JP4345845B2 - 電源装置 - Google Patents

Description

本発明は、マイコンに動作用の電圧を供給する電源装置に関するものである。

従来より、自動車（車両）に搭載される電子制御装置では、マイコン（マイクロコンピュータ）によって様々な処理を実行することにより、制御対象を制御するようになっている。

そして近年、こうした車載電子制御装置に用いられるマイコンでは、制御内容の高度化に伴って、より高速動作させるために、内部のコアを、外部回路との信号授受を行うＩ／Ｏポート（入出力回路）の動作用電圧よりも低い電圧（例えば１．２Ｖ）で動作させるようになってきた。

また、マイコンに動作用電圧を供給する電源装置には、マイコンのコアへの動作用電圧が低下した場合に、誤動作を防止するため、マイコンへリセット信号を出力する機能が備えられている。

ここで、この種の電源装置の従来例を図４に示す。
図４に示す電源装置１００は、車載電子制御装置に設けられて、その電子制御装置内のマイコン１へ動作用電圧を供給するための電源装置であり、図示しないイグニションスイッチやリレーを介して供給されるバッテリ電圧を、外部からの電源電圧Ｖ１として入力し、その電源電圧Ｖ１を二種類の一定電圧Ｖ３，Ｖ４に降圧して出力するものである。そして、一方の電圧Ｖ３（本例では１．２Ｖ）はマイコン１内のコア２へ動作用電圧として供給され、他方の電圧Ｖ４（本例では５Ｖ）はマイコン１内のＩ／Ｏポート３へ動作用電圧として供給される。尚、電圧Ｖ４は、車載電子制御装置内のマイコン１以外の回路へも必要に応じて供給されるものである。そのような回路としては、例えば、外部からのセンサ信号等を受ける入力回路や、外部の電気負荷を駆動する駆動回路等がある。

そして、電源装置１００は、外部からの電源電圧Ｖ１が入力される平滑回路１１と、その平滑回路１１を通過した電源電圧Ｖ１を電圧Ｖ３，Ｖ４よりも高い中間電圧Ｖ２（例えば６Ｖ）に降圧するスイッチングレギュレータ１９と、そのスイッチングレギュレータ１９から出力される中間電圧Ｖ２を電圧Ｖ３に降圧するシリーズレギュレータ２３と、上記中間電圧Ｖ２を電圧Ｖ４に降圧するシリーズレギュレータ２７と、シリーズレギュレータ２３の出力電圧Ｖ３を安定させるためのコンデンサＣ３と、シリーズレギュレータ２７の出力電圧Ｖ４を安定させるためのコンデンサＣ４と、リセット制御回路３０とを備えている。尚、スイッチングレギュレータとシリーズレギュレータとを直列に接続した構成の電源装置は、例えば特許文献１に開示されている。

平滑回路１１は、チョークコイルＬ１及びコンデンサＣ１からなるローパスフィルタであり、スイッチングレギュレータ１９は、スイッチングトランジスタ（この例では、ＭＯＳＦＥＴ）１３，スイッチングレギュレート制御回路１５及び平滑回路１７からなる。そして、平滑回路１７は、環流ダイオードＤ１，チョークコイルＬ２及びコンデンサＣ２からなる。

また、シリーズレギュレータ２３は、出力制御用のトランジスタ２１及びシリーズレギュレート制御回路２２からなり、同様に、シリーズレギュレータ２７は、出力制御用のトランジスタ２５及びシリーズレギュレート制御回路２６からなる。

そして、この電源装置１００では、まず、電源電圧Ｖ１が、平滑回路１１にて所定周波数以上のノイズ成分がカットされて、スイッチングレギュレータ１９のスイッチングトランジスタ１３に印加される。

スイッチングトランジスタ１３は、スイッチングレギュレート制御回路１５からの制御信号によりオン・オフされ、そのスイッチングトランジスタ１３から出力されるパルス状の電圧が、平滑回路１７にてほぼ安定した平均電圧に変換される。そこで、スイッチングレギュレート制御回路１５は、平滑回路１７により平滑化された電圧（即ち、当該スイッチングレギュレータ１９の出力電圧）Ｖ２をモニタし、その電圧Ｖ２が中間電圧の目標値（６Ｖ）となるように、スイッチングトランジスタ１３をオン・オフさせる。

