JP2003143754A - 安定化電源供給装置 - Google Patents
安定化電源供給装置Info
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- JP2003143754A JP2003143754A JP2001337387A JP2001337387A JP2003143754A JP 2003143754 A JP2003143754 A JP 2003143754A JP 2001337387 A JP2001337387 A JP 2001337387A JP 2001337387 A JP2001337387 A JP 2001337387A JP 2003143754 A JP2003143754 A JP 2003143754A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集積回路化すると同時に、チップ内で電源、
通信ブロックを確実に保護し、様々な外乱に対する装置
全体の耐量を上げ、信頼性を向上すること、集積回路全
体の保護機能を調和させること、かつ簡単な回路構成で
安価に実現することのできる安定化電源供給装置を提供
する。 【解決手段】 自動車に搭載されたバッテリから供給さ
れる電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力素
子と，電力素子から供給される所定パルス電圧を平滑し
て所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，自動車に
搭載されたバッテリから供給される電圧とフィルタ手段
から出力される平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電
源電圧として出力する制御手段と，制御手段から出力さ
れる電圧に基づいて自動車に搭載されたバッテリから供
給される電圧から所定パルス電圧を生成する電力素子の
駆動信号を出力する電源安定化手段と，フィルタ手段か
ら出力される平均電圧を電源電圧として動作する通信手
段とによって構成する。
通信ブロックを確実に保護し、様々な外乱に対する装置
全体の耐量を上げ、信頼性を向上すること、集積回路全
体の保護機能を調和させること、かつ簡単な回路構成で
安価に実現することのできる安定化電源供給装置を提供
する。 【解決手段】 自動車に搭載されたバッテリから供給さ
れる電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力素
子と，電力素子から供給される所定パルス電圧を平滑し
て所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，自動車に
搭載されたバッテリから供給される電圧とフィルタ手段
から出力される平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電
源電圧として出力する制御手段と，制御手段から出力さ
れる電圧に基づいて自動車に搭載されたバッテリから供
給される電圧から所定パルス電圧を生成する電力素子の
駆動信号を出力する電源安定化手段と，フィルタ手段か
ら出力される平均電圧を電源電圧として動作する通信手
段とによって構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車におけるバ
ッテリを電力供給源とし、これから安定した電圧を供給
する安定化電源供給装置に係り、特に自動車の各部に設
けられた安定化電源の負荷としてユニット外の負荷ある
いは他ユニットと相互通信する回路を有し、安定化電源
と通信回路部分、或は更にマイクロプロセッサの制御回
路を集積化して安価、且小規模な回路で構成することを
目的とした安定化電源供給装置に関する。
ッテリを電力供給源とし、これから安定した電圧を供給
する安定化電源供給装置に係り、特に自動車の各部に設
けられた安定化電源の負荷としてユニット外の負荷ある
いは他ユニットと相互通信する回路を有し、安定化電源
と通信回路部分、或は更にマイクロプロセッサの制御回
路を集積化して安価、且小規模な回路で構成することを
目的とした安定化電源供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術例として、特開２０００−１
２５４６３号公報、特開平０８−１５４０９８号公報が
ある。これは多チャンネルスイッチ回路の信頼性の向
上、あるいはバッテリ駆動される通信回路の暗電流の低
減を狙ったものである。
２５４６３号公報、特開平０８−１５４０９８号公報が
ある。これは多チャンネルスイッチ回路の信頼性の向
上、あるいはバッテリ駆動される通信回路の暗電流の低
減を狙ったものである。
【０００３】例えば、前者の特開２０００−１２５４６
３号公報は、過熱保護機能実現のための過熱検出回路を
チップ内の１点にのみ装着したのではどの素子が発熱し
ているのか特定できないことから過電流検出手段との組
み合わせにより異常状態にある素子を特定する等、高度
な技術を開示している。また、後者の特開平１１−１１
０００９号公報には、予め付加された車載ユニット識別
番号を基に各ユニット間通信を行わせることで様々な車
種のユニット種々の組み合わせに対し工程管理を簡素化
する技術が開示されている。
３号公報は、過熱保護機能実現のための過熱検出回路を
チップ内の１点にのみ装着したのではどの素子が発熱し
ているのか特定できないことから過電流検出手段との組
み合わせにより異常状態にある素子を特定する等、高度
な技術を開示している。また、後者の特開平１１−１１
０００９号公報には、予め付加された車載ユニット識別
番号を基に各ユニット間通信を行わせることで様々な車
種のユニット種々の組み合わせに対し工程管理を簡素化
する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これら公知技術によっ
ては、回避できない不具合が生じる場合がある。装置へ
の外乱としては、各ユニット間の通信ラインに輻射され
る強力な電磁波、短絡異常や発電装置の起動時のような
バッテリ電圧の大幅な変動（低電圧化）がある。この時
に生ずる不具合事象としては、通信機能異常、安定化電
源の出力電圧変動等がある。従来こうした不具合を回避
する為には電源配線に大きな容量、ダイオードやインダ
クタンスを加えて安定化電源の出力電圧が変動しないよ
うに保護、強化する必要があった。
ては、回避できない不具合が生じる場合がある。装置へ
の外乱としては、各ユニット間の通信ラインに輻射され
る強力な電磁波、短絡異常や発電装置の起動時のような
バッテリ電圧の大幅な変動（低電圧化）がある。この時
に生ずる不具合事象としては、通信機能異常、安定化電
源の出力電圧変動等がある。従来こうした不具合を回避
する為には電源配線に大きな容量、ダイオードやインダ
クタンスを加えて安定化電源の出力電圧が変動しないよ
うに保護、強化する必要があった。
【０００５】また、多チャンネルスイッチの過電流、過
熱保護を主要な対象としており電源、通信手段他スイッ
チ回路を含む複雑なシステム集積回路にまでは対応して
いなかった。前述の多チャネル制御回路の過熱異常部の
特定にしても、例えば、単一の過熱検出手段と個々のブ
ロックに備えた過電流検出手段との論理積信号による異
常検出及び保護では、過熱検出手段から長距離に配置さ
れた部分の異常検出の迅速さに欠け且つ過熱検出手段が
不幸にして故障を生じた場合には保護機能が動作しない
可能性を有していた。
熱保護を主要な対象としており電源、通信手段他スイッ
チ回路を含む複雑なシステム集積回路にまでは対応して
いなかった。前述の多チャネル制御回路の過熱異常部の
特定にしても、例えば、単一の過熱検出手段と個々のブ
ロックに備えた過電流検出手段との論理積信号による異
常検出及び保護では、過熱検出手段から長距離に配置さ
れた部分の異常検出の迅速さに欠け且つ過熱検出手段が
不幸にして故障を生じた場合には保護機能が動作しない
可能性を有していた。
【０００６】本発明の目的は、集積回路化すると同時
に、チップ内で電源、通信ブロックを確実に保護し、様
々な外乱に対する装置全体の耐量を上げ、信頼性を向上
すること、集積回路全体の保護機能を調和させること、
かつ簡単な回路構成で安価に実現することのできる安定
化電源供給装置を提供することにある。
に、チップ内で電源、通信ブロックを確実に保護し、様
々な外乱に対する装置全体の耐量を上げ、信頼性を向上
すること、集積回路全体の保護機能を調和させること、
かつ簡単な回路構成で安価に実現することのできる安定
化電源供給装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴は、
自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧を入力
として所定パルス電圧を出力する電力素子と，前記電力
素子から供給される所定パルス電圧を平滑して所望の平
均電圧を出力するフィルタ手段と，前記自動車に搭載さ
れたバッテリから供給される電圧と前記フィルタ手段か
ら出力される平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電源
電圧として出力する制御手段と，前記制御手段から出力
される電圧に基づいて前記自動車に搭載されたバッテリ
から供給される電圧から所定パルス電圧を生成する前記
電力素子の駆動信号を出力する電源安定化手段と，前記
フィルタ手段から出力される平均電圧を電源電圧として
動作する通信手段とによって構成する。このように本発
明の安定化電源供給装置は、バッテリ電圧変動から保護
するため、電源安定化手段への供給電圧をバッテリ電圧
そのものと安定化した後の電圧とのいずれか大きい方か
ら供給するように構成されている。
自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧を入力
として所定パルス電圧を出力する電力素子と，前記電力
素子から供給される所定パルス電圧を平滑して所望の平
均電圧を出力するフィルタ手段と，前記自動車に搭載さ
れたバッテリから供給される電圧と前記フィルタ手段か
ら出力される平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電源
電圧として出力する制御手段と，前記制御手段から出力
される電圧に基づいて前記自動車に搭載されたバッテリ
から供給される電圧から所定パルス電圧を生成する前記
電力素子の駆動信号を出力する電源安定化手段と，前記
フィルタ手段から出力される平均電圧を電源電圧として
動作する通信手段とによって構成する。このように本発
明の安定化電源供給装置は、バッテリ電圧変動から保護
するため、電源安定化手段への供給電圧をバッテリ電圧
そのものと安定化した後の電圧とのいずれか大きい方か
ら供給するように構成されている。
【０００８】本発明の他の１つの特徴は、自動車に搭載
されたバッテリから供給される電圧を入力として所定パ
ルス電圧を出力する電力素子と，前記電力素子から供給
される所定パルス電圧を平滑して所望の平均電圧を出力
するフィルタ手段と，前記自動車に搭載されたバッテリ
から供給される電圧と前記フィルタ手段から出力される
平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電源電圧として出
力する制御手段と，前記制御手段から出力される電圧に
基づいて前記自動車に搭載されたバッテリから供給され
る電圧から所定パルス電圧を生成する前記電力素子の駆
動信号を出力する電源安定化手段と，前記フィルタ手段
から出力される平均電圧を電源電圧として動作する通信
