JP3446593B2

JP3446593B2 - 電源回路

Info

Publication number: JP3446593B2
Application number: JP07924098A
Authority: JP
Inventors: 悟川本; 司金子; 泰充田中
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2003-09-16
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JPH11285157A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源からの給電を
常時受ける第１給電ライン、及び電源との間に設けられ
たスイッチング手段が閉じている場合にのみ電源からの
給電を受ける第２給電ラインを備えた電源回路に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の電源回路として、自
動車にてエンジン制御等の各種制御を行う電子制御ユニ
ット（ＥＣＵ）に搭載される電源回路が知られている。
即ち、このような車載用の電源回路１００では、図５に
示すように、ＥＣＵのコネクタＣを介して電源であるバ
ッテリＢＴに接続され、バッテリＢＴから常時給電を受
ける給電端子Ｔ１に接続された第１給電ラインＢＡＴＴ
と、バッテリＢＴとの間に設けられたリレーＲＬＹの接
点が閉じている時にのみバッテリＢＴから給電を受ける
給電端子Ｔ２に接続された第２給電ライン＋Ｂと、接地
された接地端子Ｔ３，Ｔ４に接続された接地ラインＧと
を備えている。なお、リレーＲＬＹは、イグニションス
イッチＩＧの操作に従って、接点が開閉されるように構
成されている。

【０００３】つまり、第１給電ラインＢＡＴＴは、イグ
ニションスイッチＩＧの操作に関わらず、常時給電の必
要な装置や回路への給電に用いられ、一方、第２給電ラ
イン＋Ｂは、イグニションスイッチＩＧの操作に応じて
起動，停止が制御される装置や回路への給電に用いられ
る。

【０００４】そして、この電源回路１００では、第１給
電ラインＢＡＴＴ及び第２給電ライン＋Ｂに、それぞれ
定電圧回路１０，２０が接続されている。このうち、第
１給電ラインＢＡＴＴに接続された定電圧回路１０は、
一端が第１給電ラインＢＡＴＴに、他端が当該定電圧回
路１０の出力端に接続された抵抗１２と、カソードがこ
の出力端に、アノードが接地ラインＧに接続されたツェ
ナーダイオード１４とにより簡易に構成されている。

【０００５】即ち、この定電圧回路１０の出力は、通
常、ＲＡＭ等のデータ保持回路の記憶内容を保持するた
めのバックアップ電源として用いられるため、その電圧
値は、給電対象であるＲＡＭ等が正常に動作できる許容
範囲内に納まっていればよく、高精度に制御する必要が
ないからである。

【０００６】一方、第２給電ライン＋Ｂに接続された定
電圧回路２０は、第２給電ライン＋Ｂにエミッタが接続
され、当該定電圧回路２０の出力端にコレクタが接続さ
れたＰＮＰ型のパワートランジスタ２２と、第２給電ラ
イン＋Ｂに接続された許可端子ｅ，第１給電ラインＢＡ
ＴＴに接続された基準電源端子ｆ，トランジスタ２２の
コレクタに接続されたモニタ端子ｍ，トランジスタ２２
のベースに接続された制御端子ｂを備え、許可端子ｅへ
の印加電圧が予め設定された動作しきい値（例えば、４
Ｖ）以上である場合に、モニタ端子ｍへの印加電圧（即
ち当該定電圧回路２０の出力電圧）が一定（例えば５．
０Ｖ）となるように、制御端子ｂを介してトランジスタ
２２のベース電流を制御する周知の定電圧制御ＩＣ（例
えば、東芝製ＴＡ７９００等）２４からなり、当該定電
圧回路２０の出力電圧を精度よく一定に保持できるよう
に構成されている。

【０００７】即ち、この定電圧回路２０の出力は、通
常、マイクロコンピュータ等の制御回路への給電に用い
られるため、その電圧値を、精度よく一定に保持する必
要があるからである。なお、定電圧制御ＩＣ２４は、高
精度な一定電圧を発生させるため、半導体のバンドギャ
ップを利用して温度変動のほとんどない基準電圧を発生
させる基準電圧発生回路を内蔵しており、この基準電圧
発生回路を動作させるための電源を、基準電源端子ｆか
ら得ている。そして、バッテリＢＴから常時給電を受け
ている第１給電ラインＢＡＴＴに基準電源端子ｆを接続
しているのは、基準電圧発生回路の電源を第２給電ライ
ン＋Ｂから得るようにすると、リレーＲＬＹが閉じられ
た直後は、基準電圧が定まらず、定電圧制御ＩＣ２４が
精度よく制御を行うことができないからである。

【０００８】また、電源回路１００は、第１及び第２給
電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの間に、第２給電ライン＋Ｂ側
から第１給電ラインＢＡＴＴ側に電流を流す方向を順方
向として接続されたダイオード４と、第２給電ライン＋
Ｂと接地ラインＧとの間に接続されたコンデンサ６とを
備えている。

