JP2006107263A - 電源起動停止制御回路 - Google Patents

Abstract

【課題】プログラム制御される電源制御マイコンを備える電源起動停止制御回路において電源制御マイコンがノイズ等により誤動作した場合においても電源装置を確実に動作停止させる。
【解決手段】直流電源（ＢＡ１）から制御対象である電源装置（２）への供給電流の開閉を行なう電源開閉回路（５）を設ける。電源制御マイコン（４）は起動条件をチェックし、起動条件が成立している場合のみパルス信号（Ｐ５）として電圧パルスを出力する。パルス信号中の交流成分を包絡線検波した検波信号（Ｖ５）が高レベルの期間中のみ電源開閉回路を通して電源装置に電源供給を行なう。電源制御マイコンからの電圧パルスの出力はメインプログラムの中で行なう。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部の直流電源を主電源として負荷に安定化した電圧を供給する電源装置の起動、停止を制御する電源起動停止制御回路に関する。

近年の車両には、マイクロコンピュータを内蔵した電子制御装置が数多く採用されている。これら電子制御装置は、バッテリーを電源として安定化された直流電圧を出力する電源装置より電流供給を受けて動作する。この電源装置の起動／停止は、従来は車両のキースイッチの切り換え操作のみによって行なわれてきた。しかし、起動状態にある時にバッテリー電圧が低下すると電源装置は所定の出力電圧を維持できなくなる。出力電圧の低下は負荷である電子制御装置の誤動作につながる。

従って、そうした場合には負荷電流を減らすために一部の電子制御装置に省電力モードを指示したり、電源装置を一旦、動作停止させた上でバッテリー電圧の回復を待って動作を再開させたりする制御が必要となる。また、近年ではキースイッチがＯＦＦ位置にあっても車両通信により一部の電子制御装置の動作を開始させる制御も必要とされる。
こうした種々の要求に対処する必要性から電源装置の起動／停止ロジックは近年、益々複雑化してきており、その解決策として電源起動停止制御回路にマイクロコンピュータを採用してこうした多様な要求に応えようとする試みがある。

図５は、このようなマイクロコンピュータを採用した電源起動停止制御回路１の構成例である。電源装置２はバッテリーＢＡ１よりトランジスタＱ１を介して電流供給を受け、負荷である制御装置３に安定化した直流電圧Ｖppを出力する。電源起動停止制御回路１は電源装置２への電流供給をＯＮ／ＯＦＦしてその起動／停止を制御する回路で、電源制御マイコン４、電源開閉回路５、小電力電源回路６、電源電圧判定回路７、起動指令受信回路８により構成される。

電源開閉回路５は電源制御マイコン３の出力する起動可信号Ｐ４によって内部のトランジスタＱ１をＯＮ／ＯＦＦし、電源装置２への供給電流の開閉を行なう。小電力電源回路６は、バッテリーＢＡ１より電源供給を受けて直流電圧Ｖｐを電源起動停止制御回路１内の各回路に常時、供給する。電源電圧判定回路７はバッテリー電圧Ｖ１を基準電圧Ｖrefと比較して正常電圧範囲にあるか否かを判定し、判定信号Ｐ１を電源制御マイコン３に出力する。起動指令受信回路８内のコンパレータＣＰ２はキースイッチＳＷ１から入力される電圧Ｖ３を基準電圧Ｖrefと比較して起動指令信号の有無を判定し、判定結果を第１の電流供給指令信号Ｐ２として電源制御マイコン３に知らせる。通信用ＩＣ１３は、他の機器から通信により送られてくる起動指令信号を受けとり、第２の電流供給指令信号Ｐ３として電源制御マイコン３に知らせる。

電源制御マイコン３は上記信号Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を入力信号として受け、予め決められたロジックに従って電源装置２の起動／停止を決定する。そして、その決定に従い起動可信号Ｐ４を出力してりトランジスタＱ１をＯＮ／ＯＦＦ動作させ、電源装置２の起動／停止を制御する。また、必要により制御装置３に対してリセット信号ＲＥＳを出力する。
このような電源起動停止制御回路１では、電源制御マイコン３の内部プログラムを工夫することにより複雑な起動／停止ロジックにも対処することができる。また、その起動／停止ロジックが変更になった場合も、ハードウェアは変えずにプログラムを変更するだけで対処できることが多い。