そして、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧（中間電圧）Ｖ２は、各シリーズレギュレータ２３，２７のトランジスタ２１，２５のエミッタに印加される。
シリーズレギュレータ２３では、シリーズレギュレート制御回路２２が、トランジスタ２１のコレクタ電圧（即ち、当該シリーズレギュレータ２３の出力電圧）Ｖ３をモニタし、その電圧Ｖ３がコア２の動作用電圧の目標値（１．２Ｖ）となるように、トランジスタ２１のベース電流を連続的に制御する。

そして、シリーズレギュレータ２３の出力電圧Ｖ３は、マイコン１に出力され、そのマイコン１の内部においてコア２へ動作用電圧として供給される。
また、シリーズレギュレータ２７では、シリーズレギュレート制御回路２６が、トランジスタ２５のコレクタ電圧（即ち、当該シリーズレギュレータ２７の出力電圧）Ｖ４をモニタし、その電圧Ｖ４がＩ／Ｏポート３の動作用電圧の目標値（５Ｖ）となるように、トランジスタ２５のベース電流を連続的に制御する。

そして、シリーズレギュレータ２７の出力電圧Ｖ４は、マイコン１に出力され、そのマイコン１の内部においてＩ／Ｏポート３へ動作用電圧として供給される。
一方、電源装置１００において、リセット制御回路３０は、シリーズレギュレータ２７の出力電圧Ｖ４を監視して、図５（Ａ）に示すように、その電圧Ｖ４が規定電圧Ｖｔｈより低くなったことを検知すると、マイコン１へローアクティブのリセット信号ＩＮＩＴを出力する。

ところで、車載電子制御装置においては、消費電力が大きい電気負荷の起動等によってバッテリ電圧が急に低下すると、電源装置１００への電源電圧Ｖ１も急低下する。また、電源電圧Ｖ１は、イグニッションスイッチやそれに応じて制御されるリレー等を介して入力されるため、そのイグニッションスイッチやリレーが何等かの原因で瞬間的にオフすると、電源電圧Ｖ１が瞬断することとなる。

そして、電源電圧Ｖ１が瞬断等により急低下すると、図５（Ａ）に示すように、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２も低下し、それに伴い、シリーズレギュレータ２３，２５の出力電圧Ｖ３、Ｖ４も低下するが、電圧Ｖ３よりも電圧Ｖ４の方が、元々の設定電圧が高いため先に低下し出すこととなる。

このため、図５（Ａ）に示すように、上記規定電圧Ｖｔｈは、電圧Ｖ２の低下によって電圧Ｖ３がコア２の最低動作電圧Ｖｍｉｎにまで低下するよりも先に、電圧Ｖ４がその規定電圧Ｖｔｈとなって、マイコン１をリセット状態にすることができるような値に設定されている。尚、コアの最低動作電圧とは、動作用電圧の正常範囲の最低値である。

また、本来ならば、コア２への動作用電圧Ｖ３自体を監視すべきところ、電圧Ｖ４の方を監視するようにしているのは、コア２の動作用電圧Ｖ３が元々低いからである。具体例を挙げると、例えばコア２の動作用電圧の正常範囲が１．２Ｖ±１０％であるとすると、電圧Ｖ３を監視するように構成した場合には、電圧Ｖ３が正常範囲の中央値である１．２Ｖから０．１Ｖ程度といった非常に小さい電圧だけ低下したことを検知しなければならず、そのような微小な電圧変化を検知可能な電圧検出回路を実現することが困難なためである。
特開２００４−１５３９３１号公報

車載電子制御装置用のマイコンにおいては、高速動作化により、コアの動作用電圧の低電圧化と共に、消費電流の増大化も進んでいる。
このため、図４及び図５（Ａ）のような電圧監視方法では、電源電圧Ｖ１の急低下時におけるマイコンリセットの応答性が悪く、確実なフェイルセーフを達成できないという問題が生じてきた。

