられている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１
００は、メインバッテリ２００から供給される直流電圧
を入力回路１６０で受け、出力回路１８０で所定値に制
御した出力電圧を１２Ｖバッテリ２２０へ供給する。制
御回路１４０は、電圧検出回路１２０から出力される検
出電圧が設定電圧となるように出力回路１８０を制御す
る。

【０００４】ＤＣ−ＤＣコンバータ１００と１２Ｖバッ
テリ２２０は、ハイブリッド車への搭載上の制約などか
ら、近くに配置することができない。このため、ＤＣ−
ＤＣコンバータ１００の出力端子と１２Ｖバッテリ２２
の＋端子は、例えば、数十ｃｍの長さのケーブル４００
で接続される。ここで、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００の
出力端子から１２Ｖバッテリ２２０には、場合によって
は数十Ａの電流が流れる。このため、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ１００の出力端子と１２Ｖバッテリ２２０の＋端子
の間に、ケーブル４００により約１Ｖの電圧降下が発生
する。そこで、１２Ｖバッテリ２２０を最適な電圧で充
電するために、１２Ｖバッテリ２２０の＋端子をケーブ
ル４２０を介して電圧検出回路１２０の負荷電圧入力部
１０に接続している。この場合、ケーブル４２０には大
電流が流れないため、ケーブル４２０による電圧降下は
ほどんど発生しない。これにより、１２Ｖバッテリ２２
０の端子電圧を正確に検出することができる。

【０００５】１２Ｖバッテリ２２０の＋端子をケーブル
４２０を介して電圧検出回路１２０の負荷電圧入力部１
０に接続した場合、ケーブル４２０が接触不良となった
り、断線すると、電圧検出回路１２０の検出電圧が低く
なる。この場合、制御回路１４０は、電圧検出回路１２
０の検出電圧が低いと判断して出力回路１８０を制御す
る。このため、出力回路１８０の出力電圧が高電圧状態
に保持される。ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、自己の
出力電圧を監視しており、所定電圧以上に達したと判断
すると、保護機能を作動させ、電圧の出力を停止する。
しかし、ケーブル４２０に断線等が発生した場合に、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ１００の電圧出力を停止してしまう
と、車両の走行等に影響が出る可能性があるため好まし
くない。そこで、ケーブル４２０に断線等が発生した場
合は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００自身の出力電圧に基
づいて制御する構成にしている。構成としては、出力回
路１８０の出力端子を電圧検出回路１２０の出力電圧入
力部２０に接続している。この例では、接触不良及び断
線等の発生を、より確実に回避するために、ＤＣ−ＤＣ
コンバータ１００の内部でプリント基板のパターン等を
用いて配線している。これにより、ケーブル４２０に断
線等が発生しても、電圧検出回路１２０は出力回路１８
０の出力電圧を検出するため、出力回路１８０の出力電
圧が高電圧状態に保持されることがない。このため、Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータ１００の保護機能が作動して、電圧
出力を停止させることがなく、継続して電圧出力を得る
ことができる。

【０００６】制御回路１４０は、検出電圧出力部４０の
電圧が所定の電圧値（例えば、２．５Ｖ）になるよう
に、出力回路１８０を制御することで、電圧検出回路１
２０の入力電圧（この場合、負荷電圧入力部１０あるい
は出力電圧入力部２０に入力される電圧）が所定の電圧
値（例えば、１４Ｖ）になるように、出力回路１８０を
制御する。制御対象は１２Ｖバッテリ２２０であり、ケ
ーブル４２０を用いて１２Ｖバッテリ２２０の電圧を監
視した場合は、１２Ｖバッテリ２２０のほぼ正しい電圧
を監視できている。しかし、ケーブル４２０に断線等が
発生してＤＣ−ＤＣコンバータ１００の出力電圧を用い
て１２Ｖバッテリ２２０の電圧を間接的に監視した場合
は、１２Ｖバッテリ２２０の電圧よりも、ケーブル４０
０による電圧降下分だけ高い電圧を監視することにな
る。これは、ケーブル４００には数十Ａもの大電流が流
れる場合もあるためである。また、運転状態等により１
２Ｖ機器３００等の消費電流が変動するため、ケーブル
４００を流れる電流は、数Ａ〜数十Ａ等の間で常に変動
している。このため、通常時に、電圧検出回路１２０が
出力電圧入力部２０に入力される電圧を検出電圧出力部
４０から出力すると、１２Ｖバッテリ２２０に最適な電
圧を供給することができない。そこで、電圧検出回路１
２０には、通常時には負荷電圧入力部１０に入力された
電圧を選択し、ケーブル４２０の断線等の異常時には出
力電圧入力部２０に入力された電圧を選択する切替え回
路が設けられている。