しかし、このようなプログラム制御される電源制御マイコン３を含む電源起動停止制御回路１は、ハードウェアのみで構成した回路に比べると外来ノイズに弱い傾向がある。例えば電源制御マイコン３が瞬間的なノイズのために暴走し、起動可信号Ｐ４が低レベルになるべき時に高レベルに維持されたとする。するとトランジスタＱ１はＯＦＦすべき時にＯＮ状態を維持するため、電源装置２が停止しない誤動作を起こす。このような誤動作は種々のノイズ対策を採ることにより防止可能ではある。しかし更に安全性を高めるためには、例え電源制御マイコン３が誤動作して起動可信号Ｐ４が高レベルに維持されたままの状態となったとしても、電源装置２は確実に動作停止するようにしておくことが望ましい。
特開平１１−５１６６１号公報 特開２０００−４５４７号公報

本発明はこのような背景からなされたものでその課題は、プログラム制御される電源制御マイコンを備える電源起動停止制御回路において、電源制御マイコンがノイズ等により誤動作した場合においても制御対象である電源装置を確実に動作停止させることにある。

前記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、外部の直流電源（ＢＡ１）を主電源として負荷（３）に安定化した電圧を供給する電源装置（２）の起動、停止を制御する電源起動停止制御回路（１０）であって、前記直流電源から前記電源装置への供給電流の開閉を行なう電源開閉回路（５）と、前記直流電源の電圧が正常範囲にあることを判定する電源電圧判定回路（７）と、外部から入力される起動指令信号を受信する起動指令受信回路（８）と、プログラム制御で動作する電源制御マイコン（４）と、該電源制御マイコンがパルス信号（Ｐ５）を出力していることを検出して検波信号（Ｖ５）を出力する検波回路（９）と、を備えて構成され、前記電源制御マイコンは、前記電源電圧判定回路の判定信号及び前記起動指令受信回路の受信信号を基に予め決められたロジックにより前記電源装置の起動、停止を判断し、起動と判断した場合には直ちに前記電源開閉回路に対して所定周期のパルス信号を前記検波回路に継続して出力し、停止と判断した場合には直ちに前記パルス信号の出力を停止するように構成されており、前記電源開閉回路は前記検波回路の検波信号（Ｖ５）が出力されている間のみ前記電源装置へ電流供給を行なわせるように構成されていることを特徴とする電源起動停止制御回路である。

このような構成の電源起動停止制御回路によれば、プログラム制御で動作する電源制御マイコンがノイズ等で誤動作した場合にはプログラムで出力されるパルス信号は停止することが期待できる。パルス信号が停止すれば検波回路が検波信号を出力しなくなるため、電源装置は電源開閉回路によって電流供給が絶たれ確実に停止状態となる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電源起動停止制御回路において、前記電源制御マイコン（４）は起動と判断してから停止と判断するまでの間継続する起動可信号（Ｐ４）を更に出力し、前記電源開閉回路（５）は、該起動可信号（Ｐ４）と前記検波信号（Ｖ５）の双方が出力されている間のみ前記電源装置へ電流供給を行なわせるように構成したことを特徴とする。

検波回路にはＲＣのローパスフィルタが組み込まれるためにパルス信号がＯＦＦしても検波信号がＯＦＦするまでには多少の時間遅れが生ずる。本構成のように起動可信号のＯＮ／ＯＦＦによっても電源装置の起動／停止を制御できるようにした場合には、起動可信号をＯＦＦすることにより瞬間的に電源装置を停止できる利点がある。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記電源装置（２）は外部から入力される起動／停止信号（ＥＮ）により前記負荷（３）への電流供給の起動、停止を行なうように構成された直流電源であって、前記電源起動停止制御回路は、前記電源開閉回路を無くして前記電源装置には外部の直流電源（ＢＡ１）より直接に電源供給するように変更すると共に前記検波回路の検波信号（Ｖ５）を前記電源装置の起動／停止信号として入力するように構成したことを特徴とする。

電源装置が外部から入力される起動／停止信号により自ら起動／停止を行なうように構成されている場合には、電源起動停止制御回路は電源装置に起動／停止信号を与えるだけでよい。本構成の電源起動停止制御回路の場合は、大電流の開閉を行なう電源開閉回路を無くして検波信号を直接に起動／停止信号として電源装置に与えるだけで済むため、回路構成が簡単になって製作も容易となる利点がある。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電源起動停止制御回路において、前記電源制御マイコン（４）は起動と判断してから停止と判断するまでの間継続する起動可信号（Ｐ４）を更に出力し、該起動可信号（Ｐ４）と前記検波信号（Ｖ５）の論理積信号を前記電源装置（２）の起動／停止信号（ＥＮ）として入力するように構成したことを特徴とする。