【０００９】これらは、エンジン動作時の車両の振動等
に基づくコネクタ端子Ｔ１〜Ｔ４の接触不良やリレー接
点のチャタリング等により、第１及び第２給電ラインＢ
ＡＴＴ，＋Ｂに発生する瞬断に対処するものであり、例
えば、バッテリＢＴから第１給電ラインＢＡＴＴへの給
電が途絶えた場合は、ダイオード４を介した第２給電ラ
イン＋Ｂからの給電により、第１給電ラインＢＡＴＴへ
の給電が継続され、一方、バッテリＢＴから電源ライン
＋Ｂへの給電が途絶えた場合は、コンデンサ６に充電さ
れた電荷の放電により、第２給電ライン＋Ｂの給電が継
続されるようにされている。なお、接地ラインＧについ
ては、コネクタ端子Ｔ３，Ｔ４を２重化することで、こ
のような瞬断に対処している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、車両
の動力性能や排気ガスの浄化性能等を向上させるため、
ＥＣＵに搭載される装置や回路の種類や規模が増大する
傾向にある。そして、これらの装置や回路は、電圧値の
安定した定電圧回路２０の出力により給電する必要があ
るため、定電圧回路２０への給電を行う第２給電ライン
＋Ｂを介した給電量が増大する傾向にある。

【００１１】しかし、第２給電ライン＋Ｂでの給電量が
増大した場合、上述のような瞬断に対応するには、より
大容量のコンデンサが必要になり、大容量のコンデンサ
は非常に大型なものとなるため、電源回路を大型化させ
てしまうという問題があった。

【００１２】また、車両内の空間を有効利用するため
に、エンジンルーム内にＥＣＵを搭載する要求も高くな
っているが、大容量のコンデンサとして一般に使用され
るアルミ電解コンデンサは、温度による特性の変化が大
きく、エンジンルーム等の高温環境で動作させた場合、
しだいに容量が低下し、対処できる瞬断の長さが短くな
ってしまったり、寿命が短くなってしまう等、装置の信
頼性を低下させてしまうという問題もあった。

【００１３】更に、コネクタ端子の接触不良に対応する
には、接地ラインＧと同様に、コネクタ端子Ｔ１，Ｔ２
を２重化する等の対策も考えられるが、コネクタが大型
化すると共に、配線用のワイヤハーネスも増加するた
め、装置が大型化し、配線が複雑化してしまうという問
題もあった。

【００１４】本発明は、上記問題点を解決するために、
各種装置や回路への給電を安定して行うことができ、し
かも小型化が可能な電源回路を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に発明された請求項１に記載の電源回路では、第１給電
ラインは電源からの給電を常時受ける第１給電ライン
と、スイッチング手段が閉じている場合にのみ電源から
の給電を受ける第２給電ラインと、スイッチング手段の
開閉に応じて、起動，停止が制御される装置や回路が接
続される第３給電ラインとを備えており、第１給電ライ
ンに接続された定電圧回路が、予め設定された一定電圧
で第３給電ラインへの給電を行い、電源から第２給電ラ
インへの給電が、予め設定された許容時間以上途絶えた
場合に、停止制御手段が、定電圧回路の動作を停止させ
ることにより、第３給電ラインへの給電を停止させる。

【００１６】また、第１給電ラインの給電電圧が低下し
た場合、スイッチング手段が閉じているのであれば、バ
ックアップ給電ラインを介して第２給電ラインから第３
給電ラインへの給電が行われる。つまり、本発明の電源
回路では、第３給電ラインを一定電圧に保持する定電圧
回路が、第１給電ラインから給電を受けて動作すると共
に、第２給電ラインの給電状態に応じて起動，停止が制
御されるように構成されている。

【００１７】従って、本発明の電源回路によれば、スイ
ッチング手段のチャタリング等に基づく瞬断により、電
源から第２給電ラインへの給電が一時的に途絶えた場
合、許容時間以内であれば、定電圧回路が停止してしま
うことがなく、また、電源から第１給電ラインへの給電
が一時時的に途絶えた場合も、スイッチング手段が閉じ
ているのであれば、定電圧回路への給電が途絶えてしま
うことがないため、第３給電ラインへの給電を安定して
行うことができる。

【００１８】また、このように、定電圧回路への給電
が、第１及び第２給電ラインにより多重化されているの
で、従来装置のように、第２給電ラインに大容量のコン
デンサを設けたり、第１及び第２給電ラインのコネクタ
端子を多重化したりする必要がなく、装置を小型に構成
できる。

【００１９】更に、本発明の電源回路によれば、第３給
電ラインへの給電の必要がなくなり、スイッチング手段
が開放されたのであれば、電源から第２給電ラインへの
給電が許容時間を越えて途絶えたままとなり、その結
果、定電圧回路の動作が停止して、第３給電ラインへの
給電が停止されるため、定電圧回路を介して無駄に電力
が消費されてしまうことがない。