【０００７】従来の電圧検出回路１２０について、図２
を用いて説明する。電圧検出回路１２０の負荷電圧入力
部１０は、逆流防止用のダイオードＤ１、抵抗Ｒ４１を
介して検出電圧出力部４０に接続されている。抵抗Ｒ４
１と検出電圧出力部４０との接続点と基準電位（この場
合、ＧＮＤ）との間には、抵抗Ｒ４２が接続されてい
る。また、出力電圧入力部２０は、トランジスタＴｒ２
３、逆流防止用ダイオードＤ２、抵抗Ｒ４１を介して検
出電圧出力部４０に接続されている。抵抗Ｒ４１とＲ４
２は分圧回路を構成し、入力電圧を分圧して検出電圧出
力部４０に出力している。また、抵抗Ｒ２１〜Ｒ２６及
びトランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２３が設けられている。
この回路構成で、ダイオードＤ１を介して入力される負
荷電圧とダイオードＤ２を介して入力される出力電圧
の、高い方の電圧を検出電圧出力部４０に供給する。こ
こで、負荷電圧入力部１０にケーブル４２０を介して１
２Ｖバッテリ２２０の＋端子が正常に接続されている時
（正常時）には、トランジスタＴｒ２１がオンする。こ
れにより、トランジスタＴｒ２２及びＴｒ２３がオフ
し、出力電圧入力部２０と検出電圧出力部４０との接続
が切断される。したがって、この場合には、負荷電圧入
力部１０に入力された電圧を分圧した電圧が検出電圧出
力部４０から出力される。一方、ケーブル４２０の断線
等の異常時には、負荷電圧入力部１０に入力される電圧
が所定電圧未満になるため、トランジスタＴｒ２１がオ
フする。これにより、トランジスタＴｒ２２及びＴｒ２
３がオンし、出力電圧入力部２０と検出電圧出力部４０
が接続される。この時、出力電圧入力部２０から入力さ
れる電圧の方が負荷電圧入力部１０から入力される電圧
より高いため、出力電圧入力部２０に入力された電圧を
分圧した電圧が検出電圧出力部４０から出力される。こ
のように、トランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２３と抵抗Ｒ２
１〜Ｒ２６により、正常時には負荷電圧入力部１０に入
力された電圧を選択し、ケーブル４２０の断線等の異常
時には出力電圧入力部２０に入力された電圧を選択する
切替え回路２２が構成されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の電圧検出回路に
おいて、ケーブル４２０が断線した時の検出電圧出力部
４０から出力される検出電圧、負荷電圧、出力電圧の状
態を図３に示す。なお、図３の横軸は時間を示し、縦軸
は電圧を示している。図３に示すように、ケーブル４２
０の断線が発生して負荷電圧入力部１０に入力される電
圧が所定電圧未満に低下すると、切替え回路２２が動作
を開始する。すなわち、負荷電圧入力部１０に入力され
る入力電圧の検出から出力電圧入力部２０に入力される
入力電圧の検出に切り替わる。この時、切替え回路２２
により切替え動作に要する時間は、例えば、数ｍｓｅｃ
である。この切替え回路２２による切替え動作に要する
時間の間は、電圧検出回路１２０は、０Ｖの検出電圧を
出力（図３中の、「検出電圧」の「期間Ｂ」部分）す
る。「期間Ｂ」の部分では、検出電圧が目標電圧よりも
低いので、制御回路１４０は出力電圧を高くするように
出力回路１８０を制御する。このため、「期間Ｂ」の
「出力電圧」及び「負荷電圧」は徐々に上昇する。ま
た、「出力電圧」は、「負荷電圧」よりも「ケーブル４
００による電圧降下分」だけ高い電圧である。また、制
御回路１４０は、「期間Ａ」の部分では「負荷電圧」を
目標電圧（この例では、１４Ｖ）にするように制御し、
「期間Ｃ」の部分では「出力電圧」を目標電圧にするよ
うに制御する。ここで、「期間Ｂ」の部分では、検出電
圧が異常に低くなるため、出力電圧が上昇する。この
時、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００は、自己の出力電圧が
所定電圧以上に達したと判断して保護機能を作動させて
電圧の出力を停止させる可能性がある。本発明は、この
ような点に鑑みて創案されたものであり、負荷電圧入力
部に入力される電圧が低下する異常状態発生時に、負荷
電圧の検出から出力電圧の検出へ切替える際において
も、検出電圧が異常に低下するのを防止し、出力電圧が
安定した電圧制御装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの
電圧制御装置である。請求項１に記載の電圧制御装置で
は、電圧検出回路は、負荷電圧入力部を検出電圧出力部
と接続する第１の接続回路と、出力電圧入力部を、負荷
電圧入力部に入力される電圧が所定電圧未満の場合にオ
ンするスイッチング素子を介して検出電圧出力部に接続
する第２の接続回路と、出力電圧入力部をインピーダン
ス回路を介して検出電圧出力部に接続する第３の接続回
路を有している。請求項１に記載の電圧制御装置を用い
れば、負荷電圧入力部に入力される負荷電圧が所定電圧
未満に低下する異常状態発生時に、スイッチング素子を
オンさせることで負荷電圧の検出から出力電圧の検出に
切替える際においても、検出電圧が異常に低下するのを
防止することができる。これにより、出力電圧が安定し
た電圧制御装置を提供できる。