本構成の電源起動停止制御回路は、請求項２に記載の発明と同様の効果を奏する。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記検波回路（９）は前記電源制御マイコン（４）が出力するパルス信号中の交流成分のみを包絡線検波した信号を検波信号（Ｖ５）として出力するように構成したことを特徴とする。

このようにパルス信号中の交流成分のみを包絡線検波するようにすれば、電源制御マイコンが誤動作してパルス信号を出力する信号線の電圧レベルが高レベルのまま、あるいは低レベルのままになったとしても検波信号は確実に低レベルとなる。従って、電源開閉回路によって電源装置への電流供給が絶たれ、電源装置は確実に停止状態とされる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記電源制御マイコン（４）は前記電源装置の起動、停止を周期的に判断するメインプログラムと、該周期よりも長い一定周期毎に動作してその度に内部に設けたフラグのＯＮ／ＯＦＦ状態を反転させる割り込み処理プログラムとを備え、前記メインプログラム内においては前記フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて前記パルス信号を出力する信号線に高レベル又は低レベルの電圧信号を出力するように構成したことを特徴とする。

割り込み処理プログラムの中でパルス信号を出力するように構成した場合には、メインプログラムが誤動作した場合でも、割り込み処理プログラムが正常に動作していればパルス信号が引き続き出力される場合があり得る。しかし、本構成のようにメインプログラムの中でパルス信号を出力するようにしておけば、メインプログラムと割り込み処理プログラムの何れが誤動作した場合でもパルス信号が停止するため電源装置は確実に停止状態とされる。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記起動指令受信回路（８）は、外部から入力される前記起動指令信号（Ｖ３）の電圧レベルを基準電圧と比較して起動指令の有無を判定し、該判定結果を前記受信信号として前記電源制御マイコン（４）に出力するように構成したことを特徴とする。

このような構成の電源起動停止制御回路をカーナビゲーション装置のような車載装置に採用した場合には、バッテリー電圧をキースイッチで開閉した信号を起動指令信号として与えることによりキースイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作で車載装置の起動／停止を確実に制御することができる。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記起動指令受信回路（８）は通信用ＩＣ（１３）を備え、該通信用ＩＣは通信線を介して起動指令信号を受信した場合には前記受信信号として「論理１」の信号を、起動停止信号を受信した場合には「論理０」の信号を前記電源制御マイコン（４）に出力するように構成したことを特徴とする。

このような構成の電源起動停止制御回路をカーナビゲーション装置のような車載装置に採用した場合には、キースイッチがＯＦＦ位置にある場合にも遠隔から通信によって車載装置の起動／停止を確実に行なわせることができる。

以下、添付図を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る電源起動停止制御回路の第１の実施形態の回路構成を示したものである。なお、「背景技術」で説明した図５の電源起動停止制御回路１と同一又は類似部分には同一符号が付してある。電源装置２は本実施形態の電源起動停止制御回路１０の制御対象であり、バッテリーＢＡ１より後述するトランジスタＱ１を介して直流電源の供給を受け、負荷である制御装置３に安定化した直流電圧Ｖppを出力する。制御装置３は、例えば車両に搭載されたカーナビゲーション装置であり、バッテリーＢＡ１は車両搭載のバッテリーである。

電源起動停止制御回路１０は、電源制御マイコン４、電源開閉回路５、小電力電源回路６、電源電圧判定回路７、起動指令受信回路８、検波回路９を備えて構成される。小電力電源回路６はバッテリーＢＡ１より電圧Ｖ１の供給を受け、安定化した直流電圧Ｖｐを生成して電源起動停止制御回路１０内の各回路に供給する。これにより電源起動停止制御回路１０内の各回路は常時、動作状態にある。

電源電圧判定回路７はバッテリーＢＡ１の電圧Ｖ１が正常か否かを判定して電源制御マイコン４に知らせる回路で、基準電圧生成回路１１、コンパレータＣＰ１、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２により構成される。バッテリー電圧Ｖ１は抵抗Ｒ１、Ｒ２によって分圧され、分圧された電圧Ｖ２はコンパレータＣＰ１の非反転入力端子に入力される。コンパレータＣＰ１の反転入力端子には基準電圧生成回路１１にて生成された基準電圧Ｖrefが入力される。電圧Ｖ２の値が基準電圧Ｖref以上であるとコンパレータＣＰ１の出力は高レベルとなり、基準電圧Ｖrefを下回ると低レベルとなる。コンパレータＣＰ１の出力信号は判定信号Ｐ１として電源制御マイコン４に入力される。バッテリー電圧Ｖ１が所定電圧以上の時には判定信号Ｐ１は高レベルとなり、所定電圧を下回ると低レベルとなるように回路定数が設定されている。