【００２０】そして、請求項１に記載の電源回路では、
停止制御手段が、第２給電ラインからの給電を受けて充
電されると共に、充電電流より小さな放電電流にて放電
される充電手段と、充電手段の充電電圧がベースに印加
されるトランジスタとを備え、充電手段の充電電圧がト
ランジスタをターンオンさせるオン電圧以上であれば動
作許可信号を出力し、定電圧回路が、動作許可信号が入
力されている間のみ動作するように構成されている。ま
た、請求項２に記載の電源回路では、停止制御手段が、
第２給電ラインからの給電を受けて充電されると共に、
電電流より小さな放電電流にて放電される充電手段と、
充電手段の充電電圧が予め設定された基準電圧以上であ
れば動作許可信号を出力する許可コンパレータとからな
り、定電圧回路が、動作許可信号が入力されている間の
み動作するように構成されている。

【００２１】つまり、電源から第２給電ラインへの給電
が行われている時には、充電手段が充電され、その充電
電圧がオン電圧（請求項１の場合）または基準電圧（請
求項２の場合）以上となるため、動作許可信号により、
定電圧回路は動作可能な状態となる。一方、電源からの
第２給電ラインへの給電が途絶えると、充電手段に充電
された電荷が徐々に放電され、充電手段の充電電圧がオ
ン電圧（請求項１の場合）または基準電圧（請求項２の
場合）に達するまでの間、動作許可信号を出力し続け
る。つまり、満充電の状態から、オン電圧または基準電
圧の状態に達するのに要する時間が上記許容時間となる
ように、放電の時定数を設定することにより、停止制御
手段を簡単に構成することができる。

【００２２】なお、充電手段は、その電荷を第２給電ラ
インの給電に用いるわけではないため、小容量のものを
用いることができ、装置を大型化させてしまうことはな
い。また、本発明の電源回路は、例えば、請求項３に記
載のように、電源として車載用バッテリを用い、スイッ
チング手段は、イグニションスイッチの操作に応じて開
閉されるように構成することにより、車載用電子装置に
搭載する電源回路として好適に用いることができる。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面と共
に説明する。［第１実施例］図１は、第１実施例の電源回路、及びそ
の周辺回路の構成を表す回路図である。

【００２７】なお、本実施例の電源回路２は、先に図６
に沿って説明した従来の電源回路１００とは、一部構成
が異なるだけであるため、同一の構成については同一の
符号を付して、その詳細な説明は省略し、ここでは構成
の相違する部分を中心に説明する。

【００２８】即ち、本実施例の電源回路２は、従来の電
源回路１００と同様に、コネクタＣの給電端子Ｔ１に接
続される第１給電ラインＢＡＴＴと、同じく給電端子Ｔ
２に接続される第２給電ライン＋Ｂと、同じく接地端子
Ｔ３，Ｔ４に接続される接地ラインＧと、第１給電ライ
ンＢＡＴＴに接続された定電圧回路１０と、第１及び第
２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの間に接続されたバックア
ップ給電ラインとしてのダイオード４とを備えている。

【００２９】そして、本実施例の電源回路２では、定電
圧回路２０が、第２給電ライン＋Ｂからではなく、第１
給電ラインＢＡＴＴから給電を受けるように接続され、
更に、コンデンサ６（図６参照）の代わりに、停止制御
手段としての停止制御回路３０が設けられている。

【００３０】即ち、定電圧回路２０を構成するトランジ
スタ２２は、エミッタが第１給電ラインＢＡＴＴ、コレ
クタが第３給電ラインＤＬに接続されており、また、定
電圧制御ＩＣ２４は、制御端子ｂがトランジスタ２２の
ベース、モニタ端子ｍがトランジスタ２２のコレクタ、
基準電源端子ｆが第１給電ラインＢＡＴＴ，許可端子ｅ
が停止制御回路３０に接続されている。

【００３１】一方、停止制御回路３０は、アノードが第
２給電ライン＋Ｂに接続されたダイオード３２と、一端
が接地ラインＧに接続されたコンデンサ３６と、一端が
ダイオード３２のカソード，他端がコンデンサ３６の非
接地側端（以下、充放電端という）に接続された抵抗３
４と、エミッタが接地ラインＧに接続されたＮＰＮ型の
トランジスタ３８と、一端がコンデンサ３６の充放電
端，他端がトランジスタ３８のベースに接続された抵抗
４０と、一端がトランジスタ３８のベース，他端が接地
ラインＧに接続された抵抗４２とを備えている。