手段と，前記電力素子から前記フィルタ手段に供給され
る電流を監視し所定の電流値を超えたこと又は前記電力
素子の近傍の温度を検出し所定の温度を超えたことを検
出する第１の保護手段と，前記通信手段から通信線へ出
力される通信電流を監視し所定の電流値を超えたこと又
は前記通信回路近傍の温度を検出し所定の温度を超えた
ことを検出する第２の保護手段と，前記第１の保護手段
の検出値が所定検出値に達したとき、又は前記第２の保
護手段の検出値が所定検出値に達したときに前記通信手
段の出力を遮断する遮断手段とによって構成する。この
ように本発明の安定化電源供給装置は、末端の通信制御
装置の異常のみにより全体の電源供給がストップするこ
とを防ぐため、バッテリ電圧を安定化した安定化電源の
負荷の過電流或いは過熱を検出して保護する第１の保護
手段とさらに安定化された電圧を用いて通信制御する装
置の通信ラインの過電流或いは過熱を検出して保護する
第２の保護手段に対し、第１の保護回路の閾値を第２の
保護回路の閾値より大きく設定してある。
されたバッテリから供給される電圧を入力として所定パ
ルス電圧を出力する電力素子と，前記電力素子から供給
される所定パルス電圧を平滑して所望の平均電圧を出力
するフィルタ手段と，前記自動車に搭載されたバッテリ
から供給される電圧と前記フィルタ手段から出力される
平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電源電圧として出
力する制御手段と，前記制御手段から出力される電圧に
基づいて前記自動車に搭載されたバッテリから供給され
る電圧から所定パルス電圧を生成する前記電力素子の駆
動信号を出力する電源安定化手段と，前記フィルタ手段
から出力される平均電圧を電源電圧として動作する通信
手段と，前記電力素子から前記フィルタ手段に供給され
る電流を監視し所定の電流値を超えたこと又は前記電力
素子の近傍の温度を検出し所定の温度を超えたことを検
出する第１の保護手段と，前記通信手段から通信線へ出
力される通信電流を監視し所定の電流値を超えたこと又
は前記通信回路近傍の温度を検出し所定の温度を超えた
ことを検出する第２の保護手段と，前記第１の保護手段
の検出値が所定検出値に達したとき、又は前記第２の保
護手段の検出値が所定検出値に達したときに前記通信手
段の出力を遮断する遮断手段とによって構成する。この
ように本発明の安定化電源供給装置は、末端の通信制御
装置の異常のみにより全体の電源供給がストップするこ
とを防ぐため、バッテリ電圧を安定化した安定化電源の
負荷の過電流或いは過熱を検出して保護する第１の保護
手段とさらに安定化された電圧を用いて通信制御する装
置の通信ラインの過電流或いは過熱を検出して保護する
第２の保護手段に対し、第１の保護回路の閾値を第２の
保護回路の閾値より大きく設定してある。
【０００９】本発明の他の１つの特徴は、自動車に搭載
されたバッテリから供給される電圧を入力として所定パ
ルス電圧を出力する電力素子と，前記電力素子から供給
される所定パルス電圧を平滑して所望の平均電圧を出力
するフィルタ手段と，前記自動車に搭載されたバッテリ
から供給される電圧と前記フィルタ手段から出力される
平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電源電圧として出
力する制御手段と，前記制御手段から出力される電圧に
基づいて前記自動車に搭載されたバッテリから供給され
る電圧から所定パルス電圧を生成する前記電力素子の駆
動信号を出力する電源安定化手段と，前記フィルタ手段
から出力される平均電圧を電源電圧として動作する通信
手段と，前記電力素子から前記フィルタ手段に供給され
る電流を監視し所定の電流値を超えたことを検出する第
１の過電流検出手段と，前記電力素子の近傍の温度を検
出し所定の温度を超えたことを検出する第１の過熱検出
手段と，前記第１の過電流検出手段と第１の過熱検出手
段との検出値が所定検出値に達したときに前記電力素子
をオフするように前記電源安定化手段から該電力素子に
出力される駆動信号を遮断する第１の遮断手段と，前記
通信手段から通信線へ出力される通信電流を監視し所定
の電流値を超えたことを検出する第２の過電流検出手段
と，前記通信回路近傍の温度を検出し所定の温度を超え
たことを検出する第２の過熱検出手段と，前記第２の過
電流検出手段と第２の過熱検出手段との検出値が所定検
出値に達したときに前記通信手段の出力を遮断する第２
の遮断手段とによって構成する。
されたバッテリから供給される電圧を入力として所定パ
ルス電圧を出力する電力素子と，前記電力素子から供給
される所定パルス電圧を平滑して所望の平均電圧を出力
するフィルタ手段と，前記自動車に搭載されたバッテリ
から供給される電圧と前記フィルタ手段から出力される
平均電圧とを比較し大きい方の電圧を電源電圧として出
力する制御手段と，前記制御手段から出力される電圧に
基づいて前記自動車に搭載されたバッテリから供給され
る電圧から所定パルス電圧を生成する前記電力素子の駆
動信号を出力する電源安定化手段と，前記フィルタ手段
から出力される平均電圧を電源電圧として動作する通信
手段と，前記電力素子から前記フィルタ手段に供給され
る電流を監視し所定の電流値を超えたことを検出する第
１の過電流検出手段と，前記電力素子の近傍の温度を検
出し所定の温度を超えたことを検出する第１の過熱検出
手段と，前記第１の過電流検出手段と第１の過熱検出手
段との検出値が所定検出値に達したときに前記電力素子
をオフするように前記電源安定化手段から該電力素子に
出力される駆動信号を遮断する第１の遮断手段と，前記
通信手段から通信線へ出力される通信電流を監視し所定
の電流値を超えたことを検出する第２の過電流検出手段
と，前記通信回路近傍の温度を検出し所定の温度を超え
たことを検出する第２の過熱検出手段と，前記第２の過
電流検出手段と第２の過熱検出手段との検出値が所定検
出値に達したときに前記通信手段の出力を遮断する第２
の遮断手段とによって構成する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る安定化電源供
給装置の実施の形態について図を用いて説明する。図１
〜図６には、本発明に係る安定化電源供給装置の第１の
実施の形態が示されている。
給装置の実施の形態について図を用いて説明する。図１
〜図６には、本発明に係る安定化電源供給装置の第１の
実施の形態が示されている。
【００１１】図１において、１００ａ、１００ｂ・・・
・１００ｎは制御ユニットである安定化電源供給装置、
１０１は（自動車用）バッテリ、１０２はスイッチ、１
０３は発電機である。この安定化電源供給装置１００
ａ、安定化電源供給装置１００ｂ・・・・安定化電源供
給装置１００ｎは、同一の構成を有しており、機能毎に
多数設けられている。このバッテリ１０１の端子には、
電源供給線４０を介して制御ユニットである安定化電源
供給装置１００ａ、１００ｂ・・・・１００ｎに電源が
供給されるようになっている。そして、これら多数の安
定化電源供給装置１００ａ、１００ｂ・・・・１００ｎ
は、通信線４８を介して互いに通信をしながら有機的に
結合されている。また、この電源供給線４０には、スイ
ッチ１０２を介して発電機１０３が接続されている。
・１００ｎは制御ユニットである安定化電源供給装置、
１０１は（自動車用）バッテリ、１０２はスイッチ、１
０３は発電機である。この安定化電源供給装置１００
ａ、安定化電源供給装置１００ｂ・・・・安定化電源供
給装置１００ｎは、同一の構成を有しており、機能毎に
多数設けられている。このバッテリ１０１の端子には、
電源供給線４０を介して制御ユニットである安定化電源
供給装置１００ａ、１００ｂ・・・・１００ｎに電源が
供給されるようになっている。そして、これら多数の安
定化電源供給装置１００ａ、１００ｂ・・・・１００ｎ
は、通信線４８を介して互いに通信をしながら有機的に
結合されている。また、この電源供給線４０には、スイ
ッチ１０２を介して発電機１０３が接続されている。
【００１２】安定化電源供給装置１００ａは、電源安定
化回路１ａと、電流の導通／遮断をする電力素子２ａ
と、フィルタ回路３ａと、マイクロプロセッサ４ａと、
通信回路５ａと、制御回路６ａと、負荷７ａとによって
構成されている。このバッテリ１０１から電源供給線４
０を介して供給されるバッテリ電源は、電力素子２ａ
と、制御回路６ａに供給される。また、この電源安定化
回路１ａと、電力素子２ａと、通信回路５ａと、制御回
路６ａは、集積回路８ａを構成している。
化回路１ａと、電流の導通／遮断をする電力素子２ａ
と、フィルタ回路３ａと、マイクロプロセッサ４ａと、
通信回路５ａと、制御回路６ａと、負荷７ａとによって
構成されている。このバッテリ１０１から電源供給線４
０を介して供給されるバッテリ電源は、電力素子２ａ
と、制御回路６ａに供給される。また、この電源安定化
回路１ａと、電力素子２ａと、通信回路５ａと、制御回
路６ａは、集積回路８ａを構成している。
【００１３】この集積回路８ａは、１チップＬＳＩ（集
積回路）で製造され、安定化電源供給装置１００ａ、１
００ｂ・・・・１００ｎのそれぞれのプリント基板上に
搭載されるようになっている。そして、この集積回路８
ａは、具体的には、図２に示す如き構成を有している。
すなわち、電源供給線４０を介してバッテリ１０１から
バッテリ電源Ｖの供給を受ける制御回路６ａは、電源入
力線に抵抗７７とＮＰＮトランジスタ７３のコレクタが
接続されている。この抵抗７７の他端は、逆方向に接続
されるツェナダイオード７５を介して接地されている。
また、抵抗７７の他端には、抵抗７１を介してＮＰＮト
ランジスタ７３のベースが接続されている。
積回路）で製造され、安定化電源供給装置１００ａ、１
００ｂ・・・・１００ｎのそれぞれのプリント基板上に
搭載されるようになっている。そして、この集積回路８
ａは、具体的には、図２に示す如き構成を有している。
すなわち、電源供給線４０を介してバッテリ１０１から
バッテリ電源Ｖの供給を受ける制御回路６ａは、電源入
力線に抵抗７７とＮＰＮトランジスタ７３のコレクタが
接続されている。この抵抗７７の他端は、逆方向に接続
されるツェナダイオード７５を介して接地されている。
また、抵抗７７の他端には、抵抗７１を介してＮＰＮト
ランジスタ７３のベースが接続されている。
【００１４】また、信号線４３ａに抵抗７８とＮＰＮト
ランジスタ７４のコレクタが接続されている。この抵抗
７８の他端は、逆方向に接続されるツェナダイオード７
６を介して接地されている。また、抵抗７８の他端に
は、抵抗７２を介してＮＰＮトランジスタ７４のベース
が接続されている。このＮＰＮトランジスタ７４のエミ
ッタは、ＮＰＮトランジスタ７３のエミッタと接続され
ている。
ランジスタ７４のコレクタが接続されている。この抵抗
７８の他端は、逆方向に接続されるツェナダイオード７
６を介して接地されている。また、抵抗７８の他端に
は、抵抗７２を介してＮＰＮトランジスタ７４のベース
が接続されている。このＮＰＮトランジスタ７４のエミ
ッタは、ＮＰＮトランジスタ７３のエミッタと接続され
ている。
【００１５】この制御回路６ａは、ＮＰＮトランジスタ
７３のエミッタに生じた電圧と、ＮＰＮトランジスタ７
４のエミッタに生じた電圧とを比較し、大きい方の電圧
を信号線４２ａに出力する機能を有している。すなわ
ち、制御回路６ａは、電源供給線４０を介して供給され
るバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）をＮＰＮトランジスタ７３
のエミッタに生ぜしめ、安定化電源Ｖ０（例えば、５
Ｖ）の双方の電圧をＮＰＮトランジスタ７４のエミッタ
に生ぜしめ、ＮＰＮトランジスタ７３とＮＰＮトランジ