つまり、図４のマイコン１が、コアの消費電流が大きいマイコンであるとすると、図５（Ｂ）に示すように、電源電圧Ｖ１が瞬断等により急低下してスイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２が低下した場合に、コアの消費電流が大きいため、電圧Ｖ４よりも電圧Ｖ３の方が低下の傾きが急となり、電圧Ｖ４が規定電圧Ｖｔｈより低くなる前に（即ち、マイコンをリセットする前に）、電圧Ｖ３がコアの最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回ってしまう。すると、電圧Ｖ３が最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回ってからマイコンをリセットするまでの期間は、マイコンの動作（コアの動作）が不定となる。このため、データの破壊を招く可能性があり、また、コアを構成する素子の動作が不定となることから、最悪の場合にはマイコン自体の損傷を招く可能性もある。尚、図５（Ｂ）では、図５（Ａ）と比べると、電圧Ｖ２の低下も急になっているが、これも、コアでの消費電流が大きいためである。

一方、こうした問題を回避するためには、図４における電圧安定用コンデンサＣ３の容量を大きくして、電圧Ｖ３の低下を緩やかにすることも考えられるが、そのようにすると、回路規模及びコストの増大を招いてしまう。よって、こうした手法は実用的でない。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、マイコンに動作用電圧を供給する電源装置において、外部からの電源電圧が瞬断等により低下した場合に、マイコンの動作が不定となる前にマイコンを確実にリセットできるようにすることを目的としている。

請求項１の電源装置は、第１のレギュレータ及び第２のレギュレータと、フェイルセーフ手段とを備えている。
そして、第１のレギュレータは、当該電源装置の外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成し、第２のレギュレータは、第１のレギュレータから出力される中間電圧を降圧してマイコンのコア（以下、マイコンコアともいう）が動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧をマイコンコアに供給する。

そして更に、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータから出力される中間電圧を監視して、その中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、マイコンをリセットするためのリセット信号をマイコンへ出力する。また、フェイルセーフ手段は、当該フェイルセーフ手段による誤判定を回避するためのローパスフィルタ回路であって、前記中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備え、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視するようになっており、更に、第２のレギュレータからマイコンコアへの動作用電圧のラインとグランドラインとの間には、電圧安定化用コンデンサが設けられている。

つまり、請求項１の電源装置では、直列に設けられた第１及び第２のレギュレータのうち、上流側（前段）である第１のレギュレータの出力電圧（中間電圧）を監視してマイコンをリセットするようになっている。

このため、外部からの電源電圧が瞬断等により低下して第１のレギュレータの出力電圧が低下した場合に、その出力電圧がリセット判定用電圧より低くなった時点で、マイコンをリセットすることができ、下流側（後段）のレギュレータの出力電圧を監視する従来構成よりも、マイコンをリセットするまでの応答性を向上させることができる。

よって、マイコンのコアが消費電流の大きいものであっても、第２のレギュレータの出力電圧がコアの最低動作電圧を下回ってしまう前にマイコンをリセット状態にして、コアの不定な動作を防止することができ、その結果、データの破壊やマイコンの損傷を防ぐことが可能となる。

尚、第１のレギュレータの出力電圧が何ボルトになったら、第２のレギュレータの出力電圧が何ボルトになるかは、設計上分かるため、リセット判定用電圧は、第２のレギュレータの出力電圧がコアの最低動作電圧よりも若干高い電圧となるときの、第１のレギュレータの出力電圧値（＝第２のレギュレータへの入力電圧値）に設定しておけば良い。

次に、請求項２の電源装置では、請求項１の電源装置において、フェイルセーフ手段は、マイコンへリセット信号を出力した後、第２のレギュレータの動作を停止させるようになっている。

この電源装置によれば、マイコンコアへの不要な電源供給（動作用電圧の供給）をしなくても済み、マイコンの不安定な動作を一層確実に防止することができる。
また特に、下記（１）〜（３）の構成の場合に有利である。