【００３２】また停止制御回路３０は、エミッタが第１
給電ラインＢＡＴＴに接続され、コレクタが定電圧制御
ＩＣ２４の許可端子ｅに接続されたＰＮＰ型トランジス
タ４４と、一端が第１給電ラインＢＡＴＴ，他端がトラ
ンジスタ４４のベースに接続された抵抗４６と、一端が
トランジスタ４４のベース，他端がトランジスタ３８の
コレクタに接続された抵抗４８とを備えている。

【００３３】なお、ダイオード３２，抵抗３４，コンデ
ンサ３６が充電手段に相当し、トランジスタ３８，４
４、抵抗４０，４２，４６，４８が許可信号生成手段に
相当する。このように構成された停止制御回路３０で
は、第２給電ライン＋Ｂが、バッテリＢＴからの給電を
受けると、ダイオード３２，抵抗３４を介してコンデン
サ３６が充電され、その充電電圧がトランジスタ３８を
ターンオンさせるオン電圧Ｖbe（≒０．７）に達する
と、トランジスタ３８がオン状態になる。そして、これ
ら抵抗３４，４０の抵抗値をＲ１，Ｒ２、及びダイオー
ド３２での順電圧降下をＶｆ、第２電源ライン＋Ｂの電
圧をＶＢ２とすると、コンデンサ３６が満充電された定
常状態の充電電圧ＶＣmax は、次の（１）式で表すこと
ができる。

【００３４】ＶＣmax＝(ＶＢ２−Ｖｆ−Ｖbe)・Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２)＋Ｖbe （１）また、トランジスタ３８がオン状態にある時には、抵抗
４６，４８に電流が流れ、トランジスタ４４のベース−
エミッタ間にバイアス電圧が印加されるため、トランジ
スタ４４もオン状態となり、その結果、定電圧制御ＩＣ
２４の許可端子ｅには、Highレベルの許可信号ＥＮが入
力されることになる。

【００３５】一方、バッテリＢＴから第２給電ライン＋
Ｂへの給電が途絶えると、コンデンサ３６に充電された
電荷が、抵抗４０，トランジスタ３８を介して除々に放
電され、コンデンサ３６の充電電圧ＶＣが、トランジス
タ３８のオン電圧Ｖbeを下回ると、トランジスタ３８が
ターンオフする。なお、トランジスタ３８のターンオフ
後も、コンデンサ３６の放電は、抵抗４０，４２によ
り、充電電圧が０Ｖになるまで続けられる。

【００３６】そして、トランジスタ３８がオフ状態にあ
る時には、抵抗４６，４８に電流が流れず、トランジス
タ４４のベース電位は、第１給電ラインＢＡＴＴの電
位、即ちトランジスタ４４のエミッタ電位と等しくなる
ため、トランジスタ４４もオフ状態となり、その結果、
定電圧制御ＩＣ２４の許可端子ｅには、Low レベルの許
可信号ＥＮが入力されることになる。

【００３７】なお、トランジスタ３８がオン状態の時に
おけるコンデンサ３６の放電は、コンデンサ３６の容量
と抵抗４０の抵抗値にて決まる時定数に従ったペースで
行われるため、この時定数の設定により、第２給電ライ
ン＋Ｂへの給電が途絶えた後、許可信号ＥＮをHighレベ
ルに保持し続ける許容時間Ｔｄの長さが決まる。

【００３８】ここで、本実施例の電源回路２の全体動作
を、電源回路２各部の波形を表す図２に沿って説明す
る。図２に示すように、リレーＲＬＹが遮断状態にある
時刻ｔ１以前では、第２給電ライン＋Ｂの電圧は０Ｖで
あり、コンデンサ３６が未充電の状態にあるため、停止
制御回路３０が出力する許可信号ＥＮはLow レベル（以
下、禁止レベルという）となるため、定電圧回路２０は
停止状態にあり、従って、第３給電ラインＤＬへの給電
は行われない。

【００３９】そして、イグニションスイッチＩＧが操作
され、リレーＲＬＹが導通状態になると（時刻ｔ１）、
バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が開始さ
れ、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２が上昇する。
これに伴い、停止制御回路３０では、コンデンサ３６の
充電電圧ＶＣが除々に増大し、トランジスタ３８のオン
電圧Ｖbeを越えた時点（時刻ｔ２）で、許可信号ＥＮが
Highレベル（以下、許可レベルという）となり、定電圧
回路２０による第３給電ラインＤＬへの給電が開始され
る。

【００４０】その後、リレー接点のチャタリングや、コ
ネクタ端子Ｔ２の接触不良等により、第２給電ライン＋
Ｂにて瞬断（時刻ｔ３）が発生すると、バッテリＢＴか
らの給電が途絶えている間、コンデンサ３６は放電され
るため、その充電電圧ＶＣが低下するが、ここでは、満
充電電圧ＶＣmax からオン電圧Ｖbeまで放電するのに要
する許容時間Ｔｄに比べて、瞬断時間が充分に短いた
め、許可信号ＥＮは、Highレベルのまま保持され、定電
圧回路２０による第３給電ラインＤＬへの給電は継続さ
れる。