【００１０】また、本発明の第２発明は、請求項２に記
載されたとおりの電圧制御装置である。請求項２に記載
の電圧制御装置では、第１、第２及び第３の接続回路に
は電流が流れる方向を制限する電流方向制限回路が設け
られている。請求項２に記載の電圧制御装置を用いれ
ば、出力電圧入力部から負荷電圧入力部への電流の逆
流、あるいは負荷電圧入力部から出力電圧入力部への電
流の逆流を防止することができる。

【００１１】また、本発明の第３発明は、請求項３に記
載されたとおりの電圧制御装置である。請求項３に記載
の電圧制御装置では、電圧検出回路は、負荷電圧入力部
に入力される電圧が所定電圧以上の場合には負荷電圧入
力部を検出電圧出力部と接続し、負荷電圧入力部に入力
される電圧が所定電圧未満である場合には出力電圧入力
部を検出電圧出力部に接続する切替え回路と、出力電圧
入力部をインピーダンス回路を介して検出電圧出力部に
接続する接続回路を有している。請求項３に記載の電圧
制御装置を用いれば、負荷電圧入力部に入力される負荷
電圧が所定電圧未満に低下する異常状態発生時に、切替
え回路を動作させることで負荷電圧の検出から出力電圧
の検出に切替える際においても、検出電圧が異常に低下
することを防止することができる。これにより、出力電
圧が安定した電圧制御装置を提供できる。