スタ７４によって比較し、大きい側の電圧（バッテリ電
圧Ｖの降下がなければバッテリ電圧Ｖ）を供給するよう
に切り替えられるようになっている。したがって、制御
回路６ａからは、電源安定化回路１ａに、バッテリ電圧
Ｖが５Ｖ以下の電圧まで低下した場合であっても、安定
化電源から供給される電圧Ｖ０が供給されることとな
る。この安定化電源から供給される出力電圧Ｖ０は、バ
ッテリ１０１からバッテリ電圧Ｖが電力素子２ａに長期
に渡り供給されなければ、電力素子２ａの出力が無くな
り徐々に低下するが、エンジン始動時等の比較的短期の
電圧低下に対しては充分な供給能力を有している。
７３のエミッタに生じた電圧と、ＮＰＮトランジスタ７
４のエミッタに生じた電圧とを比較し、大きい方の電圧
を信号線４２ａに出力する機能を有している。すなわ
ち、制御回路６ａは、電源供給線４０を介して供給され
るバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）をＮＰＮトランジスタ７３
のエミッタに生ぜしめ、安定化電源Ｖ０（例えば、５
Ｖ）の双方の電圧をＮＰＮトランジスタ７４のエミッタ
に生ぜしめ、ＮＰＮトランジスタ７３とＮＰＮトランジ
スタ７４によって比較し、大きい側の電圧（バッテリ電
圧Ｖの降下がなければバッテリ電圧Ｖ）を供給するよう
に切り替えられるようになっている。したがって、制御
回路６ａからは、電源安定化回路１ａに、バッテリ電圧
Ｖが５Ｖ以下の電圧まで低下した場合であっても、安定
化電源から供給される電圧Ｖ０が供給されることとな
る。この安定化電源から供給される出力電圧Ｖ０は、バ
ッテリ１０１からバッテリ電圧Ｖが電力素子２ａに長期
に渡り供給されなければ、電力素子２ａの出力が無くな
り徐々に低下するが、エンジン始動時等の比較的短期の
電圧低下に対しては充分な供給能力を有している。
【００１６】近年マイクロプロセッサはその計算速度を
上げるために内蔵素子のサイズを微細化せさており、耐
圧が低下している。バッテリ１０１から印加される１２
Ｖ程度の電圧はマイクロプロセッサ４ａ等を作動させる
には高く、かつ変動も大きいことから、これを安定化し
て一定にする安定化電源回路を設けるのが一般的であ
る。このような電源安定化回路１ａは、図２に図示の如
く、バンドギャップ回路６１と、誤差増幅回路６２と、
電圧比較器６５と、三角波発生器６６とによって構成さ
れている。
上げるために内蔵素子のサイズを微細化せさており、耐
圧が低下している。バッテリ１０１から印加される１２
Ｖ程度の電圧はマイクロプロセッサ４ａ等を作動させる
には高く、かつ変動も大きいことから、これを安定化し
て一定にする安定化電源回路を設けるのが一般的であ
る。このような電源安定化回路１ａは、図２に図示の如
く、バンドギャップ回路６１と、誤差増幅回路６２と、
電圧比較器６５と、三角波発生器６６とによって構成さ
れている。
【００１７】このバンドギャップ回路６１は、信号線４
２ａを介して制御回路６ａから供給される電圧を基に温
度変化によっても一定となる極めて安定化された電圧
（例えば、１．２５Ｖ）に設定でき、この電圧（例え
ば、１．２５Ｖ）が信号線４６ａから出力される。この
信号線４６ａには、誤差増幅回路６２が接続されてい
る。この誤差増幅回路６２には、信号線４７ａが接続さ
れており、この信号線４７ａには、信号線４３ａに供給
される電圧５Ｖを抵抗６３、抵抗６４で分圧した電圧Ｖ
１が印加されている。この抵抗６３、抵抗６４の値は、
信号線４３ａに供給される電圧が５Ｖとなるように、 （５−１．２５）：（１．２５）＝（３．７５）：
（１．２５） の比になるように設定されている。このように抵抗６
３、抵抗６４の値を設定すると、信号線４７ａには、信
号線４３ａに５Ｖの電圧が印加されると、約１．２５Ｖ
の電圧が印加される。すなわち、信号線４７ａに約１．
２５Ｖの電圧が印加されると、信号線４６ａにも約１．
２５Ｖの電圧が印加されているため、平衡状態となり、
信号線４３ａには、５Ｖの電圧が維持される。
２ａを介して制御回路６ａから供給される電圧を基に温
度変化によっても一定となる極めて安定化された電圧
（例えば、１．２５Ｖ）に設定でき、この電圧（例え
ば、１．２５Ｖ）が信号線４６ａから出力される。この
信号線４６ａには、誤差増幅回路６２が接続されてい
る。この誤差増幅回路６２には、信号線４７ａが接続さ
れており、この信号線４７ａには、信号線４３ａに供給
される電圧５Ｖを抵抗６３、抵抗６４で分圧した電圧Ｖ
１が印加されている。この抵抗６３、抵抗６４の値は、
信号線４３ａに供給される電圧が５Ｖとなるように、 （５−１．２５）：（１．２５）＝（３．７５）：
（１．２５） の比になるように設定されている。このように抵抗６
３、抵抗６４の値を設定すると、信号線４７ａには、信
号線４３ａに５Ｖの電圧が印加されると、約１．２５Ｖ
の電圧が印加される。すなわち、信号線４７ａに約１．
２５Ｖの電圧が印加されると、信号線４６ａにも約１．
２５Ｖの電圧が印加されているため、平衡状態となり、
信号線４３ａには、５Ｖの電圧が維持される。
【００１８】また、誤差増幅回路６２の出力電圧は、信
号線４９ａによつて（波形）変換回路９ａに供給され
る。この変換回路９ａは、電圧比較器６５と、三角波発
生器６６とによって構成されており、三角波発生器６６
で生成した三角波、あるいはノコギリ波と信号線４９ａ
から供給される電圧とを電圧比較器６５において比較
し、電力素子２ａのオン／オフ制御用パルス信号（矩形
波）を信号線４５ａに出力する。
号線４９ａによつて（波形）変換回路９ａに供給され
る。この変換回路９ａは、電圧比較器６５と、三角波発
生器６６とによって構成されており、三角波発生器６６
で生成した三角波、あるいはノコギリ波と信号線４９ａ
から供給される電圧とを電圧比較器６５において比較
し、電力素子２ａのオン／オフ制御用パルス信号（矩形
波）を信号線４５ａに出力する。
【００１９】この電圧比較器６５から信号線４５ａに出
力された矩形波は、電力素子２ａのオン／オフ制御用パ
ルス信号として用いられる。この電力素子２ａは、図４
（Ａ）に図示のＰＮＰトランジスタ（パワートランジス
タ）を用いる場合と、図４（Ｂ）に図示のＭＯＳ型ＦＥ
Ｔを用いる場合とがあるが、基本的に電流制御作用が備
えられれば他の素子での代替えは勿論可能である。この
電力素子２ａには、バッテリ１０１からバッテリ電圧Ｖ
（１２Ｖ）が供給されており、信号線４５ａから供給さ
れるオン／オフ制御用パルス信号によって電力素子２ａ
のオン／オフ制御され、バッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）の矩
形パルス信号が信号線４４ａからフィルタ回路３ａに供
給される。このフィルタ回路３ａは、バッテリ電圧Ｖ
（１２Ｖ）の矩形パルス信号を平滑して矩形波の平均電
圧（例えば、５Ｖ）を得るためのものである。この電力
素子２ａからの供給電圧をフィルタ回路３ａでフィルタ
リングすると矩形波の平均電圧が信号線４３ａに出力さ
れ、この信号線４３ａに出力された電圧が抵抗６３、制
御回路６ａの抵抗７８、ＮＰＮトランジスタ７３のコレ
クタに印加される。フィルタ回路３ａは、インダクタン
ス８１と、ダイオード８２と、コンデンサ８３とによっ
て構成されており電圧比較器６５から信号線４５ａに出
力された矩形波が電力素子２ａをオフする間にもインダ
クタンス８１に蓄積されたエネルギーによってダイオー
ド８２を介して電流を流し続けようとする。したがっ
て、結果的に電源安定化回路１ａと、電流の導通／遮断
をする電力素子２ａと、フィルタ回路３ａとによる高利
得の帰還制御系が、信号線４３ａが一定電圧５Ｖを保持
するように負帰還動作することになる。
力された矩形波は、電力素子２ａのオン／オフ制御用パ
ルス信号として用いられる。この電力素子２ａは、図４
（Ａ）に図示のＰＮＰトランジスタ（パワートランジス
タ）を用いる場合と、図４（Ｂ）に図示のＭＯＳ型ＦＥ
Ｔを用いる場合とがあるが、基本的に電流制御作用が備
えられれば他の素子での代替えは勿論可能である。この
電力素子２ａには、バッテリ１０１からバッテリ電圧Ｖ
（１２Ｖ）が供給されており、信号線４５ａから供給さ
れるオン／オフ制御用パルス信号によって電力素子２ａ
のオン／オフ制御され、バッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）の矩
形パルス信号が信号線４４ａからフィルタ回路３ａに供
給される。このフィルタ回路３ａは、バッテリ電圧Ｖ
（１２Ｖ）の矩形パルス信号を平滑して矩形波の平均電
圧（例えば、５Ｖ）を得るためのものである。この電力
素子２ａからの供給電圧をフィルタ回路３ａでフィルタ
リングすると矩形波の平均電圧が信号線４３ａに出力さ
れ、この信号線４３ａに出力された電圧が抵抗６３、制
御回路６ａの抵抗７８、ＮＰＮトランジスタ７３のコレ
クタに印加される。フィルタ回路３ａは、インダクタン
ス８１と、ダイオード８２と、コンデンサ８３とによっ
て構成されており電圧比較器６５から信号線４５ａに出
力された矩形波が電力素子２ａをオフする間にもインダ
クタンス８１に蓄積されたエネルギーによってダイオー
ド８２を介して電流を流し続けようとする。したがっ
て、結果的に電源安定化回路１ａと、電流の導通／遮断
をする電力素子２ａと、フィルタ回路３ａとによる高利
得の帰還制御系が、信号線４３ａが一定電圧５Ｖを保持
するように負帰還動作することになる。
【００２０】このようにして電源供給線４０を介して供
給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が大幅に変動しても
信号（電源）線４３ａには、常に５Ｖ（一定）の電圧が
印加されるように制御される。バンドギャップ回路６１
の供給電圧を更に落ちにくくするため信号線４２ａに適
当なコンデンサＣを付け加えることも勿論可能である。
給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が大幅に変動しても
信号（電源）線４３ａには、常に５Ｖ（一定）の電圧が
印加されるように制御される。バンドギャップ回路６１
の供給電圧を更に落ちにくくするため信号線４２ａに適
当なコンデンサＣを付け加えることも勿論可能である。
【００２１】いま、電源供給線４０を介して供給される
バッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が図３に図示の如く、大幅に
低下した場合、電圧信号４３ａに供給される電圧Ｖ０の
変化状態を図３にＡ，Ｂの２通りの変化で示した。図３
に図示のＡは、信号線４２ａの電圧を電源供給線４０を
介して供給されるバッテリ電圧Ｖのみから発生した場合
を、図３に図示のＢは、信号線４２ａの電圧を電源供給
線４０を介して供給されるバッテリ電圧Ｖと信号線４３
ａの安定化電源Ｖ０（例えば、５Ｖ）との和信号で発生
した場合、すなわち図２に図示の回路構成によって発生
した場合をそれぞれ示している。
バッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が図３に図示の如く、大幅に
低下した場合、電圧信号４３ａに供給される電圧Ｖ０の
変化状態を図３にＡ，Ｂの２通りの変化で示した。図３
に図示のＡは、信号線４２ａの電圧を電源供給線４０を
介して供給されるバッテリ電圧Ｖのみから発生した場合
を、図３に図示のＢは、信号線４２ａの電圧を電源供給
線４０を介して供給されるバッテリ電圧Ｖと信号線４３
ａの安定化電源Ｖ０（例えば、５Ｖ）との和信号で発生
した場合、すなわち図２に図示の回路構成によって発生
した場合をそれぞれ示している。
【００２２】図３に図示のＢによると、電源供給線４０