【００４１】そして、バッテリＢＴから第２給電ライン
＋Ｂへの給電が回復すると、コンデンサ３６は再充電さ
れることになる。一方、第１給電ラインＢＡＴＴで瞬断
等が生じた場合（時刻ｔ４）は、バックアップ給電ライ
ン（ダイオード４）を介して第２給電ライン＋Ｂから給
電が行われるため、バッテリＢＴからの給電が途絶えて
いる間、第１給電ラインＢＡＴＴの給電電圧ＶＢ１は、
ダイオード４での順電圧降下Ｖｆ分だけ小さくなる。こ
の時、これに応じて、許可信号ＥＮもばたつくが、許可
信号ＥＮの許可レベルと動作しきい値Ｖthとの電圧差
を、ダイオード４の順電圧降下Ｖｆより充分に大きくし
ておけば、第３給電ラインＤＬの給電電圧ＶDDにばたつ
きが生じることはない。

【００４２】その後、イグニションスイッチＩＧが操作
され、リレーＲＬＹが遮断状態になると（時刻ｔ５）、
バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶え
るため、コンデンサ３６の放電が開始される。そして、
コンデンサ３６の充電電圧ＶＣがオン電圧Ｖbeに達する
と（時刻ｔ６）、即ち、リレーＲＬＹが遮断状態になっ
てから許容時間Ｔｄが経過すると、停止制御回路３０が
出力する許可信号ＥＮが禁止レベルとなって、定電圧回
路２０が動作を停止するため、第３給電ラインＤＬへの
給電も停止する。

【００４３】以上、説明したように、本実施例の電源回
路２においては、第３給電ラインＤＬへの給電を行う定
電圧回路２０は、第１給電ラインＢＡＴＴから給電を受
けると共に、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの
給電が容時間Ｔｄ以上途絶えた場合に、動作を停止する
ように構成されている。しかも、第２給電ライン＋Ｂか
ら第１給電ラインＢＡＴＴへの給電を行うバックアップ
給電ラインが設けられている。

【００４４】従って、本実施例の電源回路２によれば、
第１給電ラインＢＡＴＴ及び第２給電ライン＋Ｂのいず
れかが瞬断したとしても、第３給電ラインＤＬへの給電
を安定して継続することができると共に、リレーＲＬＹ
が遮断状態に保持された時には、第３給電ラインＤＬへ
の給電を確実に停止させることができる。

【００４５】しかも、本実施例の電源回路２では、この
ような瞬断への対処を、従来の電源回路１００のように
大容量のコンデンサ６（図６参照）を必要とせず、ま
た、コネクタＣの端子も増大させることなく行っている
ので、当該電源回路２が搭載されるＥＣＵの小型化を図
ることができる。

【００４６】また、停止制御回路３０は、集積回路化す
ることが容易であるため、定電圧制御ＩＣ２４に組み込
むことが可能であり、電源回路２自体、ひいてはＥＣＵ
の更なる小型化を図ることができる。更に、本実施例の
電源回路２では、大容量のコンデンサを必要とせず、従
って、高温環境に弱いアルミ電解コンデンサを用いる必
要がないため、エンジンルーム内に配置される等、高温
環境にて使用されるＥＣＵの電源回路として好適に使用
できる。［第２実施例］次に、第２実施例について説明する。

【００４７】本実施例の電源回路２ａは、第１実施例と
は、停止制御回路の構成が異なるだけであるため、この
構成の相違部分を中心に説明する。即ち、本実施例の電
源回路２ａでは、図３に示すように、停止制御回路３０
ａが、第１実施例と同様に、直列接続されたダイオード
３２，抵抗３４，コンデンサ３６を備えており、コンデ
ンサ３６と並列に抵抗５０が接続されている。

【００４８】これに加えて、停止制御回路３０ａでは、
許可信号ＥＮを生成するコンパレータ５２を備えてお
り、このコンパレータ５２は、第１給電ラインＢＡＴＴ
からの給電をうけて動作すると共に、その非反転入力
は、コンデンサ３６の充放電端に接続され、反転入力
は、定電圧回路２０を構成する定電圧制御ＩＣ２４の基
準電圧出力端子ｈに接続されている。

【００４９】なお、基準電圧出力端子ｈは、定電圧制御
ＩＣ２４内にて半導体のバンドギャップに基づいて生成
された基準電圧Ｖｇを、外部に取り出すための端子であ
る。このように構成された停止制御回路３０ａでは、第
２給電ライン＋Ｂが、バッテリＢＴからの給電を受ける
と、ダイオード３２，抵抗３４を介してコンデンサ３６
が充電され、その充電電圧ＶＣが基準電圧Ｖｇより大き
くなると、コンパレータ５２が生成する許可信号ＥＮは
Highレベル（許可レベル）となる。