（１）マイコンには、常時給電されるＲＡＭであるスタンバイメモリが内蔵されている。
（２）そのスタンバイメモリには、第２のレギュレータとは別のメモリ用レギュレータによって動作用電圧が常時供給されるが、第１のレギュレータに入力される電源電圧が低下して第２のレギュレータの出力電圧が低下する場合、上記メモリ用レギュレータの出力電圧も低下する可能性がある。

（３）スタンバイメモリの動作用電圧の正常範囲は、コアの動作用電圧の正常範囲と同じか、それよりも大きい。
このような構成において、第１のレギュレータに入力される電源電圧が低下したことにより、フェイルセーフ手段からマイコンへリセット信号が出力されるような場合に、上記メモリ用レギュレータからスタンバイメモリへの動作用電圧も、マイコンコアへの動作用電圧と同様に低下したとする。

そして、こうした状況において、マイコンにリセットがかかると、コアの消費電流がほぼゼロになるため、コアの動作用電圧の低下は緩やかになる。
すると、「スタンバイメモリへの動作用電圧」＜「コアへの動作用電圧」という状況が発生し、マイコン内において、コア側からスタンバイメモリ側へと貫通電流が流れ、マイコンにダメージが加わる可能性がある。

そこで、請求項２の電源装置のように構成すれば、「スタンバイメモリへの動作用電圧」＜「コアへの動作用電圧」という状況の発生を確実に防止して、マイコンにダメージが加わる可能性を排除することができる。

次に、請求項３の電源装置では、請求項１，２の電源装置において、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータから出力される中間電圧が、リセット判定用電圧よりも高く設定された書込禁止判定用電圧より低くなったことを検知すると、マイコンコアが特定のメモリにデータを書き込むのを禁止するための書込禁止信号をマイコンへ出力する。

この構成によれば、マイコンコアの動作用電圧が不安定になる前（例えば、低下し始める前や低下し始めた頃）に、特定のメモリへのデータ書き込みを禁止することができ、その特定のメモリに記憶されているデータの破壊を未然に且つ確実に防止することができるようになる。

次に、請求項４の電源装置では、請求項１，２の電源装置において、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータから出力される中間電圧が、リセット判定用電圧よりも高く設定されたリセット予告判定用電圧より低くなったことを検知すると、マイコンへ、リセットを予告するためのリセット予告信号を出力する。

この構成によれば、マイコンは、リセット予告信号を受けることで、その後にリセットされる可能性があることを知ることができる。
このため、例えば、マイコンは、リセット予告信号を受けると、そのことを示す情報をＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書換可能不揮発性メモリに記憶する、といった処理を行うようにすれば、その後、本当にリセットがかかって再起動した際に、その書換可能不揮発性メモリから情報を読み込むことで、動作用電圧の低下によってリセットされたことを知ることができる。また、マイコンは、リセット予告信号を受けたときに内部状態（演算途中のＲＡＭ内のデータ値やレジスタ値やプログラムカウンタ値等）を書換可能不揮発性メモリに退避させるようにすれば、その後、本当にリセットがかかって再起動した際に、その書換可能不揮発性メモリから退避データを読み込むことで、リセットされる前と同じ状態から再スタートすることができるようになる。

次に、請求項５の電源装置では、請求項１，２の電源装置において、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータから出力される中間電圧が、リセット判定用電圧よりも高く設定された動作停止判定用電圧より低くなったことを検知すると、マイコンへ、該マイコンの動作を停止させるための動作停止信号を出力する。

この構成によれば、マイコンコアの動作用電圧が不安定になる前に、マイコンの動作を停止させて誤動作を未然に且つ確実に防止することができるようになり、制御の信頼性を高めることができる。

次に、請求項６の電源装置では、請求項３の電源装置において、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータから出力される中間電圧が、リセット判定用電圧よりも高く書込禁止判定用電圧よりは低く設定されたリセット予告判定用電圧より低くなったことを検知すると、マイコンへ、リセットを予告するためのリセット予告信号を出力する。

そして、この構成によれば、請求項４の電源装置について述べた効果を更に得ることができる。尚、この構成の場合、マイコンがリセット予告信号を受けた場合に情報を書き込むメモリは、上記特定のメモリとは異なるメモリであれば良い。