起動指令受信回路８は、外部から入力される起動指令信号を受信して電源制御マイコン４に知らせるための回路である。本実施形態の起動指令受信回路８は、電圧信号で入力される起動指令信号Ｖ３を受信する電圧起動指令受信回路１２と、通信線を介して通信信号で入力される起動指令信号を受信する通信用ＩＣ１３とにより構成される。

電圧信号で入力される起動指令信号Ｖ３は分圧抵抗Ｒ３、Ｒ４にて分圧される。分圧された電圧Ｖ４はコンパレータＣＰ２の非反転入力端子に入力され、反転入力端子に入力される基準電圧Ｖrefと比較される。コンパレータＣＰ２の出力信号は、第１の起動指令信号Ｐ２として電源制御マイコン４に入力される。起動指令信号Ｖ３の電圧が所定レベル以上である場合には第１の起動指令信号Ｐ２は高レベルに、所定レベル以下である場合には低レベルになるように回路定数が設定されており、高レベルの時を起動指令信号有りの状態に対応させている。

通信用ＩＣ１３は通信線を介して他の機器から送られてくる通信信号ＣＯＭを受信し、起動指令信号を受信した場合には第２の起動指令信号Ｐ３を高レベル（「論理１」に相当）にし、起動停止信号を受信した場合には低レベル（「論理０」に相当）にして通信用ＩＣ１３に知らせる。

電源制御マイコン４は電源電圧判定回路７からの判定信号Ｐ１と、起動指令受信回路８からの第１の起動指令信号Ｐ２、第２の起動指令信号Ｐ３とを入力信号として受ける。電源制御マイコン４は予め決められたロジックに従ってプログラム制御される。電源装置２の起動条件、即ち、負荷である制御装置３に対して直流電圧Ｖppを供給する条件は、バッテリー電圧Ｖ１が正常と判定されて判定信号Ｐ１が高レベルに維持されており、且つ第１の起動指令信号Ｐ２、第２の起動指令信号Ｐ３の少なくとも何れか一方が高レベルに維持されていることである。反対の停止条件は、バッテリー電圧Ｖ１が低下して判定信号Ｐ１が低レベルにあるか、又は第１の起動指令信号Ｐ２と第２の起動指令信号Ｐ３とが共に低レベルになっていることである。

電源制御マイコン４は、起動停止制御のために起動可信号Ｐ４とパルス信号Ｐ５の２つの信号を出力する。起動可信号Ｐ４は状態信号であって上記起動条件が成立した場合には即座に高レベルとされ、起動条件が成立している間は継続して高レベル状態にされる。反対に停止条件が成立した場合には即座に低レベルとされる。パルス信号Ｐ５は電圧パルスで、起動条件が成立している間は電圧パルスが出力され、停止条件が成立した場合には電圧パルスの出力は停止される。

検波回路９は、パルス信号Ｐ５の出力線に電圧パルスが出力されていることを検出して電源開閉回路５に知らせる回路である。検波回路９は、コンデンサＣ１、Ｃ２、ダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗Ｒ５により構成され、パルス信号Ｐ５に含まれる交流成分のみを包絡線検波した信号を出力する回路構成となっている。

電源制御マイコン４より出力されたパルス信号Ｐ５は、最初にコンデンサＣ１に入力される。コンデンサＣ１によってパルス信号Ｐ５に含まれる直流電流成分は阻止され、交流電流成分のみがコンデンサＣ１を通ってノードＮ１に流れる。ノードＮ１と接地ＧＮＤとの間にはダイオードＤ２がカソードをノードＮ１側にして接続される。ノードＮ１と検波回路９の出力ノードＮ２との間には、アノードをノードＮ１側にしてダイオードＤ１が接続される。コンデンサＣ２と抵抗Ｒ５はノードＮ２と接地ＧＮＤとの間に並列に接続されている。

ダイオードＤ１、Ｄ２は半波整流回路を構成しており、ノードＮ１に流れ込む電流を整流してコンデンサＣ１をノードＮ１側が正となるように充電する。コンデンサＣ２と抵抗Ｒ５とはローパスフィルタを構成しており、パルス信号Ｐ５として一定周期、一定振幅の電圧パルスが出力されている場合には、ノードＮ２には一定振幅の正の電圧が現れる。検波回路９の出力であるノードＮ２の電圧は検波信号Ｖ５として電源開閉回路５に入力される。