を介して供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が図３に
図示の電圧線５０以下にならないと信号線４３ａに供給
される電圧Ｖ０の低下を生じない。これに対し、図３に
図示のＡ（従来技術）によると、電源供給線４０を介し
て供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が図３に図示の
電圧線５０以下になるはるか前の時点から大きな電圧降
下が発生している。ここで、通信回路５ａの動作最低電
圧が図３中の電圧線５１であるとすると、動作最低電圧
が図３中の電圧線５１を下回った時間５２に相当する
間、通信回路５ａがダウンし、通信が途絶えてしまう。
を介して供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が図３に
図示の電圧線５０以下にならないと信号線４３ａに供給
される電圧Ｖ０の低下を生じない。これに対し、図３に
図示のＡ（従来技術）によると、電源供給線４０を介し
て供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が図３に図示の
電圧線５０以下になるはるか前の時点から大きな電圧降
下が発生している。ここで、通信回路５ａの動作最低電
圧が図３中の電圧線５１であるとすると、動作最低電圧
が図３中の電圧線５１を下回った時間５２に相当する
間、通信回路５ａがダウンし、通信が途絶えてしまう。
【００２３】このように本実施の形態によると、電圧信
号４３ａに供給される電圧Ｖ０が５Ｖ以下に低下するの
を緩和し、電圧信号４３ａに接続されるマイクロプロセ
ッサ４ａと通信回路５ａの動作を保証する効果を有す
る。この場合、電力素子２ａから信号線４４ａに出力さ
れる電圧Ｖ０が５Ｖ以下に低下するのを阻止するに大き
な役割を果たすのがフィルタ回路３ａを構成するインダ
クタンス８１と、ダイオード８２と、コンデンサ８３と
で、特にフィルタ回路３ａのコンデンサ８３に蓄積され
る電荷によって信号線４４ａに出力される電圧Ｖ０を５
Ｖ以下に低下するのを阻止するのに大きな役割を果たし
ている。これは、フィルタ回路３ａに接続される信号線
４３ａに接続された負荷７ａがバッテリ１０１に直接接
続されている負荷に比較して軽いため、フィルタ回路３
ａを構成するコンデンサ８３に蓄積された電荷の放電が
緩やかで、信号線４３ａに供給される電圧Ｖ０の電圧保
持効果が大きいことによる。
号４３ａに供給される電圧Ｖ０が５Ｖ以下に低下するの
を緩和し、電圧信号４３ａに接続されるマイクロプロセ
ッサ４ａと通信回路５ａの動作を保証する効果を有す
る。この場合、電力素子２ａから信号線４４ａに出力さ
れる電圧Ｖ０が５Ｖ以下に低下するのを阻止するに大き
な役割を果たすのがフィルタ回路３ａを構成するインダ
クタンス８１と、ダイオード８２と、コンデンサ８３と
で、特にフィルタ回路３ａのコンデンサ８３に蓄積され
る電荷によって信号線４４ａに出力される電圧Ｖ０を５
Ｖ以下に低下するのを阻止するのに大きな役割を果たし
ている。これは、フィルタ回路３ａに接続される信号線
４３ａに接続された負荷７ａがバッテリ１０１に直接接
続されている負荷に比較して軽いため、フィルタ回路３
ａを構成するコンデンサ８３に蓄積された電荷の放電が
緩やかで、信号線４３ａに供給される電圧Ｖ０の電圧保
持効果が大きいことによる。
【００２４】この変換回路９ａの三角波発生器６６で生
成した三角波と信号線４９ａから供給される電圧とを電
圧比較器６５において比較し、電力素子２ａのオン／オ
フ制御用パルス信号（矩形波）を生成する変換回路９ａ
から信号線４５ａに出力されたオン／オフ制御用パルス
信号によって電力素子２ａをオン／オフ制御して信号線
４４ａに出力される電圧矩形波は、フィルタ回路３ａに
入力され、平滑された電圧となる。その変換回路９ａか
ら出力される矩形波による電力素子２ａの出力電圧波形
と、この出力電圧波形に基づいたフィルタ回路３ａによ
る平滑された電圧信号との関係が、図５に示されてい
る。図５においては、電力素子２ａがオン／オフして信
号線４４ａに出力される電圧矩形波４４ｇのオンデュー
ティが変化するに伴い、フィルタ回路３ａから出力され
る平滑された平均電圧４３ｇも変化することが判る。す
なわち、図５に図示の電圧矩形波４４ｇのオンデューテ
ィが時間帯９２、９１、９３の順で大きくなると、図５
に図示の平均電圧４３ｇも時間帯９２、９１、９３の順
で大きくなる。
成した三角波と信号線４９ａから供給される電圧とを電
圧比較器６５において比較し、電力素子２ａのオン／オ
フ制御用パルス信号（矩形波）を生成する変換回路９ａ
から信号線４５ａに出力されたオン／オフ制御用パルス
信号によって電力素子２ａをオン／オフ制御して信号線
４４ａに出力される電圧矩形波は、フィルタ回路３ａに
入力され、平滑された電圧となる。その変換回路９ａか
ら出力される矩形波による電力素子２ａの出力電圧波形
と、この出力電圧波形に基づいたフィルタ回路３ａによ
る平滑された電圧信号との関係が、図５に示されてい
る。図５においては、電力素子２ａがオン／オフして信
号線４４ａに出力される電圧矩形波４４ｇのオンデュー
ティが変化するに伴い、フィルタ回路３ａから出力され
る平滑された平均電圧４３ｇも変化することが判る。す
なわち、図５に図示の電圧矩形波４４ｇのオンデューテ
ィが時間帯９２、９１、９３の順で大きくなると、図５
に図示の平均電圧４３ｇも時間帯９２、９１、９３の順
で大きくなる。
【００２５】本実施の形態では、矩形波による電力素子
２ａの出力波形制御について説明したが、図５に図示の
平均電圧４３ｇで示す如き連続波形による制御系に適用
することも可能である。この場合、誤差増幅回路６２の
出力電圧に基づいて変換回路９ａで矩形波に変換して電
力素子２ａに供給する必要はなく、誤差増幅回路６２の
出力電圧を適当な電圧増幅回路により増幅して電力素子
２ａに供給すれば良い。この場合の電源安定化回路１５
１が図６に示されている。すなわち、電源安定化回路１
５１は、バンドギャップ回路６１と、誤差増幅回路６２
と、電圧増幅器１５２とによって構成されている。電圧
増幅器１５２は、誤差増幅回路６２に接続される信号線
４９ａに接続される抵抗１５３と、この抵抗１５３にベ
ースが接続され、エミッタが抵抗１５５を介して接地さ
れ、コレクタに信号線４５ａが接続されたＮＰＮトラン
ジスタ１５４によって構成されている。この電圧増幅器
１５２は、誤差増幅回路６２から信号線４９ａに出力さ
れる誤差増幅信号を必要な利得で増幅している。
２ａの出力波形制御について説明したが、図５に図示の
平均電圧４３ｇで示す如き連続波形による制御系に適用
することも可能である。この場合、誤差増幅回路６２の
出力電圧に基づいて変換回路９ａで矩形波に変換して電
力素子２ａに供給する必要はなく、誤差増幅回路６２の
出力電圧を適当な電圧増幅回路により増幅して電力素子
２ａに供給すれば良い。この場合の電源安定化回路１５
１が図６に示されている。すなわち、電源安定化回路１
５１は、バンドギャップ回路６１と、誤差増幅回路６２
と、電圧増幅器１５２とによって構成されている。電圧
増幅器１５２は、誤差増幅回路６２に接続される信号線
４９ａに接続される抵抗１５３と、この抵抗１５３にベ
ースが接続され、エミッタが抵抗１５５を介して接地さ
れ、コレクタに信号線４５ａが接続されたＮＰＮトラン
ジスタ１５４によって構成されている。この電圧増幅器
１５２は、誤差増幅回路６２から信号線４９ａに出力さ
れる誤差増幅信号を必要な利得で増幅している。
【００２６】以上説明した電源安定化回路１ａは、スイ
ッチングレギュレータとして展開した場合の構成事例
で、電源安定化回路１５１は、シリーズレギュレータと
して展開した場合の構成事例である。これらは一部の波
形は異なるものの、本発明の適用に何ら支障のある差違
を与えるものでは無い。
ッチングレギュレータとして展開した場合の構成事例
で、電源安定化回路１５１は、シリーズレギュレータと
して展開した場合の構成事例である。これらは一部の波
形は異なるものの、本発明の適用に何ら支障のある差違
を与えるものでは無い。
【００２７】図７には、本発明に係る安定化電源供給装
置の第２の実施の形態が示されている。図７において、
２００ａは、第１の過電流検出回路で電力素子２ａに流
れる過電流を検出している。また、２０５ａは、第２の
過電流検出回路で通信回路５ａに流れる過電流を検出し
ている。さらに、２０１ａは、第１の過熱検出回路で電
力素子２ａに生じる過熱状態を検出している。また、２
０７ａは第２の過熱検出回路で通信回路５ａに生じる過
熱状態を検出している。
置の第２の実施の形態が示されている。図７において、
２００ａは、第１の過電流検出回路で電力素子２ａに流
れる過電流を検出している。また、２０５ａは、第２の
過電流検出回路で通信回路５ａに流れる過電流を検出し
ている。さらに、２０１ａは、第１の過熱検出回路で電
力素子２ａに生じる過熱状態を検出している。また、２
０７ａは第２の過熱検出回路で通信回路５ａに生じる過
熱状態を検出している。
【００２８】さらにまた、２０２ａは、第１の遮断制御
回路で、第１の過電流検出回路２００ａで電力素子２ａ
に流れる過電流を検出したとき、第１の過熱検出回路２
０１ａで電力素子２ａに生じる過熱状態を検出したとき
に作動する回路である。さらに、２０８ａは第２の遮断
制御回路で、第２の過電流検出回路２０５ａで通信回路
５ａに流れる過電流を検出したとき、第２の過熱検出回
路２０７ａで通信回路５ａに生じる過熱状態を検出した
ときに作動する回路である。また、２０３ａは、第１の
遮断回路で第１の遮断制御回路２０２ａが作動し、第１
の遮断制御回路２０２ａから信号が出力されると電力素
子２ａからの電力供給を遮断する回路である。そして、
２０６ａは第２の遮断回路で、第２の遮断制御回路２０
８ａが作動し、第２の遮断制御回路２０８ａから信号が
出力されると通信回路５ａからの信号線を遮断する回路
である。
回路で、第１の過電流検出回路２００ａで電力素子２ａ
に流れる過電流を検出したとき、第１の過熱検出回路２
０１ａで電力素子２ａに生じる過熱状態を検出したとき
に作動する回路である。さらに、２０８ａは第２の遮断
制御回路で、第２の過電流検出回路２０５ａで通信回路
５ａに流れる過電流を検出したとき、第２の過熱検出回
路２０７ａで通信回路５ａに生じる過熱状態を検出した
ときに作動する回路である。また、２０３ａは、第１の
遮断回路で第１の遮断制御回路２０２ａが作動し、第１
の遮断制御回路２０２ａから信号が出力されると電力素
子２ａからの電力供給を遮断する回路である。そして、
２０６ａは第２の遮断回路で、第２の遮断制御回路２０
８ａが作動し、第２の遮断制御回路２０８ａから信号が
出力されると通信回路５ａからの信号線を遮断する回路
である。
【００２９】まず、電源安定化回路１ａは、信号線４３
ａに供給される電圧Ｖ０が、一定の電圧（例えば、５
Ｖ）として供給されるように動作する。この時、出力電
流を監視する第１の過電流検出回路２００ａ、あるいは
第１の過熱検出回路２０１ａのいずれかが短絡等の異常
状態を検出すると、第１の遮断制御回路２０２ａが第１
の遮断回路２０３ａを遮断状態に移行させる。同様に通
信回路５ａの入（出）力電流を監視する第２の過電流検
出回路２０５ａ、あるいは第２の過熱検出回路２０７ａ
のいずれかが短絡等の異常状態を検出すると、第２の遮
断制御回路２０８ａが第２の遮断回路２０６ａを遮断状
態に移行させる。
ａに供給される電圧Ｖ０が、一定の電圧（例えば、５
Ｖ）として供給されるように動作する。この時、出力電
流を監視する第１の過電流検出回路２００ａ、あるいは
第１の過熱検出回路２０１ａのいずれかが短絡等の異常
状態を検出すると、第１の遮断制御回路２０２ａが第１