【００５０】なお、本実施例では、コンデンサ３６が満
充電された定常状態の充電電圧ＶＣmax は、次の（２）
式で表される。ＶＣmax＝(ＶＢ２−Ｖｆ)・Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２) （２）但し、ＶＢ２，Ｖｆ，Ｒ１は、第１実施例の場合と同様
であり、Ｒ２は抵抗５０の抵抗値である。

【００５１】一方、バッテリＢＴから第２給電ライン＋
Ｂへの給電が途絶えると、コンデンサ３６に充電された
電荷が抵抗５０を介して除々に放電され、コンデンサ３
６の充電電圧ＶＣが、基準電圧Ｖｇを下回ると、コンパ
レータ５２が生成する許可信号ＥＮがLow レベル（禁止
レベル）となる。

【００５２】つまり、このような停止制御回路３０ａを
備える電源回路２ａでは、第１実施例の電源回路２と
は、許可信号ＥＮを生成するためのしきい値としてオン
電圧Ｖbeの代わりに基準電圧Ｖｇを用いる点が異なるだ
けで、それ以外は全く同様に動作する。

【００５３】以上説明したように、本実施例の電源回路
２ａでは、第１実施例の電源回路２と同様に動作するた
め、同様の効果を得ることができる。また本実施例の電
源回路２ａでは、許可信号ＥＮを生成するためのしきい
値として、温度による電圧変化のない基準電圧Ｖｇを用
いているので、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへ
の給電が途絶えた後、定電圧回路２０の動作を継続させ
る許容時間Ｔｄの長さを、より安定したものとすること
ができる。［参考例］次に、参考例について説明する。

【００５４】本参考例では、第１実施例とは、一部構成
が異なるだけであるため、同一の構成については、同一
符号を付して詳細な説明を省略し、構成の異なる部分を
中心に説明する。なお、第１，第２実施例は、第２給電
ライン＋Ｂに接続されたリレーＲＬＹの導通，遮断を、
イグニションスイッチＩＧが直接制御し、ＥＣＵはリレ
ーＲＬＹの駆動制御を行わない場合に適用する電源回路
として構成されているが、ここでは、ＥＣＵが、イグニ
ションスイッチＩＧの操作状態を検出し、その検出状態
に応じてリレーＲＬＹの駆動制御を行う場合に適用する
電源回路として構成された参考例について説明する。

【００５５】このため、図４に示すように、本参考例の
電源回路２ｂを搭載するＥＣＵのコネクタＣには、上述
の端子Ｔ１〜Ｔ４に加えて、イグニションスイッチＩＧ
を介してバッテリＢＴに接続された検出端子Ｔ５、及び
リレーＲＬＹの励磁コイルを介してバッテリＢＴに接続
された駆動端子Ｔ６が設けられている。

【００５６】そして、本参考例の電源回路２ｂは、第１
及び第２実施例の電源回路２，２ａと同様に、コネクタ
Ｃの給電端子Ｔ１に接続される第１給電ラインＢＡＴＴ
と、同じく給電端子Ｔ２に接続される第２給電ライン＋
Ｂと、同じく接地端子Ｔ３，Ｔ４に接続される接地ライ
ンＧと、第１給電ラインＢＡＴＴに接続された定電圧回
路１０，２０と、第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋
Ｂの間に接続されたダイオード４とを備えている。

【００５７】また、本参考例の電源回路２ｂは、第１及
び第２実施例の停止制御回路３０，３０ａに代えて、次
の構成を備えている。即ち、本参考例の電源回路２ｂ
は、抵抗ｒ１，ｒ２及びコンデンサｃ１からなり検出端
子Ｔ５に接続されたローパスフィルタ６０と、ローパス
フィルタ６０の出力を抵抗６６を介して入力ポートＩＮ
に取り込むマイクロコンピュータ（以下、マイコンとい
う）７０と、カソードが共通に接続された一対のダイオ
ードｄ１，ｄ２からなり、ローパスフィルタ６０からの
出力及びマイコン７０の出力ポートＯＵＴからの出力の
うち、少なくともいずれか一方がHighレベルの時にHigh
レベルとなる駆動信号ＳＤを生成するＯＲ回路６２と、
コレクタが駆動端子Ｔ６，エミッタが接地ラインＧに接
続され、抵抗６８を介してベースに印加される駆動信号
ＳＤに従って、リレーＲＬＹの励磁コイルを駆動するＮ
ＰＮ型のトランジスタ６４とを備えている。

【００５８】なお、駆動信号ＳＤは、抵抗６７を介し
て、定電圧回路２０を構成する定電圧制御ＩＣ２４の許
可端子ｅにも、許可信号ＥＮとして印加されている。ま
た、マイコン７０は、図示しないが、第３給電ラインＤ
Ｌから給電を受けるように接続されている。