【００１２】また、本発明の第４発明は、請求項４に記
載されたとおりの電圧制御装置である。請求項４に記載
の電圧制御装置では、インピーダンス回路は、出力電圧
入力部からインピーダンス回路を介して検出電圧出力部
に供給される電圧が、負荷電圧入力部から検出電圧出力
部に供給される電圧及び出力電圧入力部からインピーダ
ンス回路を介さずに検出電圧出力部に供給される電圧よ
りも小さくなるように構成されている。請求項４に記載
の電圧制御装置を用いれば、負荷電圧入力部に入力され
る負荷電圧が所定電圧未満に低下する異常状態発生時
に、負荷電圧の検出から出力電圧の検出に切替える際に
おいても、検出電圧が異常に低下することを防止する回
路の実現が容易である。

【００１３】また、本発明の第５発明は、請求項５に記
載されたとおりの電圧制御装置である。請求項５に記載
の電圧制御装置では、インピーダンス回路は、抵抗また
は／及びダイオードにより構成される。請求項５に記載
の電圧制御装置を用いれば、インピーダンス回路を、抵
抗またはダイオードの少なくともいずれか一方により構
成することにより、実現が容易である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。電圧制御装置及び周辺機器等の構成
は、図１と同様である。図４は、本発明の電圧制御装置
の一実施の形態で用いる電圧検出回路の概略回路図を示
している。図４に示す電圧検出回路は、図２に示す従来
の電圧検出回路に対して、出力電圧入力部２０と抵抗Ｒ
４１の間に抵抗Ｒ３と逆流防止用のダイオードＤ３の直
列回路が追加されている。逆流防止用ダイオードＤ３
は、抵抗Ｒ４１から出力電圧入力部２０の方向に電流が
流れるのを防止するように接続されている。その他の構
成は図２に示した従来の電圧検出回路と同一である。本
実施の形態では、抵抗Ｒ３が本発明のインピーダンス回
路に対応し、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３が本発明の電
流方向制限回路に対応し、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ４
１、Ｒ４２が本発明の第１の接続回路に対応し、トラン
ジスタＴｒ２３、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２
が本発明の第２の接続回路に対応し、ダイオードＤ３、
抵抗Ｒ４１、Ｒ４２が本発明の第３の接続回路に対応す
る。なお、分圧回路を構成する抵抗Ｒ４１、Ｒ４２は、
第１〜第３の接続回路に共通に設けたが、第１〜第３の
接続回路に設けてもよい。

【００１５】分圧回路を構成する抵抗Ｒ４１、Ｒ４２の
抵抗値は、検出電圧出力部４０から出力される検出電圧
が入力される制御回路１４０の特性によって決定され
る。また、抵抗Ｒ３の抵抗値は、抵抗Ｒ３及びダイオー
ドＤ３を介した電圧が、負荷電圧入力部１０から入力さ
れる電圧よりも低くなる（例えば、約２Ｖ低くなる）よ
うに決定される。従来は、検出電圧が異常に低くなる時
間を短くしていたが、本発明では、検出電圧が異常に低
くなることを防止している。従来の切替え回路２２は、
切替え動作に要する時間を数ｍｓｅｃ未満に抑えるため
に、各トランジスタ（Ｔｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔｒ２３）
のベース電流を大きくしてスイッチング動作を速くして
いる。これらのトランジスタ（Ｔｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔ
ｒ２３）には、イグニッションキーを抜いた車両停止時
等におけるＤＣ−ＤＣコンバータ１００が動作していな
い場合であっても常に電流が流れるため、暗電流が大き
い。このため、車両放置時等における１２Ｖバッテリ２
２０の電流消費量が多く、長期間放置した場合等では、
１２Ｖバッテリ２２０がバッテリ上がりを起こす可能性
がある。次に、暗電流を低減する手段について説明す
る。通常の場合は、負荷電圧入力部１０及び出力電圧入
力部２０に電圧が供給され、トランジスタＴｒ２１がオ
ンするので、抵抗Ｒ２１、Ｒ２３、Ｒ４１、Ｒ４２で電
流を消費する。また、ケーブル４２０の断線等により、
負荷電圧に異常が発生した場合は、出力電圧入力部２０
のみに電圧が供給され、トランジスタＴｒ２２、Ｔｒ２
３がオンするので、抵抗Ｒ２３、Ｒ２４、Ｒ２５、Ｒ２
６、Ｒ４１、Ｒ４２で電流を消費する。よって、これら
の抵抗の抵抗値を大きくすることで暗電流を低減させる
ことができる。しかし、同時にトランジスタＴｒ２１、
Ｔｒ２２、Ｔｒ２３のベース電流を小さくしてしまうの
で、当該トランジスタのスイッチング動作が遅くなり、
切替え動作に要する時間が従来よりも長くなる。