の遮断回路２０３ａを遮断状態に移行させる。同様に通
信回路５ａの入（出）力電流を監視する第２の過電流検
出回路２０５ａ、あるいは第２の過熱検出回路２０７ａ
のいずれかが短絡等の異常状態を検出すると、第２の遮
断制御回路２０８ａが第２の遮断回路２０６ａを遮断状
態に移行させる。
【００３０】いま、図７に図示のように通信線４８が短
絡状態となると、上記した過電流、あるいは過熱を検出
する異常検出動作により通信線４８へのドライブ電流を
遮断することとなる。ここで重要なのは、上記した第１
の遮断回路２０３ａが第２の遮断回路２０６ａに先立っ
て遮断動作を起こさないことである。もし、第１の遮断
回路２０３ａが、第２の遮断回路２０６ａより先に遮断
されるとマイクロプロセッサ４ａがリセットされたり、
他の負荷７ａへの給電が停止されてシステム全体が停止
状態に移行させられてしまう。
絡状態となると、上記した過電流、あるいは過熱を検出
する異常検出動作により通信線４８へのドライブ電流を
遮断することとなる。ここで重要なのは、上記した第１
の遮断回路２０３ａが第２の遮断回路２０６ａに先立っ
て遮断動作を起こさないことである。もし、第１の遮断
回路２０３ａが、第２の遮断回路２０６ａより先に遮断
されるとマイクロプロセッサ４ａがリセットされたり、
他の負荷７ａへの給電が停止されてシステム全体が停止
状態に移行させられてしまう。
【００３１】ここで本来停止させたいのは、通信回路５
ａの動作のみであり、システム全体ではない。この不具
合を回避する第１の方法は第１の過電流検出器２００
ａ、第２の過電流検出器２０５ａの過電流検出値をそれ
ぞれＣＵ１、ＣＵ２とした場合に、 ＣＵ１＞ＣＵ２ とすること。
ａの動作のみであり、システム全体ではない。この不具
合を回避する第１の方法は第１の過電流検出器２００
ａ、第２の過電流検出器２０５ａの過電流検出値をそれ
ぞれＣＵ１、ＣＵ２とした場合に、 ＣＵ１＞ＣＵ２ とすること。
【００３２】また、第２の方法として通信回路５ａ側の
第２の過熱検出器２０７ａをより早く動作させるよう、 第２の過熱検出器２０７ａの検出温度Ｔ２＜第１の過熱
検出器２０１ａの検出温度Ｔ１ とすること。
第２の過熱検出器２０７ａをより早く動作させるよう、 第２の過熱検出器２０７ａの検出温度Ｔ２＜第１の過熱
検出器２０１ａの検出温度Ｔ１ とすること。
【００３３】さらには、
第２の過熱検出器２０７ａから放熱部分までの熱抵抗Ｔ
Ｒ２＞第１の過熱検出器２０１ａから放熱部分までの熱
抵抗ＴＲ１ とすること等である。勿論これらは併用しても良いしそ
うでなくとも良い。
Ｒ２＞第１の過熱検出器２０１ａから放熱部分までの熱
抵抗ＴＲ１ とすること等である。勿論これらは併用しても良いしそ
うでなくとも良い。
【００３４】図８には、本発明に係る安定化電源供給装
置の第３の実施の形態が示されている。図８において、
本実施の形態が図７に図示の実施の形態と異なる点は、
図７に図示の実施の形態が、通信線４８に流れる通信回
路６ａの(入)出力電流を第２の過電流検出器２０５ａに
よって検出していたのに対し、本実施の形態では、通信
回路６ａに関する全ての電流を検出するようにした点で
ある。本実施の形態においても、電流検出の閾値等の関
係は、図７に図示の実施の形態と同様である。
置の第３の実施の形態が示されている。図８において、
本実施の形態が図７に図示の実施の形態と異なる点は、
図７に図示の実施の形態が、通信線４８に流れる通信回
路６ａの(入)出力電流を第２の過電流検出器２０５ａに
よって検出していたのに対し、本実施の形態では、通信
回路６ａに関する全ての電流を検出するようにした点で
ある。本実施の形態においても、電流検出の閾値等の関
係は、図７に図示の実施の形態と同様である。
【００３５】この図７に図示の実施の形態、図８に図示
の実施の形態において、過電流検出、過熱検出それぞれ
の結果を受け処理する遮断制御回路は、これらの検出結
果の論理和により遮断回路を制御することとしたが、論
理積等により制御することも勿論可能である。
の実施の形態において、過電流検出、過熱検出それぞれ
の結果を受け処理する遮断制御回路は、これらの検出結
果の論理和により遮断回路を制御することとしたが、論
理積等により制御することも勿論可能である。
【００３６】いま、図８に図示のように通信線４８が短
絡状態となると、上記した過電流、あるいは過熱を検出
する異常検出動作により通信線４８へのドライブ電流を
遮断することとなる。ここで重要なのは、上記した第１
の遮断回路２０３ａが第２の遮断回路２０６ａに先立っ
て遮断動作を起こさないことである。もし、第１の遮断
回路２０３ａが、第２の遮断回路２０６ａより先に遮断
されるとマイクロプロセッサ４ａがリセットされたり、
他の負荷７ａへの給電が停止されてシステム全体が停止
状態に移行させられてしまう。
絡状態となると、上記した過電流、あるいは過熱を検出
する異常検出動作により通信線４８へのドライブ電流を
遮断することとなる。ここで重要なのは、上記した第１
の遮断回路２０３ａが第２の遮断回路２０６ａに先立っ
て遮断動作を起こさないことである。もし、第１の遮断
回路２０３ａが、第２の遮断回路２０６ａより先に遮断
されるとマイクロプロセッサ４ａがリセットされたり、
他の負荷７ａへの給電が停止されてシステム全体が停止
状態に移行させられてしまう。
【００３７】ここで本来停止させたいのは、通信回路５
ａの動作のみであり、システム全体ではない。この不具
合を回避する第１の方法は第１の過電流検出器２００
ａ、第２の過電流検出器２０５ａの過電流検出値をそれ
ぞれＣＵ３、ＣＵ４とした場合に、 ＣＵ３＞ＣＵ４ とすること。
ａの動作のみであり、システム全体ではない。この不具
合を回避する第１の方法は第１の過電流検出器２００
ａ、第２の過電流検出器２０５ａの過電流検出値をそれ
ぞれＣＵ３、ＣＵ４とした場合に、 ＣＵ３＞ＣＵ４ とすること。
【００３８】また、第２の方法として通信回路５ａ側の
第２の過熱検出器２０７ａをより早く動作させるよう、 第２の過熱検出器２０７ａの検出温度Ｔ４＜第１の過熱
検出器２０１ａの検出温度Ｔ３ とすること。
第２の過熱検出器２０７ａをより早く動作させるよう、 第２の過熱検出器２０７ａの検出温度Ｔ４＜第１の過熱
検出器２０１ａの検出温度Ｔ３ とすること。
【００３９】さらには、
第２の過熱検出器２０７ａから放熱部分までの熱抵抗Ｔ
Ｒ４＞第１の過熱検出器２０１ａから放熱部分までの熱
抵抗ＴＲ３ とすること等である。勿論これらは併用しても良いしそ
うでなくとも良い。
Ｒ４＞第１の過熱検出器２０１ａから放熱部分までの熱
抵抗ＴＲ３ とすること等である。勿論これらは併用しても良いしそ
うでなくとも良い。
【００４０】図９には、本発明に係る安定化電源供給装
置の第４の実施の形態が示されている。電源供給線４０
を介して供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が短絡等
の異常によって所望していない電圧低下を生じた場合
は、電源安定化回路１ａによって信号線４３ａを介して
供給される電流が矢印１３５に示す如くバンドキャップ
回路６１に供給される筈であるが、電源供給線４０が短
絡等の異常状態を生じることによって電源供給線４０側
に信号線４３ａを介して供給される電流を引き込んでし
まい、バンドキャップ回路６１側に流れない事態が生じ
る。そこで、図９に図示の本実施の形態は、このような
電源供給線４０が短絡等の異常状態を生じたときに電源
供給線４０側に信号線４３ａを介して供給される電流を
引き込んでしまうことがなく、バンドキャップ回路６１
側に供給されるようにしたものである。
置の第４の実施の形態が示されている。電源供給線４０
を介して供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が短絡等
の異常によって所望していない電圧低下を生じた場合
は、電源安定化回路１ａによって信号線４３ａを介して
供給される電流が矢印１３５に示す如くバンドキャップ
回路６１に供給される筈であるが、電源供給線４０が短
絡等の異常状態を生じることによって電源供給線４０側
に信号線４３ａを介して供給される電流を引き込んでし
まい、バンドキャップ回路６１側に流れない事態が生じ
る。そこで、図９に図示の本実施の形態は、このような
電源供給線４０が短絡等の異常状態を生じたときに電源
供給線４０側に信号線４３ａを介して供給される電流を
引き込んでしまうことがなく、バンドキャップ回路６１
側に供給されるようにしたものである。
【００４１】図９において、１３０、１３１はＭＯＳ型
ＦＥＴであり、１３２、１３３はこれを集積回路化した
場合に構造的に生じる寄生ダイオードである。図９に図
示の回路が図２に図示の回路と異なる点は、ＮＰＮトラ
ンジスタ７３、ＮＰＮトランジスタ７４で構成した制御
回路６ａをＭＯＳ型ＦＥＴ１３０、ＭＯＳ型ＦＥＴ１３
１によって構成し、寄生ダイオード１３３によって本来
必要な電流１３５のみではなく、電流１３６が流れるこ
とである。このためフィルタ回路３ａのコンデンサ８３
に蓄積されている電荷が放電されやすく、制御回路１３
６ａから信号線４２ａに出力される電圧が低下し易い。
したがって、切替え素子として設けた図２に図示の回路
におけるＮＰＮトランジスタ７３とＮＰＮトランジスタ
７４を単純に図９に図示のＭＯＳ型ＦＥＴ１３０とＭＯ
Ｓ型ＦＥＴ１３１に置換することによっては本発明の課
題を克服することはできない。
ＦＥＴであり、１３２、１３３はこれを集積回路化した
場合に構造的に生じる寄生ダイオードである。図９に図
示の回路が図２に図示の回路と異なる点は、ＮＰＮトラ
ンジスタ７３、ＮＰＮトランジスタ７４で構成した制御
回路６ａをＭＯＳ型ＦＥＴ１３０、ＭＯＳ型ＦＥＴ１３
１によって構成し、寄生ダイオード１３３によって本来
必要な電流１３５のみではなく、電流１３６が流れるこ
とである。このためフィルタ回路３ａのコンデンサ８３
に蓄積されている電荷が放電されやすく、制御回路１３
６ａから信号線４２ａに出力される電圧が低下し易い。
したがって、切替え素子として設けた図２に図示の回路
におけるＮＰＮトランジスタ７３とＮＰＮトランジスタ
７４を単純に図９に図示のＭＯＳ型ＦＥＴ１３０とＭＯ
Ｓ型ＦＥＴ１３１に置換することによっては本発明の課
題を克服することはできない。
【００４２】すなわち、電源であるバッテリ１０１本体
から発生させた定電圧（例えば、１２Ｖ）から、電源供
給線４０へ逆流する電荷をなくす必要がある。そこで、
図９中の制御回路は、制御回路１３６ａではなく、改良
された制御回路１４６ａに示すように不要な電流パスを
阻止する保護回路（ダイオード１４１）を設けることで
始めて、電源供給線４０が短絡等の異常状態を生じたと
きに信号線４３から供給される電流が電源供給線４０側
に流れるのを阻止することができる。
から発生させた定電圧（例えば、１２Ｖ）から、電源供
給線４０へ逆流する電荷をなくす必要がある。そこで、
図９中の制御回路は、制御回路１３６ａではなく、改良
された制御回路１４６ａに示すように不要な電流パスを
阻止する保護回路（ダイオード１４１）を設けることで
始めて、電源供給線４０が短絡等の異常状態を生じたと
きに信号線４３から供給される電流が電源供給線４０側
に流れるのを阻止することができる。
【００４３】図１０には、本発明に係る安定化電源供給
装置の第５の実施の形態が示されている。図１０におい
て、１６１ａは第１の電源安定化回路、１６２ａは第２
の電源安定化回路、１６４ａはバンドギャップ回路、１
６３ａは制御回路、１６５ａは電力素子、１６７ａはフ
ィルタ回路、１７０ａ〜１７４ａは電圧信号を供給する
信号線である。
装置の第５の実施の形態が示されている。図１０におい