【００５９】このように構成された電源回路２ｂにおい
て、ローパスフィルタ６０の出力は、イグニションスイ
ッチＩＧがオフ状態であればLow レベル、同じくオン状
態であればHighレベルとなり、これが入力ポートＩＮを
介してマイコン７０にも取り込まれる。

【００６０】また、駆動信号ＳＤがLow レベル、即ちロ
ーパスフィルタ６０の出力及び出力ポートＯＵＴからの
出力がいずれもLow レベルの時には、トランジスタ６４
がオフ状態となり、リレーＲＬＹが遮断され、バッテリ
ＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が行われないだけ
でなく、許可信号ＥＮもLow レベル（禁止レベル）とな
るため、定電圧回路２０が停止状態となる。このため、
第３給電ラインＤＬへの給電は行われない。

【００６１】逆に、駆動信号ＳＤがHighレベル、即ちロ
ーパスフィルタ６０の出力及び出力ポートＯＵＴからの
出力のうち、いずれか一方でもHighレベルの時には、ト
ランジスタ６４がオン状態となり、リレーＲＬＹが導通
して、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が
行われると共に、許可信号ＥＮもHighレベル（許可レベ
ル）となるため、定電圧回路２０が動作して第３給電ラ
インＤＬへの給電が行われる。

【００６２】ここで、マイコン７０にて実行される出力
ポートＯＵＴの設定処理を、図５に示すフローチャート
に沿って説明する。なお、本処理は、イグニションスイ
ッチＩＧがオン状態にされ、第３給電ラインＤＬを介し
たマイコン７０への給電が開始されることにより起動さ
れる。

【００６３】図５に示すように、本処理が起動される
と、まず、Ｓ１１０では、出力ポートＯＵＴをHighレベ
ルに設定する。続くＳ１２０では、入力ポートＩＮの信
号レベルがLow レベルであるか否かを判断し、否定判定
された場合は、Ｓ１２０を繰り返し実行することにより
待機する。そして、Ｓ１２０にて肯定判定された場合
は、続くＳ１３０にて、予め設定された許容時間Ｔｄ
（本参考例では、２ｍｓ）だけ待機した後、Ｓ１４０に
て、Ｓ１２０と同様に、入力ポートＩＮの信号レベルが
Low レベルであるか否かを判断する。

【００６４】このＳ１４０にて否定判定された場合は、
Ｓ１２０に戻って上述の処理を繰り返し実行し、一方、
肯定判定された場合は、Ｓ１５０に移行して、出力ポー
トＯＵＴをLow レベルに設定した後、本処理を終了す
る。つまり、本処理が起動されれば、イグニションスイ
ッチＩＧが閉じられたことがわかるため、出力ポートＯ
ＵＴをHighレベルに設定する（Ｓ１１０）ことにより、
駆動信号ＳＤを確実にHighレベルに保持する。これによ
り、以後、イグニションスイッチＩＧのチャタリングや
コネクタ端子Ｔ５の接触不良により、コネクタ端子Ｔ５
に接続された制御ラインに瞬断が発生しても、その瞬断
により直ちにリレーＲＬＹが遮断状態に変化してしまう
ことが防止される。

【００６５】なお、瞬断が充分に短ければローパスフィ
ルタ６０の作用により、入力ポートＩＮの信号レベルは
Highレベルに保持されるが、瞬断がある程度長くなる
と、その影響をローパスフィルタ６０では除去できなく
なるため、入力ポートＩＮの信号レベルは一時的にLow
レベルとなる。また、イグニションスイッチＩＧが意識
的に開放された場合にも、入力ポートＩＮの信号レベル
はLow レベルとなる。

【００６６】このため、入力ポートＩＮの信号レベルが
Low レベルであることを検出した場合（Ｓ１２０−ＹＥ
Ｓ）、これが、イグニションスイッチＩＧの開放による
ものか、制御ラインの瞬断によるものかを確認する必要
があるため、入力ポートＩＮの信号レベルが許容時間Ｔ
ｄを経過した後でもLow レベルのままであるか否かを判
断する（Ｓ１３０，Ｓ１４０）ことにより確認してい
る。

【００６７】つまり、許容時間Ｔｄ経過後もLow レベル
であれば、瞬断ではなく、イグニションスイッチＩＧが
開放されたものとして、出力ポートＯＵＴをLow レベル
に戻し（Ｓ１５０）、駆動信号ＳＤをLow レベルとし
て、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電を停
止させることにより、定電圧回路２０の動作を停止さ
せ、ひいては第３給電ラインＤＬへの給電を停止させて
いるのである。

【００６８】以上、説明したように、本参考例の電源回
路２ｂによれば、第１実施例と同様に、バッテリＢＴか
ら第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えた場合、許容時
間Ｔｄの間に限り、許可信号ＥＮの信号レベルを許可レ
ベルに保持し続け、定電圧回路２０に第３給電ラインＤ
Ｌへの給電を継続させるようにされているので、第１実
施例と全く同様の効果を得ることができる。