次に、請求項７の電源装置では、請求項６の電源装置において、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータから出力される中間電圧が、リセット判定用電圧よりも高くリセット予告判定用電圧よりは低く設定された動作停止判定用電圧より低くなったことを検知すると、マイコンへ、該マイコンの動作を停止させるための動作停止信号を出力する。

そして、この構成によれば、請求項５の電源装置について述べた効果を更に得ることができる。
また、請求項７の電源装置によれば、中間電圧が低下した場合に、マイコンへは、まず、書込禁止信号が出力され、更に中間電圧が低下すると、リセット予告信号が出力され、更に中間電圧が低下すると、動作停止信号が出力され、更に中間電圧が低下すると、リセット信号が出力される、というように、中間電圧の低下の度合いに応じて各信号が段階的に出力されることとなる。このため、中間電圧が低下してもリセット判定用電圧より低くならなかった場合には、その中間電圧の低下の度合いに応じたリセット以外のフェイルセーフ用処置で止めることができる。尚、このような利点は、請求項３〜６の電源装置についても同様である。

次に、請求項８の電源装置は、
外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段とを備え、
更に、前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備えると共に、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視し、
前記第２のレギュレータから前記コアへの前記動作用電圧のラインとグランドラインとの間には、電圧安定化用コンデンサが設けられている電源装置であって、
前記中間電圧を降圧して前記コアの動作用電圧よりも高い電圧を生成し、その電圧を前記コアとは別の給電対象に供給する第３のレギュレータと、
外部からの前記電源電圧（外部電源電圧）が低下したことを検出する電圧低下検出手段とを備え、
前記フェイルセーフ手段は、前記電圧低下検出手段により前記電源電圧が低下したことが検出されていない場合には、前記中間電圧に代えて、前記第３のレギュレータの出力電圧を監視し、該出力電圧が規定電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへリセット信号を出力すること、を特徴としている。

つまり、請求項８の電源装置では、マイコンリセットの応答性が特に必要な外部電源電圧の低下時にだけ、第１のレギュレータからの中間電圧を監視し、それ以外の場合には、従来装置と同様に、第２のレギュレータと並列な第３のレギュレータの出力電圧を監視してマイコンをリセットするようになっている。

このため、外部電源電圧の低下に起因しない第１のレギュレータの一時的な出力電圧低下によってマイコンが過剰にリセットされてしまう可能性（即ち、第１のレギュレータの出力電圧が低下してもすぐに上昇して第２のレギュレータからマイコンコアへの動作用電圧が最低動作電圧を下回ることはないような状況でもマイコンがリセットされてしまう可能性）を排除することができ、延いては、当該電源装置が設けられる電子制御装置の最低動作電圧の悪化（即ち、マイコンが継続動作可能な外部電源電圧の最低値が高くなってしまうこと）を容易に回避することができる。

尚、例えば、電圧低下検出手段は、外部電源電圧を監視して、その電圧値がリセット判定用電圧よりも高い所定値以下になったら、外部電源電圧が低下したと判断するように構成することができる。また、電圧低下検出手段は、外部電源電圧の低下を招く特定の電気負荷が起動されたか否かを監視し、その電気負荷が起動されたならば、外部電源電圧が低下したと判断するように構成することもできる。

また、請求項９の電源装置は、
外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段とを備え、
更に、前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備えると共に、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視し、
前記第２のレギュレータから前記コアへの前記動作用電圧のラインとグランドラインとの間には、電圧安定化用コンデンサが設けられている電源装置であって、
前記中間電圧を降圧して前記コアの動作用電圧よりも高い電圧を生成し、その電圧を前記コアとは別の給電対象に供給する第３のレギュレータを備え、
前記フェイルセーフ手段は、前記第３のレギュレータの出力電圧も監視し、前記中間電圧が前記リセット判定用電圧より低くなったことを検知するか、或いは、前記第３のレギュレータの出力電圧が規定電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへリセット信号を出力すること、を特徴としている。
ここで、請求項１〜９の電源装置においては、既述したように、フェイルセーフ手段は、第１のレギュレータからの中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備え、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視する。