電源開閉回路５は、バッテリーＢＡ１より電源装置２に供給する電流を開閉して電源装置２の起動／停止を直接的に制御する回路である。電源開閉回路５は、ＰＮＰトランジスタＱ１、ＮＰＮトランジスタＱ２、ＮＭＯＳトランジスタＱ３、抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８により構成される。トランジスタＱ１のエミッタはバッテリーＢＡ１の正極側に接続され、コレクタは電源装置２に接続される。トランジスタＱ１のコレクタ電流が電源装置２の入力電流となる。

トランジスタＱ１のベースと接地ＧＮＤ間には、抵抗Ｒ６、トランジスタＱ２、Ｑ３が抵抗Ｒ６をベース側にしてこの順序で直列に接続される。トランジスタＱ２のベースには抵抗Ｒ７を介して起動可信号Ｐ４が入力される。トランジスタＱ３のゲートには検波回路９の検波信号Ｖ５が印加される。抵抗Ｒ８はトランジスタＱ１のエミッタとベース間に接続され、トランジスタＱ１のＯＦＦ動作を確実にする働きをする。

起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５が共に高レベルになるとトランジスタＱ２、Ｑ３が共に導通してトランジスタＱ１にベース電流が流れる。これによりトランジスタＱ１が導通してバッテリーＢＡ１から電源装置２に電流が供給され、電源装置２は起動状態となって制御装置３に電流が供給される。起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５の少なくとも何れか一方が低レベルになるとトランジスタＱ２、Ｑ３の何れかが非導通状態となってトランジスタＱ１のベース電流がゼロとなる。するとトランジスタＱ１が非導通となってバッテリーＢＡ１から電源装置２への供給電流が絶たれ、電源装置２は停止状態となって制御装置３への電源供給が停止する。

このように本実施形態の電源起動停止制御回路１０は、電源制御マイコン４が電源電圧判定回路７からの判定信号Ｐ１と起動指令受信回路８からの第１の起動指令信号Ｐ２、第２の起動指令信号Ｐ３とに基づいて電源装置２の起動／停止を決定する。そしてその決定に従い起動可信号Ｐ４とパルス信号Ｐ５に対応する信号を出力して電源開閉回路５の動作を操作する。それにより電源装置２への電流供給がＯＮ／ＯＦＦ制御され、電源装置２の起動／停止が制御される構成となっている。

次に、電源制御マイコン４の内部の制御ロジックを図２、図３を参照して説明する。図２はメインプログラムのフローを示し、図３は割り込み処理プログラムのフローを示している。メインプログラムのステップＳ１ではタイマ割込みの設定を行なう。ここでは図３の割り込み処理プログラムが動作するために必要な初期設定を行なう。図３の割り込み処理プログラムはタイマからの一定時間間隔の割込み信号により起動されて動作するプログラムである。ステップＳ１でそのタイマの割込み信号発生の時間間隔を設定しておく。

続くステップＳ２では、判定信号Ｐ１の信号レベルをチェックする。判定信号Ｐ１は前述したようにバッテリー電圧Ｖ１が正常範囲にある時に高レベルとなる。高レベルの場合にはステップＳ３に移る。ステップＳ３では第１の起動指令信号Ｐ２の信号レベルをチェックする。第１の起動指令信号Ｐ２はスイッチＳＷ１がＯＮされ起動指令信号Ｖ３としてバッテリーＢＡ１の電圧が供給された時に高レベルとなる。第１の起動指令信号Ｐ２が高レベルの場合は、電源装置２に対する起動指令信号が発せられていることを意味するのでステップＳ５に移る。

第１の起動指令信号Ｐ２が低レベルであった場合にはステップＳ４に移り、今度は第２の起動指令信号Ｐ３の信号レベルをチェックする。第２の起動指令信号Ｐ３は、通信用ＩＣ１３が起動指令信号を受信した時に高レベルとなる。第２の起動指令信号Ｐ３が高レベルの場合にはステップＳ５に移る。

以上のフローから判るようにステップＳ５は判定信号Ｐ１が高レベルであり、且つ第１の起動指令信号Ｐ２、第２の起動指令信号Ｐ３の何れかが高レベルの状態にある時に実行される。即ち、前述した起動条件が成立している場合に実行される。ステップＳ５では起動可信号Ｐ４を高レベルにして電源開閉回路５に入力させる。