【００１６】次に、切替え回路２２の動作について説明
する。負荷電圧入力部１０に入力される電圧が正常であ
る場合（所定電圧以上である場合）には、初段のトラン
ジスタＴｒ２１がオンし、次段のトランジスタＴｒ２２
がオフし、さらに次段のトランジスタＴｒ２３がオフす
る。これにより、出力電圧入力部２０は、検出電圧出力
部４０と遮断される。この時に、抵抗Ｒ３によって第３
の接続回路を介した電圧が第１の接続回路を介した電圧
より低いため、負荷電圧入力部１０に入力される電圧が
分割抵抗Ｒ４１、Ｒ４２で分圧されて検出電圧出力部４
０から出力される。一方、負荷電圧入力部１０に入力さ
れる電圧が異常である場合（所定電圧未満である場合）
は、初段のトランジスタＴｒ２１がオフし、次段のトラ
ンジスタＴｒ２２がオンし、さらに次段のトランジスタ
Ｔｒ２３がオンする。これにより、出力電圧入力部２０
が検出電圧出力部４０と接続される。この時、負荷電圧
入力部１０に入力される電圧が所定電圧未満に低下して
からトランジスタＴｒ２３がオンするまで所定時間を
（例えば、数ｍｓｅｃ）要する。従来の電圧検出回路で
は、この切替え時間の間、検出電圧は０Ｖとなる。これ
に対して、本実施の形態では、出力電圧入力部２０が抵
抗Ｒ３、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ４１、Ｒ４２を介して
検出電圧出力部４０に接続されている。これにより、ト
ランジスタＴｒ２３の切替え時間の間は、出力電圧入力
部２０に入力される電圧が抵抗Ｒ３、ダイオードＤ３、
抵抗Ｒ４１、Ｒ４２を介して検出電圧出力部４０に供給
されるため、検出電圧が０Ｖとなることはない。