て、１６１ａは第１の電源安定化回路、１６２ａは第２
の電源安定化回路、１６４ａはバンドギャップ回路、１
６３ａは制御回路、１６５ａは電力素子、１６７ａはフ
ィルタ回路、１７０ａ〜１７４ａは電圧信号を供給する
信号線である。
【００４４】第１の実施の形態〜第４の実施の形態で
は、バンドギャップ回路を電源安定化回路に含めた構成
となっているが、複数の電源安定化回路を有する本実施
の形態においては重複を避け単一ブロックとして構成し
た。勿論、個々の電源安定化回路にバンドギャップ回路
をそれぞれ設けることも可能である。
は、バンドギャップ回路を電源安定化回路に含めた構成
となっているが、複数の電源安定化回路を有する本実施
の形態においては重複を避け単一ブロックとして構成し
た。勿論、個々の電源安定化回路にバンドギャップ回路
をそれぞれ設けることも可能である。
【００４５】また、マイクロプロセッサ４ａが高速化し
て低電圧化が進行すると、３．３Ｖ、１．８Ｖ等の新た
な安定化電源が必要となり、この場合もバンドギャップ
回路１６４ａの電源として、電源供給線４０、信号線４
３ａ、信号線１７１ａの各電圧を入力し、いずれか高い
電圧を切替えて信号線１７３ａの電圧として出力する新
たな（切替え）制御回路１６３ａを設けることができ
る。この場合と同様に、多数の安定化電源電圧を求めら
れる場合に本実施の形態を展開することができる。
て低電圧化が進行すると、３．３Ｖ、１．８Ｖ等の新た
な安定化電源が必要となり、この場合もバンドギャップ
回路１６４ａの電源として、電源供給線４０、信号線４
３ａ、信号線１７１ａの各電圧を入力し、いずれか高い
電圧を切替えて信号線１７３ａの電圧として出力する新
たな（切替え）制御回路１６３ａを設けることができ
る。この場合と同様に、多数の安定化電源電圧を求めら
れる場合に本実施の形態を展開することができる。
【００４６】図１０に図示の制御回路１６３ａは、図１
１、図１２に示されている。図１１は、制御回路１６３
ａの詳細回路を示しており、電源供給線４０からバッテ
リ電圧Ｖ（１２Ｖ）が、信号線４３ａから供給される電
圧Ｖ０（５Ｖ）が、信号線１７１ａに供給されてくる電
圧（３．３Ｖ）の３種類の電圧が供給された場合、いず
れか高い電圧を切替えて信号線１７３ａの電圧として出
力する回路である。図１１（Ａ）において、１８１、１
８２、１８７、１８８、１９０、１９１は抵抗、１８
３、１８４、１８９はＮＰＮトランジスタ、１８５、１
８６、１９２はツェナダイオードである。これにより電
源供給線４０から供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）
が、瞬時的に低下した場合にも信号線４３ａから供給さ
れる電圧Ｖ０（５Ｖ）、あるいは、信号線１７１ａに供
給されてくる電圧（３．３Ｖ）がある程度保持されてい
れば信号線１７３ａに出力される電圧は急激に落ちるこ
とがない。
１、図１２に示されている。図１１は、制御回路１６３
ａの詳細回路を示しており、電源供給線４０からバッテ
リ電圧Ｖ（１２Ｖ）が、信号線４３ａから供給される電
圧Ｖ０（５Ｖ）が、信号線１７１ａに供給されてくる電
圧（３．３Ｖ）の３種類の電圧が供給された場合、いず
れか高い電圧を切替えて信号線１７３ａの電圧として出
力する回路である。図１１（Ａ）において、１８１、１
８２、１８７、１８８、１９０、１９１は抵抗、１８
３、１８４、１８９はＮＰＮトランジスタ、１８５、１
８６、１９２はツェナダイオードである。これにより電
源供給線４０から供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）
が、瞬時的に低下した場合にも信号線４３ａから供給さ
れる電圧Ｖ０（５Ｖ）、あるいは、信号線１７１ａに供
給されてくる電圧（３．３Ｖ）がある程度保持されてい
れば信号線１７３ａに出力される電圧は急激に落ちるこ
とがない。
【００４７】図１２は、制御回路１６３ａの別な詳細回
路が示されており、電源供給線４０にダイオード２００
のアノードが、信号線４３ａにダイオード２０１のアノ
ードが、信号線１７１ａにダイオード２０２のアノード
が、それぞれ接続されており、ダイオード２００、２０
１、２０２のカソードが信号線１７３ａに接続されて構
成されている。この図１２に図示の制御回路１６３ａ
も、図１１に図示の制御回路１６３ａ同様、電源供給線
４０からバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が、信号線４３ａか
ら供給される電圧Ｖ０（５Ｖ）が、信号線１７１ａに供
給されてくる電圧（３．３Ｖ）の３種類の電圧が供給さ
れた場合、いずれか高い電圧に切替えて信号線１７３ａ
の電圧として出力する回路である。これにより電源供給
線４０から供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が、瞬
時的に低下した場合にも信号線４３ａから供給される電
圧Ｖ０（５Ｖ）、あるいは、信号線１７１ａに供給され
てくる電圧（３．３Ｖ）がある程度保持されていれば信
号線１７３ａに出力される電圧は急激に落ちることがな
い。
路が示されており、電源供給線４０にダイオード２００
のアノードが、信号線４３ａにダイオード２０１のアノ
ードが、信号線１７１ａにダイオード２０２のアノード
が、それぞれ接続されており、ダイオード２００、２０
１、２０２のカソードが信号線１７３ａに接続されて構
成されている。この図１２に図示の制御回路１６３ａ
も、図１１に図示の制御回路１６３ａ同様、電源供給線
４０からバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が、信号線４３ａか
ら供給される電圧Ｖ０（５Ｖ）が、信号線１７１ａに供
給されてくる電圧（３．３Ｖ）の３種類の電圧が供給さ
れた場合、いずれか高い電圧に切替えて信号線１７３ａ
の電圧として出力する回路である。これにより電源供給
線４０から供給されるバッテリ電圧Ｖ（１２Ｖ）が、瞬
時的に低下した場合にも信号線４３ａから供給される電
圧Ｖ０（５Ｖ）、あるいは、信号線１７１ａに供給され
てくる電圧（３．３Ｖ）がある程度保持されていれば信
号線１７３ａに出力される電圧は急激に落ちることがな
い。
【００４８】図１３には、安定化電源供給装置１００ａ
の集積回路８ａ内に電力素子２ａを内蔵した構成となっ
ているものを、電力素子２ａのすべて、あるいは、いく
つかを集積回路８ａの外部に設置して安定化電源供給装
置１００ａを構成したものが示されている。集積回路８
ａ内に電力素子２ａを内蔵した構成によると集積回路８
ａとしての熱容量が決まっているため、回路素子に流せ
る電流容量が決まってきてしまい、充分な電流を流せな
いという問題がある。ところが、図１３のように電力素
子２ａを集積回路８ａの外部に設置すると、回路素子の
中で最も熱を発する電力素子２ａが集積回路８ａの外部
に設置されるため、集積回路８ａとしての熱容量が集積
回路８ａの発熱によって左右されることがなく、集積回
路８ａ内に流せる電流容量を大きくとることができる。
しかし、このような構成にすると製造単価が高くなると
いう別な問題がある。
の集積回路８ａ内に電力素子２ａを内蔵した構成となっ
ているものを、電力素子２ａのすべて、あるいは、いく
つかを集積回路８ａの外部に設置して安定化電源供給装
置１００ａを構成したものが示されている。集積回路８
ａ内に電力素子２ａを内蔵した構成によると集積回路８
ａとしての熱容量が決まっているため、回路素子に流せ
る電流容量が決まってきてしまい、充分な電流を流せな
いという問題がある。ところが、図１３のように電力素
子２ａを集積回路８ａの外部に設置すると、回路素子の
中で最も熱を発する電力素子２ａが集積回路８ａの外部
に設置されるため、集積回路８ａとしての熱容量が集積
回路８ａの発熱によって左右されることがなく、集積回
路８ａ内に流せる電流容量を大きくとることができる。
しかし、このような構成にすると製造単価が高くなると
いう別な問題がある。
【００４９】図１４には、電源安定化回路、制御回路、
通信回路に供給するフィルタ回路から信号線に供給され
る電圧Ｖ０が、をリードフレームに接続されたボンディ
ングパッドを起点として分岐させて供給する安定化電源
供給装置が示されている。
通信回路に供給するフィルタ回路から信号線に供給され
る電圧Ｖ０が、をリードフレームに接続されたボンディ
ングパッドを起点として分岐させて供給する安定化電源
供給装置が示されている。
【００５０】安定化電源供給装置１００ａ、１００ｂ・
・・等の通信回路５ａ、５ｂ・・・等を互いに接続する
通信線４８は、自動車の各部を広くカバーするように配
線されているため、非常に長く、かつ、外乱を受け易く
なっている。したがって、例えば、強烈な電界中に入っ
た場合、この通信線４８がアンテナの役目を果たし、特
に大きな正電圧、あるいは負電圧を生ずる。また、外乱
の周波数成分は数十から数百ＭＨｚ（メガヘルツ）に渡
り、この電圧変動によって安定化電源回路１ａ内のバン
ドギャップ回路６１が大きく揺さぶられる。バンドギャ
ップ回路６１は内部に負帰還制御ループを構成するため
供給電圧の安定度は極めて甚大な影響を受けることとな
る。
・・等の通信回路５ａ、５ｂ・・・等を互いに接続する
通信線４８は、自動車の各部を広くカバーするように配
線されているため、非常に長く、かつ、外乱を受け易く
なっている。したがって、例えば、強烈な電界中に入っ
た場合、この通信線４８がアンテナの役目を果たし、特
に大きな正電圧、あるいは負電圧を生ずる。また、外乱
の周波数成分は数十から数百ＭＨｚ（メガヘルツ）に渡
り、この電圧変動によって安定化電源回路１ａ内のバン
ドギャップ回路６１が大きく揺さぶられる。バンドギャ
ップ回路６１は内部に負帰還制御ループを構成するため
供給電圧の安定度は極めて甚大な影響を受けることとな
る。
【００５１】通信線４８への外乱が大きく負電圧に振れ
る場合には更に事態は深刻になる。一般的に集積回路８
ａ、８ｂ・・・等は内部の素子を分離し、支えるＰ型半
導体の基底部の上に形成される。このＰ型半導体の基底
部は通常接地電位にあり、各端子はこの電位より高電位
にあるため、Ｐ型基底部分から端子側に抜ける電流は零
に近い。ところが他の回路と同様に集積された通信回路
５ａの通信ラインの端子が大きく負電位に引かれると、
接地電位から通信線４８に向かって過大な電流が流れる
こととなる。
る場合には更に事態は深刻になる。一般的に集積回路８
ａ、８ｂ・・・等は内部の素子を分離し、支えるＰ型半
導体の基底部の上に形成される。このＰ型半導体の基底
部は通常接地電位にあり、各端子はこの電位より高電位
にあるため、Ｐ型基底部分から端子側に抜ける電流は零
に近い。ところが他の回路と同様に集積された通信回路
５ａの通信ラインの端子が大きく負電位に引かれると、
接地電位から通信線４８に向かって過大な電流が流れる
こととなる。
【００５２】この電流は、他の回路部分にも影響を与
え、深刻な場合にはマイクロプロセッサ４ａへの異常信
号を発したり、安定化電源電圧を異常な値に変化せしめ
る。前記のようにもし、集積回路８ａ内の電源安定化回
路への供給線が細かったり通信回路５ａを経て電気的に
遠距離を回って配置されたりすると電源安定化作用が阻
害され、更に異常電圧を発生しやすくなる。本実施例は
リードフレーム１３ａに接続されたボンディングパッド
１４ａを起点として分岐させることにより、フィルタ回
路３ａの電圧安定化効果が電源安定化回路１ａに対して
強力に安定化させる作用することを狙う。以上のように
通信回路５ａへの電源配線を独立化することにより外乱
の影響を著しく軽減することができる。端子のごく近傍
に小さな容量を並列配置して更に効果をあげることも可
能である。