続くステップＳ６ではフラグの状態をチェックする。このフラグはパルス信号Ｐ５の信号線に高レベルの電圧を出力するか、低レベルの電圧を出力するかを決めるフラグであり、図３の割り込み処理プログラムの中でＯＮ／ＯＦＦ状態が決められる。割り込み処理プログラムは前述したタイマからの周期的な割込み信号により起動される。ステップＳ１０ではそのフラグのＯＮ／ＯＦＦ状態をチェックする。ＯＮ状態でなかった場合にはステップＳ１１に移ってフラグをＯＮ状態に反転させる。ＯＮ状態の場合にはステップＳ１２に移ってフラグをＯＦＦ状態に反転させる。このように動作することからフラグはタイマからの割込み信号が入る度にＯＮ／ＯＦＦ状態が反転する。即ち、タイマの設定時間間隔で反転が繰り返される。

ステップＳ６においてフラグがＯＮ状態であった場合にはステップＳ７に移り、パルス信号Ｐ５の信号線に高レベルの電圧を出力する。ＯＦＦ状態であった場合にはステップＳ８に移り低レベルの電圧を出力する。何れの場合もその後はステップＳ２に戻る。
このようなフローにより起動条件が継続して成立している状態では、パルス信号Ｐ５の信号線にはタイマの時間間隔で高レベルと低レベルとが切り換わる電圧パルスが出力される。この電圧パルスは、前述した検波回路９によりその交流成分が包絡線検波される。電圧パルスが出力されている状態では、検波回路９の出力である検波信号Ｖ５は高レベルとなって電源開閉回路５に入力される。

このようにして起動条件が成立している状態では起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５とは共に高レベルとなる。起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５が共に高レベルになると、前述したように電源開閉回路５内のトランジスタＱ１が導通状態となってバッテリーＢＡ１から電源装置２に電流が供給され、電源装置２は起動状態となる。

ステップＳ２において判定信号Ｐ１が低レベルであった場合には直ちにステップＳ９に移る。これはバッテリー電圧Ｖ１が低下し過ぎた場合である。ステップＳ３において第１の起動指令信号Ｐ２が低レベルと判定され、且つステップＳ４において第２の起動指令信号Ｐ３も低レベルと判定された場合もステップＳ９に移る。これらは起動条件が成立せず停止条件が成立した場合である。こうした場合にはステップＳ９にて起動可信号Ｐ４を低レベルとする。その後はステップＳ２に戻り、再び起動条件のチェックを繰り返す。

この停止条件が成立している状態ではステップＳ７、Ｓ８が実行されないためパルス信号Ｐ５には電圧パルスが出力されない。パルス信号Ｐ５の信号レベルは高レベル又は低レベルになったままとなる。検波回路９の入力部にコンデンサＣ１が接続されていることにより電源制御マイコン４とノードＮ１との間に直流電流が流れることはない。従って、パルス信号Ｐ５が高レベル又は低レベルとなり交流成分が出力されなくなると、検波回路９の検波信号Ｖ５はゼロとなる。起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５が共に低レベルになると、電源開閉回路５内のトランジスタＱ１が非導通となって電源装置２への供給電流が絶たれる。その結果、電源装置２は停止状態となる。

以上、これまで説明した構成では、電源開閉回路５は起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５の二つの信号の論理積にて電源装置２の起動／停止を制御してきた。しかし、電源装置２を即停止させる必要がない場合には、起動可信号Ｐ４は無視して検波信号Ｖ５のみにより電源装置２の起動／停止を制御してもよい。この場合には、図１中のトランジスタＱ２と抵抗Ｒ７を無くし、抵抗Ｒ６とトランジスタＱ３のドレインとを接続した構成とする。このようにした場合には、パルス信号Ｐ５の電圧パルスの有無のみによって起動／停止が制御される。起動可信号Ｐ４を併用する効果は、パルス信号Ｐ５が停止しても検波回路９内のコンデンサＣ２の充電電荷は瞬間的には放電されないため、検波信号Ｖ５が低レベルになるのに時間がかかって電源開閉回路５による電流遮断に遅れが生ずるのを防止する点にある。

以上のような制御フローにより電源装置２の起動／停止が制御される。このような制御フローに従って電源制御マイコン４がパルス信号Ｐ５を出力して電源装置２の起動／停止を制御する利点は、電源制御マイコン４がノイズ等により誤動作した場合に次のように発揮される。