このため、ノイズ等によるフェイルセーフ手段の誤判定を回避することができる。また特に、第１のレギュレータとしてスイッチングレギュレータを用いた場合には、そのレギュレータの出力電圧（中間電圧）に脈動が生じるが、その脈動を安定化させた電圧を監視することができる。よって、脈動の最小値（最小側のピーク値）がリセット判定用電圧よりも低くなってマイコンがリセットされる、といったことを回避することができ、延いては、当該電源装置が設けられる電子制御装置の最低動作電圧の悪化を回避することができる。
一方、請求項１０の電源装置は、
外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段と、
前記中間電圧を降圧して前記コアの動作用電圧よりも高い電圧を生成し、その電圧を前記コアとは別の給電対象に供給する第３のレギュレータと、
外部からの前記電源電圧が低下したことを検出する電圧低下検出手段とを備え、
更に、前記フェイルセーフ手段は、前記電圧低下検出手段により前記電源電圧が低下したことが検出されていない場合には、前記中間電圧に代えて、前記第３のレギュレータの出力電圧を監視し、該出力電圧が規定電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへリセット信号を出力すること、を特徴としている。

以下に、本発明が適用された実施形態の電源装置について説明する。
まず図１は、本実施形態の電源装置１０の構成を表す構成図である。
本実施形態の電源装置１０は、図４に例示した電源装置１００と同様に、車載電子制御装置に設けられて、その電子制御装置内のマイコン１へ動作用電圧を供給するものである。そして、図示しないイグニションスイッチやリレーを介して供給されるバッテリ電圧を、外部からの電源電圧（外部電源電圧）Ｖ１として入力し、その電源電圧Ｖ１からマイコン１のコア２の動作用電圧Ｖ３（本実施形態においても１．２Ｖ）と、マイコン１のＩ／Ｏポート３の動作用電圧Ｖ４（本実施形態においても５Ｖ）とを生成して出力する。

尚、図１において、図４の電源装置１００と同じ構成要素については同一の符号を付しているため、詳細な説明は省略する。そして、以下では、図４の電源装置１００と異なる点を中心に説明する。

本実施形態の電源装置１０は、図４の電源装置１００と比較すると、リセット制御回路３０に代わるリセット制御回路５１を備えている。また、電圧Ｖ３を出力するシリーズレギュレータ２３には、カット制御回路２４が追加されており、電圧Ｖ４を出力するシリーズレギュレータ２７にも、カット制御回路２８が追加されている。

そして更に、電源装置１０には、フィルタ回路４１，中間電圧監視回路４３、ＷＩ制御回路４５、ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７、ＨＡＬＴ制御回路４９、タイマ回路５５、外部電圧監視回路５７、起動要求検出回路５９、オア回路６１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びコンパレータ６３，６５が追加して設けられている。

外部電圧監視回路５７は、平滑回路１１を通過した電源電圧Ｖ１を監視し、その電源電圧Ｖ１が所定電圧ＶＬ以下になったことを検出すると、ハイレベルの電圧低下検出信号を出力する。尚、本実施形態では、「Ｖ１≦ＶＬ」となっている間だけ、ハイレベルの電圧低下検出信号が出力される。

そして、外部電圧監視回路５７から電圧低下検出信号が出力されると、スイッチングレギュレータ１９では、スイッチングレギュレート制御回路１５がスイッチングトランジスタ１３をオン状態に保持するようになっている。

起動要求検出回路５９は、車両のエンジンを始動させるためのスタータスイッチがオンされるとハイレベルになるスタータ信号を監視し、そのスタータ信号がハイレベルになったことを検出すると、ハイレベルのスタータ起動検出信号を出力する。尚、本実施形態では、スタータ信号がハイレベルになっている間だけ、ハイレベルのスタータ起動検出信号が出力される。また、スタータスイッチがオンされると、エンジンをクランキングさせるためのスタータモータへの通電が開始され、エンジンがクランキングされる。

オア回路６１は、外部電圧監視回路５７からの電圧低下検出信号と、起動要求検出回路５９からのスタータ起動検出信号とを入力し、その両信号の論理和信号を、動作切替信号として出力する。