え、深刻な場合にはマイクロプロセッサ４ａへの異常信
号を発したり、安定化電源電圧を異常な値に変化せしめ
る。前記のようにもし、集積回路８ａ内の電源安定化回
路への供給線が細かったり通信回路５ａを経て電気的に
遠距離を回って配置されたりすると電源安定化作用が阻
害され、更に異常電圧を発生しやすくなる。本実施例は
リードフレーム１３ａに接続されたボンディングパッド
１４ａを起点として分岐させることにより、フィルタ回
路３ａの電圧安定化効果が電源安定化回路１ａに対して
強力に安定化させる作用することを狙う。以上のように
通信回路５ａへの電源配線を独立化することにより外乱
の影響を著しく軽減することができる。端子のごく近傍
に小さな容量を並列配置して更に効果をあげることも可
能である。
【００５３】図１５には、通信線４８の負電圧印加に対
応してこれを制限する電流制限回路を付加した実施の形
態が示されている。
応してこれを制限する電流制限回路を付加した実施の形
態が示されている。
【００５４】集積回路８ａ、８ｂの基板はＰ型半導体で
形成される場合が多く、この基板部分を安定化した低電
位、つまりアース電位に落とす。この場合通信線４８の
電位が極めて低くなると図示した大電流１５１が流れこ
れに伴って例えばマイクロプロセッサ４ａとの間のイン
タフェイスブロックの正常な動作のために必要な電流が
外部に吸い取られ誤動作する可能性がある。そこで例え
ば半導体内部の絶縁層上に形成する抵抗素子を用いて電
流制限回路１５０ａ、１５０ｂを設ければ端子が負電圧
となるのみで電流は制限され上記した不具合が解消され
る。
形成される場合が多く、この基板部分を安定化した低電
位、つまりアース電位に落とす。この場合通信線４８の
電位が極めて低くなると図示した大電流１５１が流れこ
れに伴って例えばマイクロプロセッサ４ａとの間のイン
タフェイスブロックの正常な動作のために必要な電流が
外部に吸い取られ誤動作する可能性がある。そこで例え
ば半導体内部の絶縁層上に形成する抵抗素子を用いて電
流制限回路１５０ａ、１５０ｂを設ければ端子が負電圧
となるのみで電流は制限され上記した不具合が解消され
る。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各ユニット間の通信ラインに強力な電磁波が輻射された
り、短絡異常が生じたり、発電装置の起動時等バッテリ
電圧の大幅な変動（低電圧化）時に生ずる、通信回路の
動作不良、異常な電源電圧変動や、マイクロプロセッサ
への異常なリセットを回避し、非常に変動の少ない安定
な電圧を発生すると共に、これをチップ内に集積化する
ことで、ごく簡単な回路構成で安価な自動車用電源制御
装置を実現することができる。
各ユニット間の通信ラインに強力な電磁波が輻射された
り、短絡異常が生じたり、発電装置の起動時等バッテリ
電圧の大幅な変動（低電圧化）時に生ずる、通信回路の
動作不良、異常な電源電圧変動や、マイクロプロセッサ
への異常なリセットを回避し、非常に変動の少ない安定
な電圧を発生すると共に、これをチップ内に集積化する
ことで、ごく簡単な回路構成で安価な自動車用電源制御
装置を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】図１に図示の第１の実施の形態の構成要素の詳
細ブロック図である。
細ブロック図である。
【図３】図１に図示の第１の実施の形態のバッテリ電圧
Ｖが大幅に低下した場合の電源安定化回路から供給され
る電圧Ｖ０の変化状態を示す図である。
Ｖが大幅に低下した場合の電源安定化回路から供給され
る電圧Ｖ０の変化状態を示す図である。
【図４】図１に図示の第１の実施の形態の電力素子の詳
細回路図である。
細回路図である。
【図５】図１に図示の第１の実施の形態の電力素子から
出力される電圧矩形波とフィルタ回路によって平滑され
た電圧とを比較して示した図である。
出力される電圧矩形波とフィルタ回路によって平滑され
た電圧とを比較して示した図である。
【図６】図５に図示の平滑された電圧信号を増幅して電
力素子に供給する電源安定化回路の構成図である。
力素子に供給する電源安定化回路の構成図である。
【図７】本発明に係る安定化電源供給装置の第２の実施
の形態を示す回路ブロック図である。
の形態を示す回路ブロック図である。
【図８】本発明に係る安定化電源供給装置の第３の実施
の形態を示す回路ブロック図である。
の形態を示す回路ブロック図である。
【図９】本発明に係る安定化電源供給装置の第４の実施
の形態を示す回路ブロック図である。
の形態を示す回路ブロック図である。
【図１０】本発明に係る安定化電源供給装置の第５の実
施の形態を示す回路ブロック図である。
施の形態を示す回路ブロック図である。
【図１１】図１０に図示の制御回路の詳細回路図であ
る。
る。
【図１２】図１０に図示の制御回路の詳細回路図であ
る。
る。
【図１３】電力素子を安定化電源供給装置の集積回路８
ａの外部に設置して構成したブロック図である。
ａの外部に設置して構成したブロック図である。
【図１４】電源安定化回路、制御回路、通信回路に供給
するフィルタ回路から信号線に供給される電圧Ｖ０が、
リードフレームに接続されたボンディングパッドを起点
として分岐させて供給する安定化電源供給装置のブロッ
ク図である。
するフィルタ回路から信号線に供給される電圧Ｖ０が、
リードフレームに接続されたボンディングパッドを起点
として分岐させて供給する安定化電源供給装置のブロッ
ク図である。
【図１５】通信線の負電圧印加に対応してこれを制限す
る電流制限回路を付加した実施の形態を示すブロック図
である。
る電流制限回路を付加した実施の形態を示すブロック図
である。
１ａ、１ｂ・・………………………電源安定化回路
２ａ、２ｂ、２ｅ、２ｆ・・………電力素子
３ａ、３ｂ・・………………………フィルタ回路
４ａ、４ｂ・・………………………マイクロプロセッサ
５ａ、５ｂ・・………………………通信回路
６ａ、６ｂ・・………………………制御回路
７ａ、７ｂ・・………………………負荷
８ａ、８ｂ・・………………………集積回路
９ａ、９ｂ・・………………………(波形)変換回路
６１……………………………………バンドギャップ回路
６２……………………………………誤差増幅回路
１００ａ、１００ｂ・・……………安定化電源供給装置
１０１…………………………………バッテリ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 佐々木 昭二
茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株
式会社日立製作所自動車機器グループ内
(72)発明者 渡部 光彦
東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地
株式会社日立製作所内
(72)発明者 永井 康夫
群馬県高崎市西横手町111番地 株式会社
日立製作所半導体グループ内
Ｆターム(参考） 5G065 BA04 EA04 EA10 GA09 HA04
JA04 LA01
Claims (20)
- 【請求項１】 自動車に搭載されたバッテリから供給さ
れる電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力素
子と，前記電力素子から供給される所定パルス電圧を平
滑して所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，前記
自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧と前記
フィルタ手段から出力される平均電圧とを比較し大きい
方の電圧を電源電圧として出力する制御手段と，前記制
御手段から出力される電圧に基づいて前記自動車に搭載
されたバッテリから供給される電圧から所定パルス電圧
を生成する前記電力素子の駆動信号を出力する電源安定
化手段と，前記フィルタ手段から出力される平均電圧を
電源電圧として動作する通信手段と，によって構成した
ことを特徴とする安定化電源供給装置。 - 【請求項２】 前記電力素子と、前記制御手段と、前記
電源安定化手段と、前記通信手段とを１チップ集積回路
に集積化して構成したものである請求項１に記載の安定
化電源供給装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記自動車に搭載され
たバッテリから供給される電圧と前記フィルタ手段から
出力される平均電圧とを比較し、該バッテリから供給さ
れる電圧が該平均電圧より低下したときに該バッテリか
ら供給される電圧から該平均電圧に切り替える切替手段
によって構成することを特徴とする請求項１又は２に記
載の安定化電源供給装置。 - 【請求項４】 自動車に搭載されたバッテリから供給さ
れる電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力素
子と，前記電力素子から供給される所定パルス電圧を平
滑して所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，前記
自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧と前記
フィルタ手段から出力される平均電圧とを比較し大きい
方の電圧を電源電圧として出力する制御手段と，前記制
御手段から出力される電圧に基づいて前記自動車に搭載
されたバッテリから供給される電圧から所定パルス電圧
を生成する前記電力素子の駆動信号を出力する電源安定
化手段と，前記フィルタ手段から出力される平均電圧を
電源電圧として動作する通信手段と，前記電力素子から
前記フィルタ手段に供給される電流を監視し所定の電流
値を超えたこと、又は、前記電力素子の近傍の温度を検
出し所定の温度を超えたことを検出する第１の保護手段
と，前記通信手段から通信線へ出力される通信電流を監
視し所定の電流値を超えたこと、又は、前記通信回路近
傍の温度を検出し所定の温度を超えたことを検出する第
２の保護手段と，前記第１の保護手段の検出値が所定検
出値に達したとき、又は前記第２の保護手段の検出値が
所定検出値に達したときに前記通信手段の出力を遮断す
る遮断手段と，によって構成したことを特徴とする安定
化電源供給装置。 - 【請求項５】 自動車に搭載されたバッテリから供給さ
れる電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力素
子と，前記電力素子から供給される所定パルス電圧を平
滑して所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，前記
自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧から所
定パルス電圧を生成する前記電力素子の駆動信号を出力
する電源安定化手段と，前記フィルタ手段から出力され
る平均電圧を電源電圧として動作する通信手段と，前記
電力素子から前記フィルタ手段に供給される電流を監視
し所定の電流値を超えたことを検出する第１の過電流検
出手段と，前記電力素子の近傍の温度を検出し所定の温
度を超えたことを検出する第１の過熱検出手段と，前記
第１の過電流検出手段と第１の過熱検出手段との検出値
が所定検出値に達したときに前記電力素子をオフするよ
うに前記電源安定化手段から該電力素子に出力される駆
動信号を遮断する第１の遮断手段と，前記通信手段から
通信線へ出力される通信電流を監視し所定の電流値を超
えたことを検出する第２の過電流検出手段と，前記通信
回路近傍の温度を検出し所定の温度を超えたことを検出
する第２の過熱検出手段と，前記第２の過電流検出手段
と第２の過熱検出手段との検出値が所定検出値に達した