電源制御マイコン４がノイズにより誤動作して図２又は図３のフローを実行しなくなった場合を考える。図２のメインプログラムが実行されなくなった場合には、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８が実行されなくなる。ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８が実行されないとパルス信号Ｐ５の信号線に電圧パルスが出力されなくなる。電圧パルスが出力されないと検波回路９の検波信号Ｖ５が低レベルとなる。すると、起動可信号Ｐ４が高レベルのままであったとしてもトランジスタＱ１が非導通状態となるため電源装置２は停止状態に入る。

これとは反対に、図２のメインプログラムは正常に実行されているが図３の割り込み処理プログラムが誤動作により実行されなくなった場合を考える。この場合には割り込み処理プログラムによるフラグの反転動作が停止して、フラグはＯＮ又はＯＦＦ状態になったままとなる。フラグの反転動作が停止したのにメインプログラムの実行が継続していると、ステップＳ６、Ｓ７、Ｓ８が実行されることによりパルス信号Ｐ５は高レベル又は低レベルになったままの状態となる。即ち、この場合もパルス信号Ｐ５の信号線には電圧パルスが出力されない状態となる。従って、この場合も検波回路９の検波信号Ｖ５が低レベルとなりトランジスタＱ１が非導通となって電源装置２は停止状態に入る。

このようにして本実施形態の電源起動停止制御回路１０によれば、例え電源制御マイコン４がノイズ等により誤動作したとしても電源装置２は確実に停止状態とされる効果を奏する。

（第２の実施形態）
図４は本発明に係る電源起動停止制御回路の第２の実施形態の回路構成を示したものである。なお、図１の電源起動停止制御回路１０と同一又は類似部分には同一符号が付してある。本実施形態は、起動／停止の制御対象である電源装置２ａが外部からの起動／停止信号ＳＴにより起動／停止の動作を行なう機能を備えていることを前提としている。

例えば、スイッチング方式の直流電源装置の場合には、外部からの起動／停止信号ＥＮによりスイッチング動作を開始させたり停止させたりすることで出力電流のＯＮ／ＯＦＦ（電源装置の起動／停止）を容易に制御することができる。また、シリーズ制御方式の直流電源装置の場合も、外部からの起動／停止信号ＥＮにより出力トランジスタの制御動作を開始させたり停止させたりすることは容易である。そのような機能を備えたスイッチング回路方式の電源装置、シリーズ制御方式の電源装置共に広く市販されている。

本実施形態の電源起動停止制御回路１０ａは、そのような機能を備えた電源装置２ａを制御対象としている。従って、電源装置２ａは外部からの起動／停止信号ＥＮを受ける入力端子ＥＮを備える。電源装置２ａにはバッテリーＢＡ１から常時、電源が供給される。
電源起動停止制御回路１０ａの構成は、第１の実施形態の電源起動停止制御回路１０とは電源開閉回路５部分のみが異なる。本実施形態の電源起動停止制御回路１０ａは、電源開閉回路５に相当する部分が２入力の論理積回路Ｑ４に置き換わっている。２入力の論理積回路Ｑ４には、電源制御マイコン４が出力する起動可信号Ｐ４と検波回路９の検波信号Ｖ５が入力される。その論理積である出力信号は起動／停止信号ＥＮとして電源装置２ａの入力端子ＥＮに入力される。

起動可信号Ｐ４と検波信号Ｖ５とが共に高レベルの場合に起動／停止信号ＥＮは高レベルとなり、その場合のみ電源装置２ａは起動状態となって負荷である制御装置３に電流が供給される。電源制御マイコン４内の制御ロジックは第１の実施形態の場合と同様である。従って、本実施形態の電源起動停止制御回路１０ａも第１の実施形態の電源起動停止制御回路１０と同様の効果を奏する。

なお、本実施形態の場合も第１の実施形態で述べたと同じように、起動可信号Ｐ４は無視して検波信号Ｖ５のみを起動／停止信号ＥＮとして電源装置２ａに入力するようにしてもよい。コンデンサＣ２の放電時間だけ起動／停止信号ＥＮが低レベルに落ちるのが遅れるが、電源装置２ａは確実に起動／停止制御される。

なお、第１、第２の実施形態において、負荷である制御装置３が起動開始の直前、又は停止の直前にリセット信号ＲＥＳを必要とする場合には、電源制御マイコン４は起動条件が最初に成立した直後にはリセット信号ＲＥＳとしてパルス信号を出力した後に起動可信号Ｐ４を高レベルにし、反対に起動条件が成立しなくなった場合にはリセット信号ＲＥＳとしてパルス信号を出力した後に起動可信号Ｐ４を低レベルにするとよい。