フィルタ回路４１は、カットオフ周波数がスイッチングトランジスタ１３のスイッチング周波数よりも低く設定されたローパスフィルタ回路であり、そのフィルタ回路４１には、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧（中間電圧）Ｖ２が入力される。このため、フィルタ回路４１は、スイッチングレギュレータ１９からの中間電圧Ｖ２に生じる脈動を除去して安定化させた中間電圧Ｖ２を出力することとなる。

中間電圧監視回路４３は、オア回路６１から出力される動作切替信号がハイレベルの場合、即ち、外部電圧監視回路５７によって電源電圧Ｖ１が所定電圧ＶＬ以下になったことが検出されるか、起動要求検出回路５９によってスタータ信号がハイレベルになったことが検出された場合に動作する。

そして、中間電圧監視回路４３は、フィルタ回路４１から出力される中間電圧Ｖ２を監視して、下記（ａ）〜（ｄ）の処理を行う。
（ａ）中間電圧Ｖ２が書込禁止判定用電圧ＶｔｈＡよりも低くなったことを検知すると、ＷＩ制御回路４５への出力信号ＳＡをローレベルからハイレベルにし、その後、中間電圧Ｖ２が書込禁止復帰電圧ＶｔｈＡ’（＞ＶｔｈＡ）よりも高くなったことを検知すると、出力信号ＳＡをハイレベルからローレベルに戻す。

（ｂ）中間電圧Ｖ２がリセット予告判定用電圧ＶｔｈＢよりも低くなったことを検知すると、その検知期間中だけ、ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７への出力信号ＳＢをハイレベルにする。

（ｃ）中間電圧Ｖ２が動作停止判定用電圧ＶｔｈＣよりも低くなったことを検知すると、その検知期間中だけ、ＨＡＬＴ制御回路４９への出力信号ＳＣをローレベルからハイレベルにする。

（ｄ）中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くなったことを検知すると、リセット制御回路５１への出力信号ＳＤをローレベルからハイレベルにし、その後、中間電圧Ｖ２がリセット復帰電圧ＶｔｈＤ’（＞ＶｔｈＤ）よりも高くなったことを検知すると、出力信号ＳＤをハイレベルからローレベルに戻す。

尚、上記各電圧の大小関係は図２に示す通りであり、「ＶｔｈＡ’＞ＶｔｈＡ＞ＶｔｈＢ＞ＶｔｈＣ＞ＶｔｈＤ’＞ＶｔｈＤ」である。そして、この中の最小値であるリセット判定用電圧ＶｔｈＤは、シリーズレギュレータ２３の出力電圧Ｖ３をマイコンコア２の最低動作電圧Ｖｍｉｎ以上にすることが可能なスイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２の最低値か、それよりも若干高い値に設定されている。

そして、オア回路６１から出力される動作切替信号がハイレベルとなって中間電圧監視回路４３が動作する場合に、ＷＩ制御回路４５、ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７、ＨＡＬＴ制御回路４９、リセット制御回路５１、タイマ回路５５及びカット制御回路２４，２８の各々は、下記のように動作する。

まず、ＷＩ制御回路４５は、中間電圧監視回路４３の出力信号ＳＡがハイレベルになっている間、マイコン１へローアクティブの書込禁止信号ＷＩを出力する。よって、図２に示すように、書込禁止信号ＷＩは、中間電圧Ｖ２が書込禁止判定用電圧ＶｔｈＡより低くなった時点から書込禁止復帰電圧ＶｔｈＡ’より高くなるまでの間、マイコン１へ出力されることとなる。尚、書込禁止信号ＷＩは、マイコン１に内蔵されたメモリにコア２がライトアクセスすること（データを書き込むこと）を禁止するための信号である。

リセット制御回路５１は、中間電圧監視回路４３の出力信号ＳＤがハイレベルになると、マイコン１へのリセット信号ＩＮＩＴの出力を開始し、上記出力信号ＳＤがローレベルに戻ると、その時点からリセット復帰時間ｔ２の計時を開始して、そのリセット復帰時間ｔ２が経過すると、リセット信号ＩＮＩＴの出力を停止する。尚、リセット信号ＩＮＩＴもローアクティブの信号である。