【００１７】次に、図５に、本実施の形態における電圧
検出回路１２０で、負荷電圧に異常が発生した場合にお
いて、検出電圧出力部４０から出力される検出電圧、負
荷電圧、出力電圧、第３の接続回路から供給される電圧
の状態を示す。なお、図５の横軸は時間を示し、縦軸は
電圧を示している。図５中で、「負荷の検出電圧に異常
発生」までの期間Ａでは、負荷電圧入力部１０から第１
の接続回路を介して供給される電圧（約１４Ｖ）に基づ
いた電圧が検出電圧に出力される。この期間Ａでは、
「負荷電圧」が目標電圧（この例では、１４Ｖ）と一致
するように制御される。「負荷の検出電圧に異常発生」
時（例えば、オープン）になると、例えば、数ｍｓｅｃ
（切替え回路が、切替え動作にかかる時間）の期間Ｂの
間、出力電圧入力部２０から抵抗Ｒ３とダイオードＤ３
の直列回路（第３の接続回路）を介して供給される電圧
に基づいた電圧が検出電圧に出力される。「第３の接続
回路から供給される電圧」は、「負荷電圧」よりも「第
３の接続回路の電圧降下分」だけ低い電圧である。「負
荷の検出電圧に異常発生」の時点では、検出電圧が負荷
電圧から第３の接続回路から供給される電圧に切替わる
ので、検出電圧が下がる。そして、期間Ｂでは、「第３
の接続回路から供給される電圧」が目標電圧と一致する
ように制御される。このように、期間Ｂでは、負荷電圧
から出力電圧に切替わるまでの間、検出電圧が異常に低
下することを防止している。そして、「切替え回路動作
完了」以降の期間Ｃでは、出力電圧入力部２０から第２
の接続回路を介して供給される電圧（約１４Ｖ＋電圧降
下補正分）に基づいた電圧が検出電圧に出力される。
「出力電圧」（第２の接続回路から供給される電圧）
は、「負荷電圧」よりも「ケーブル４００による電圧降
下分」だけ高い電圧である。「切替え回路動作完了」の
時点では、検出電圧が第３の接続回路から供給される電
圧から出力電圧（第２の接続回路から供給される電圧）
に切替わるので、検出電圧が上がる。そして、期間Ｃで
は、「出力電圧」（第２の接続回路から供給される電
圧）が目標電圧と一致するように制御される。このよう
に、切替え動作中は、０［ｖ］を出力することなく、第
３の接続回路から供給される電圧（負荷電圧入力部１０
（通常は、約１４Ｖ）よりも所定電圧だけ、低くなるよ
うに設定された電圧）が出力される。このため、暗電流
を低減させる等により、切替え動作に要する時間が長く
なっても、ＤＣ−ＤＣコンバータ１００の保護機能が作
動して、電圧出力を停止させることがなく、継続して電
圧出力を得ることができる。

【００１８】次に、図６に、抵抗Ｒ３とダイオードＤ３
の直列回路（第３の接続回路）の別の回路構成の例を示
す。図４に示した抵抗Ｒ３とダイオードＤ３の直列回路
に対して、ｎ個のダイオードを直列接続したダイオード
Ｄ３１〜Ｄ３ｎを用いて第３の接続回路を構成する。ダ
イオードの個数は、負荷電圧入力部１０（通常は、約１
４Ｖ）よりも所定電圧だけ、低くなる個数に設定すれば
よい。

【００１９】次に、図７に、図４に示した電圧検出回路
に対して、第１の接続回路にトランジスタＴｒ２４と抵
抗Ｒ２７を追加した回路構成の例を示す。負荷電圧入力
部１０に入力される電圧が所定電圧以上である場合は、
Ｔｒ２４がオンして第１の接続回路が接続され、Ｔｒ２
３がオフして第２の接続回路が遮断される。また、抵抗
Ｒ３とダイオードＤ３の直列回路で構成される第３の接
続回路から供給される電圧は、第１の接続回路から供給
される電圧と第２の接続回路から供給される電圧より低
くなるように構成されている。また、負荷電圧入力部１
０に入力される電圧が所定電圧未満である場合は、Ｔｒ
２４がオフして第１の接続回路が遮断され、Ｔｒ２３が
オンして第２の接続回路が接続される。また、ダイオー
ドＤ３、抵抗Ｒ３は、複数のダイオードで構成してもよ
い。

【００２０】本発明の電圧制御装置は、本実施の形態で
説明した構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない
範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
本実施の形態で説明した電圧検出回路は、スイッチング
素子としてバイポーラトランジスタを用いて構成した
が、ＭＯＳトランジスタ等を用いて構成してもよい。ま
た、本実施の形態で説明した電圧検出回路は、図４、図
６、図７に限定されるものではない。また、本実施の形
態では、電圧制御装置として、直流電圧を入力し直流電
圧を出力するＤＣ−ＤＣコンバータへの適用例を説明し
たが、交流電圧を入力し直流電圧を出力するＡＣ−ＤＣ
コンバータへ適用することも可能であり、種々の電圧制
御装置に適用することが可能である。また、本実施の形
態の説明に用いた数値は一例であり、この数値に限定さ
れるものではない。また、以上（≧）、以下（≦）、よ
り大きい（＞）、未満（＜）等は、等号を含んでも含ま
なくてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜５のい
ずれかに記載の電圧制御装置を用いれば、負荷電圧入力
部に入力される電圧が低下する異常状態発生時に、負荷
電圧の検出から出力電圧の検出へ切替える際において
も、検出電圧が異常に低下するのを防止し、出力電圧が
安定した電圧制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電圧制御装置の適用例を示す図である。