第１の実施形態に係る電源起動停止制御回路１０の構成図である。 電源制御マイコン４のメインプログラムのフローである。 電源制御マイコン４の割り込み処理プログラムのフローである。 第２の実施形態に係る電源起動停止制御回路１０ａの構成図である。 従来技術に係る図１相当図である。

符号の説明

図面中、２、２ａは電源装置、３は制御装置（負荷）、４は電源制御マイコン、５は電源開閉回路、６は小電力電源回路、７は電源電圧判定回路、８は起動指令受信回路、９は検波回路、１０、１０ａは電源起動停止制御回路、１３は通信用ＩＣ、ＢＡ１はバッテリー（直流電源）、Ｐ４は起動可信号、Ｐ５はパルス信号、Ｑ４は論理和回路を示す。

Claims (8)

1. 外部の直流電源（ＢＡ１）を主電源として負荷（３）に安定化した電圧を供給する電源装置（２）の起動、停止を制御する電源起動停止制御回路（１０）であって、
   前記直流電源から前記電源装置への供給電流の開閉を行なう電源開閉回路（５）と、
   前記直流電源の電圧が正常範囲にあることを判定する電源電圧判定回路（７）と、
   外部から入力される起動指令信号を受信する起動指令受信回路（８）と、
   プログラム制御で動作する電源制御マイコン（４）と、
   該電源制御マイコンがパルス信号（Ｐ５）を出力していることを検出して検波信号（Ｖ５）を出力する検波回路（９）と、を備えて構成され、
   前記電源制御マイコンは、前記電源電圧判定回路の判定信号及び前記起動指令受信回路の受信信号を基に予め決められたロジックにより前記電源装置の起動、停止を判断し、起動と判断した場合には直ちに前記電源開閉回路に対して所定周期のパルス信号を前記検波回路に継続して出力し、停止と判断した場合には直ちに前記パルス信号の出力を停止するように構成されており、
   前記電源開閉回路は前記検波回路の検波信号（Ｖ５）が出力されている間のみ前記電源装置へ電流供給を行なわせるように構成されていることを特徴とする電源起動停止制御回路。
2. 請求項１に記載の電源起動停止制御回路において、前記電源制御マイコン（４）は起動と判断してから停止と判断するまでの間継続する起動可信号（Ｐ４）を更に出力し、前記電源開閉回路（５）は、該起動可信号（Ｐ４）と前記検波信号（Ｖ５）の双方が出力されている間のみ前記電源装置へ電流供給を行なわせるように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
3. 請求項１に記載の発明において、前記電源装置（２）は外部から入力される起動／停止信号（ＥＮ）により前記負荷（３）への電流供給の起動、停止を行なうように構成された直流電源であって、
   前記電源起動停止制御回路は、前記電源開閉回路を無くして前記電源装置には外部の直流電源（ＢＡ１）より直接に電源供給するように変更すると共に前記検波回路の検波信号（Ｖ５）を前記電源装置の起動／停止信号として入力するように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
4. 請求項３に記載の電源起動停止制御回路において、前記電源制御マイコン（４）は起動と判断してから停止と判断するまでの間継続する起動可信号（Ｐ４）を更に出力し、該起動可信号（Ｐ４）と前記検波信号（Ｖ５）の論理積信号を前記電源装置（２）の起動／停止信号（ＥＮ）として入力するように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記検波回路（９）は前記電源制御マイコン（４）が出力するパルス信号中の交流成分のみを包絡線検波した信号を検波信号（Ｖ５）として出力するように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
6. 請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記電源制御マイコン（４）は前記電源装置の起動、停止を周期的に判断するメインプログラムと、該周期よりも長い一定周期毎に動作してその度に内部に設けたフラグのＯＮ／ＯＦＦ状態を反転させる割り込み処理プログラムとを備え、前記メインプログラム内においては前記フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態に応じて前記パルス信号を出力する信号線に高レベル又は低レベルの電圧信号を出力するように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
7. 請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記起動指令受信回路（８）は、外部から入力される前記起動指令信号（Ｖ３）の電圧レベルを基準電圧と比較して起動指令の有無を判定し、該判定結果を前記受信信号として前記電源制御マイコン（４）に出力するように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
8. 請求項１乃至４の何れかに記載の電源起動停止制御回路において、前記起動指令受信回路（８）は通信用ＩＣ（１３）を備え、該通信用ＩＣは通信線を介して起動指令信号を受信した場合には前記受信信号として「論理１」の信号を、起動停止信号を受信した場合には「論理０」の信号を前記電源制御マイコン（４）に出力するように構成したことを特徴とする電源起動停止制御回路。
   

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