【００６９】特に、本参考例の電源回路２ｂでは、許容
時間Ｔｄがマイコン７０のプログラムにより設定される
ため、使用環境に応じて許容時間Ｔｄの設定を適宜簡単
に変更することができる。なお、本参考例では、ローパ
スフィルタ６０の出力と出力ポートＯＵＴからの出力と
の論理和により生成された信号を、駆動信号ＳＤ及び許
可信号ＥＮとし共通に使用しているが、ローパスフィル
タ６０の出力をトランジスタ６４への駆動信号ＳＤと
し、出力ポートＯＵＴの出力を定電圧制御ＩＣ２４への
許可信号ＥＮとすることにより、駆動信号ＳＤと許可信
号ＥＮとが別信号となるように構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の電源回路の構成を表す回路図で
ある。

【図２】電源回路各部の動作を表す波形図である。

【図３】第２実施例の電源回路の構成を表す回路図で
ある。

【図４】参考例の電源回路の構成を表す回路図であ
る。

【図５】マイクロコンピュータが実行する処理を表す
フローチャートである。

【図６】従来の電源回路の構成を表す回路図である。

【符号の説明】２，２ａ，２ｂ…電源回路４，３２…ダイオード
６…コンデンサ１０，２０…定電圧回路１４…ツェナーダイオー
ド１２，３４，４０，４２，４６，４８，５０，６６，６
７，６８…抵抗２２，３８，４４，６４…トランジスタ２４…定電
圧制御ＩＣ３０，３０ａ…停止制御回路３６…コンデンサ
５２…コンパレータ６０…ローパスフィルタ６２…ＯＲ回路７０…
マイクロコンピュータＧ…接地ラインＢＡＴＴ…第１給電ライン＋Ｂ
…第２給電ラインＤＬ…第３給電ラインＢＴ…バッテリＣ…
コネクタＩＧ…イグニションスイッチＲＬＹ…リレーＴ
１，Ｔ２…給電端子Ｔ３，Ｔ４…接地端子Ｔ５…検出端子Ｔ６…駆
動端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−208825（ＪＰ，Ａ) 実開平７−36553（ＪＰ，Ｕ) 実公平３−33566（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 1/00 - 1/16 H02J 7/00 - 7/36 B60R 16/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電源からの給電を常時受ける第１給電ラ
インと、前記電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じて
いる場合にのみ前記電源からの給電を受ける第２給電ラ
インと、を備えた電源回路において、前記第１給電ラインの給電電圧が低下した場合に、前記
第２給電ラインから前記第１給電ラインへの給電を行う
バックアップ給電ラインと、前記スイッチング手段の開閉に応じて、起動，停止が制
御される装置や回路が接続される第３給電ラインと、前記第１給電ラインに接続され、予め設定された一定電
圧で前記第３給電ラインへの給電を行う定電圧回路と、前記電源から前記第２給電ラインへの給電が、予め設定
された許容時間以上途絶えた場合に、前記定電圧回路の
動作を停止させる停止制御手段と、を設け、前記停止制御手段は、前記第２給電ラインからの給電を
受けて充電されると共に、充電電流より小さな放電電流
にて放電される充電手段と、該充電手段の充電電圧がベ
ースに印加されるトランジスタとを備え、前記充電手段
の充電電圧が前記トランジスタをターンオンさせるオン
電圧以上であれば動作許可信号を出力し、前記定電圧回路は、前記動作許可信号が入力されている
間のみ動作することを特徴とする電源回路。
【請求項２】電源からの給電を常時受ける第１給電ラ
インと、前記電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じて
いる場合にのみ前記電源からの給電を受ける第２給電ラ
インと、を備えた電源回路において、前記第１給電ラインの給電電圧が低下した場合に、前記
第２給電ラインから前記第１給電ラインへの給電を行う
バックアップ給電ラインと、前記スイッチング手段の開閉に応じて、起動，停止が制
御される装置や回路が接続される第３給電ラインと、前記第１給電ラインに接続され、予め設定された一定電
圧で前記第３給電ラインへの給電を行う定電圧回路と、前記電源から前記第２給電ラインへの給電が、予め設定
された許容時間以上途絶えた場合に、前記定電圧回路の
動作を停止させる停止制御手段と、を設け、前記停止制御手段は、前記第２給電ラインからの給電を
受けて充電されると共に、充電電流より小さな放電電流
にて放電される充電手段と、該充電手段の充電電圧が予
め設定された基準電圧以上であれば動作許可信号を出力
するコンパレータとからなり、前記定電圧回路は、前記動作許可信号が入力されている
間のみ動作することを特徴とする電源回路。
【請求項３】前記電源は車載用バッテリであり、前記
スイッチング手段は、イグニションスイッチの操作に応
じて開閉されることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の電源回路。