【図２】従来の電圧検出回路の概略回路図である。

【図３】従来の電圧検出回路において、負荷の検出電圧
に異常が発生した場合の出力電圧を説明する図である。

【図４】本発明の電圧制御装置の電圧検出回路の一実施
の形態の概略回路図である。

【図５】本発明の電圧制御装置の電圧検出回路におい
て、負荷の検出電圧に異常が発生した場合の出力電圧を
説明する図である。

【図６】本発明の電圧制御装置の電圧検出回路の他の実
施の形態の概略回路図である。

【図７】本発明の電圧制御装置の電圧検出回路の他の実
施の形態の概略回路図である。

【符号の説明】

１０負荷電圧入力部２０出力電圧入力部４０検出電圧出力部１００ＤＣ−ＤＣコンバータ（電圧制御装置）１２０電圧検出回路１４０制御回路２００メインバッテリ２２０１２Ｖバッテリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】出力電圧を負荷に供給する出力回路と、
電圧検出回路と、前記電圧検出回路の検出電圧に応じて
前記出力回路を制御する制御回路とを備え、前記電圧検出回路は、負荷電圧が入力される負荷電圧入
力部と、前記出力電圧が入力される出力電圧入力部と、
前記検出電圧を出力する検出電圧出力部と、前記負荷電
圧入力部を前記検出電圧出力部と接続する第１の接続回
路と、前記出力電圧入力部を、前記負荷電圧入力部に入
力される電圧が所定電圧未満の場合にオンするスイッチ
ング素子を介して前記検出電圧出力部に接続する第２の
接続回路と、前記出力電圧入力部をインピーダンス回路
を介して前記検出電圧出力部に接続する第３の接続回路
を有している、ことを特徴とする電圧制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の電圧制御装置であっ
て、前記第１、第２及び第３の接続回路には電流が流れ
る方向を制限する電流方向制限回路が設けられている、
ことを特徴とする電圧制御装置。
【請求項３】出力電圧を負荷に供給する出力回路と、
電圧検出回路と、前記電圧検出回路の検出電圧に応じて
前記出力回路を制御する制御回路とを備え、前記電圧検出回路は、負荷電圧が入力される負荷電圧入
力部と、前記出力電圧が入力される出力電圧入力部と、
前記検出電圧を出力する検出電圧出力部と、前記負荷電
圧入力部に入力される電圧が所定電圧以上の場合には前
記負荷電圧入力部を前記検出電圧出力部と接続し、前記
負荷電圧入力部に入力される電圧が所定電圧未満である
場合には前記出力電圧入力部を前記検出電圧出力部に接
続する切替え回路と、前記出力電圧入力部をインピーダ
ンス回路を介して前記検出電圧出力部に接続する接続回
路を有している、ことを特徴とする電圧制御装置。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の電圧制
御装置であって、前記インピーダンス回路は、前記出力電圧入力部から前
記インピーダンス回路を介して前記検出電圧出力部に供
給される電圧が、前記負荷電圧入力部から前記検出電圧
出力部に供給される電圧及び前記出力電圧入力部から前
記インピーダンス回路を介さずに前記検出電圧出力部に
供給される電圧よりも小さくなるように構成されてい
る、ことを特徴とする電圧制御装置。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の電圧制
御装置であって、前記インピーダンス回路は、抵抗または／及びダイオー
ドにより構成されている、ことを特徴とする電圧制御装
置。