ときに前記通信手段の出力を遮断する第２の遮断手段
と，によって構成したことを特徴とする安定化電源供給
装置。 - 【請求項６】 前記第１の過電流検出手段において検出
する所定電流値をＣＵ１、前記第２の過電流検出手段に
おいて検出する所定電流値をＣＵ２としたとき、 ＣＵ１＞ＣＵ２ となるように設定したことを特徴とする請求項５に記載
の安定化電源供給装置。 - 【請求項７】 前記第１の過熱検出手段において検出す
る所定電流値をＴ１、前記第２の過熱検出手段において
検出する所定電流値をＴ２としたとき、 Ｔ１＞Ｔ２ となるように設定したことを特徴とする請求項５又は６
に記載の安定化電源供給装置。 - 【請求項８】 自動車に搭載されたバッテリから供給さ
れる電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力素
子と，前記電力素子から供給される所定パルス電圧を平
滑して所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，前記
自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧と前記
フィルタ手段から出力される平均電圧とを比較し大きい
方の電圧を電源電圧として出力する制御手段と，前記制
御手段から出力される電圧に基づいて前記自動車に搭載
されたバッテリから供給される電圧から所定パルス電圧
を生成する前記電力素子の駆動信号を出力する電源安定
化手段と，前記フィルタ手段から出力される平均電圧を
電源電圧として動作する通信手段と，前記電力素子から
前記フィルタ手段に供給される電流を監視し所定の電流
値を超えたことを検出する第１の過電流検出手段と，前
記電力素子の近傍の温度を検出し所定の温度を超えたこ
とを検出する第１の過熱検出手段と，前記第１の過電流
検出手段と第１の過熱検出手段との検出値が所定検出値
に達したときに前記電力素子をオフするように前記電源
安定化手段から該電力素子に出力される駆動信号を遮断
する第１の遮断手段と，前記通信手段から通信線へ出力
される通信電流を監視し所定の電流値を超えたことを検
出する第２の過電流検出手段と，前記通信回路近傍の温
度を検出し所定の温度を超えたことを検出する第２の過
熱検出手段と，前記第２の過電流検出手段と第２の過熱
検出手段との検出値が所定検出値に達したときに前記通
信手段の出力を遮断する第２の遮断手段と，によって構
成したことを特徴とする安定化電源供給装置。 - 【請求項９】 前記第１の過電流検出手段において検出
する所定電流値をＣＵ１、前記第２の過電流検出手段に
おいて検出する所定電流値をＣＵ２としたとき、 ＣＵ１＞ＣＵ２ となるように設定したことを特徴とする請求項８に記載
の安定化電源供給装置。 - 【請求項１０】 前記第１の過熱検出手段において検出
する所定電流値をＴ１、前記第２の過熱検出手段におい
て検出する所定電流値をＴ２としたとき、 Ｔ１＞Ｔ２ となるように設定したことを特徴とする請求項８又は９
に記載の安定化電源供給装置。 - 【請求項１１】 自動車に搭載されたバッテリから供給
される電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力
素子と，前記電力素子から供給される所定パルス電圧を
平滑して所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，前
記自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧と前
記フィルタ手段から出力される平均電圧とを比較し大き
い方の電圧を電源電圧として出力する制御手段と，前記
制御手段から出力される電圧に基づいて前記自動車に搭
載されたバッテリから供給される電圧から所定パルス電
圧を生成する前記電力素子の駆動信号を出力する電源安
定化手段と，前記フィルタ手段から出力される平均電圧
を電源電圧として動作する通信手段と，前記電力素子か
ら前記フィルタ手段に供給される電流を監視し所定の電
流値を超えたことを検出する第１の過電流検出手段と，
前記電力素子の近傍の温度を検出し所定の温度を超えた
ことを検出する第１の過熱検出手段と，前記第１の過電
流検出手段と第１の過熱検出手段との検出値が所定検出
値に達したときに前記電力素子をオフするように前記電
源安定化手段から該電力素子に出力される駆動信号を遮
断する第１の遮断手段と，前記フィルタ手段から前記制
御手段に供給される電流を監視し所定の電流値を超えた
ことを検出する第２の過電流検出手段と，前記通信回路
近傍の温度を検出し所定の温度を超えたことを検出する
第２の過熱検出手段と，前記第２の過電流検出手段と第
２の過熱検出手段との検出値が所定検出値に達したとき
に前記通信手段の出力を遮断する第２の遮断手段と，に
よって構成したことを特徴とする安定化電源供給装置。 - 【請求項１２】 前記第１の過電流検出手段において検
出する所定電流値をＣＵ３、前記第２の過電流検出手段
において検出する所定電流値をＣＵ４としたとき、 ＣＵ３＞ＣＵ４ となるように設定したことを特徴とする請求項１１に記
載の安定化電源供給装置。 - 【請求項１３】 前記第１の過熱検出手段において検出
する所定電流値をＴ３、前記第２の過熱検出手段におい
て検出する所定電流値をＴ４としたとき、Ｔ３＞Ｔ４と
なるように設定したことを特徴とする請求項１１又は１
２に記載の安定化電源供給装置。 - 【請求項１４】 前記制御手段は、前記電源安定化手段
に供給する電流を前記バッテリから供給されるバッテリ
電流から前記フィルタ手段から供給される安定化電流に
切り替えた際に前記バッテリ電流を供給する電流供給線
に前記安定化電流が逆流するのを阻止する電流阻止手段
を設けたものである請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３に記載の安定化
電源供給装置。 - 【請求項１５】 自動車に搭載されたバッテリから供給
される電圧を入力として所定パルス電圧を出力する第１
の電力素子と，前記第１の電力素子のそれぞれから供給
される所定パルス電圧を平滑して所望の平均電圧を出力
する第１のフィルタ手段と，自動車に搭載されたバッテ
リから供給される電圧を入力として所定パルス電圧を出
力する第２の電力素子と，前記第２の電力素子から供給
される所定パルス電圧を平滑して所望の平均電圧を出力
する第２のフィルタ手段と，前記自動車に搭載されたバ
ッテリから供給される電圧と前記第１及び第２のフィル
タ手段から出力される平均電圧とを比較し最も大きい電
圧を電源電圧として出力する制御手段と，前記制御手段
から出力される電圧に基づいて基準電圧を生成して出力
するバンドギャップ回路と，前記バンドギャップ回路か
ら出力される電圧と前記第１のフィルタ手段から出力さ
れる第１の平均電圧に基づいて前記自動車に搭載された
バッテリから供給される電圧から所定パルス電圧を生成
する前記第１の電力素子の駆動信号を出力する第１の電
源安定化手段と，前記バンドギャップ回路から出力され
る電圧と前記第２のフィルタ手段から出力される第２の
平均電圧に基づいて前記自動車に搭載されたバッテリか
ら供給される電圧から所定パルス電圧を生成する前記第
２の電力素子の駆動信号を出力する第２の電源安定化手
段と，前記第１のフィルタ手段から出力される第１の平
均電圧を電源電圧として動作する通信手段と，によって
構成したことを特徴とする安定化電源供給装置。 - 【請求項１６】 前記第１及び第２の電力素子と、前記
制御手段と、前記第１及び第２の電源安定化手段と、前
記通信手段と、前記バンドギャップ回路を１チップ集積
回路に集積化して構成したものである請求項１５に記載
の安定化電源供給装置。 - 【請求項１７】 前記制御手段と、前記第１及び第２の
電源安定化手段と、前記通信手段と、前記バンドギャッ
プ回路を１チップ集積回路に集積化して構成したもので
ある請求項１１に記載の安定化電源供給装置。 - 【請求項１８】 前記制御手段は、前記自動車に搭載さ
れたバッテリから供給される電圧と前記第１及び第２の
フィルタ手段から出力される第１及び第２の平均電圧と
を比較し、該バッテリから供給される電圧が該平均電圧
より低下したときに該バッテリから供給される電圧から
該第１及び第２の平均電圧に切り替える切替手段によっ
て構成することを特徴とする請求項１５、１６又は１７
に記載の安定化電源供給装置。 - 【請求項１９】 前記第１のフィルタ手段から出力され
る第１の平均電圧の供給は、他の構成素子への配線とは
別な配線によって通信回路に行うようにしたものである
請求項１５、１６、１７又は１８に記載の安定化電源供
給装置。 - 【請求項２０】 自動車に搭載されたバッテリから供給
される電圧を入力として所定パルス電圧を出力する電力
素子と，前記電力素子から供給される所定パルス電圧を
平滑して所望の平均電圧を出力するフィルタ手段と，前
記自動車に搭載されたバッテリから供給される電圧と前
記フィルタ手段から出力される平均電圧とを比較し大き
い方の電圧を電源電圧として出力する制御手段と，前記
制御手段から出力される電圧に基づいて前記自動車に搭
載されたバッテリから供給される電圧から所定パルス電
圧を生成する前記電力素子の駆動信号を出力する電源安
定化手段と，前記フィルタ手段から出力される平均電圧
を電源電圧として動作する通信手段と，前記通信手段か
らの他の通信手段への通信線への出力電流を制限する電
流制限手段と，によって構成したことを特徴とする安定
化電源供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337387A JP2003143754A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 安定化電源供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337387A JP2003143754A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 安定化電源供給装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003143754A true JP2003143754A (ja) | 2003-05-16 |
Family
ID=19152035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001337387A Pending JP2003143754A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 安定化電源供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003143754A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015055981A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
-
2001
- 2001-11-02 JP JP2001337387A patent/JP2003143754A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015055981A (ja) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | 株式会社デンソー | 電子制御装置 |
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