よって、図２に示すように、リセット信号ＩＮＩＴは、中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くなった時点から、中間電圧Ｖ２がリセット復帰電圧ＶｔｈＤ’よりも高くなった後、リセット復帰時間ｔ２が経過するまでの間、マイコン１へ出力されることとなる。

ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７は、中間電圧監視回路４３の出力信号ＳＢがハイレベルになると、マイコン１へのリセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴの出力を開始する。そして、その後、上記出力信号ＳＢがハイレベルである間に、リセット制御回路５１からリセット信号ＩＮＩＴが出力された場合には、そのリセット信号ＩＮＩＴの出力が停止されたか否かを監視し、リセット信号ＩＮＩＴの出力が停止されたことを検知した時に、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴの出力を停止する。また、リセット制御回路５１からリセット信号ＩＮＩＴが出力されずに、上記出力信号ＳＢがハイからローに戻ったならば、その時点でリセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴの出力を停止する。尚、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴは、マイコン１へリセットを予告するためのローアクティブの信号である。

よって、図２に示すように、中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くなった場合、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴは、中間電圧Ｖ２がリセット予告判定用電圧ＶｔｈＢより低くなった時点から、リセット信号ＩＮＩＴの出力が停止されるまでの間、マイコン１へ出力されることとなる。また、図示は省略するが、中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くならなかった場合、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴは、中間電圧Ｖ２がリセット予告判定用電圧ＶｔｈＢより低くなっている間だけ、マイコン１へ出力されることとなる。

ＨＡＬＴ制御回路４９は、中間電圧監視回路４３の出力信号ＳＣがハイレベルになると、マイコン１への動作停止信号ＨＡＬＴの出力を開始する。そして、その後、上記出力信号ＳＣがハイレベルである間に、リセット制御回路５１からリセット信号ＩＮＩＴが出力された場合には、そのリセット信号ＩＮＩＴの出力が停止されたか否かを監視し、リセット信号ＩＮＩＴの出力が停止されたことを検知した時に、動作停止信号ＨＡＬＴの出力を停止する。また、リセット制御回路５１からリセット信号ＩＮＩＴが出力されずに、上記出力信号ＳＣがハイからローに戻ったならば、その時点で動作停止信号ＨＡＬＴの出力を停止する。尚、動作停止信号ＨＡＬＴは、マイコン１の動作を停止させるためのローアクティブの信号である。

よって、図２に示すように、中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くなった場合、動作停止信号ＨＡＬＴは、中間電圧Ｖ２が動作停止判定用電圧ＶｔｈＣより低くなった時点から、リセット信号ＩＮＩＴの出力が停止されるまでの間、マイコン１へ出力されることとなる。また、図示は省略するが、中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くならなかった場合、動作停止信号ＨＡＬＴは、中間電圧Ｖ２が動作停止判定用電圧ＶｔｈＣより低くなっている間だけ、マイコン１へ出力されることとなる。

タイマ回路５５は、リセット制御回路５１からリセット信号ＩＮＩＴが出力されると、その時点から一定時間ｔ１の計時を開始し、その一定時間ｔ１が経過すると、各シリーズレギュレータ２３，２７のカット制御回路２４，２８へ、電源カット要求信号を出力する。

カット制御回路２４は、タイマ回路５５からの電源カット要求信号を受けると、シリーズレギュレート制御回路２２への電源カット指令信号ＣＵＴの出力を開始する。そして、その後、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２が電源カット復帰電圧ＶｔｈＥ以上であることを検知すると、電源カット指令信号ＣＵＴの出力を停止する。尚、図２に示すように、電源カット復帰電圧ＶｔｈＥは、リセット判定用電圧ＶｔｈＤよりも低い値に設定されている。そして、シリーズレギュレート制御回路２２は、カット制御回路２４からの電源カット指令信号ＣＵＴを受けている間、トランジスタ２１をオフ状態に保持して電圧Ｖ３の出力を停止する（つまり、シリーズレギュレータ２３の動作を停止する）。

また、カット制御回路２８も、カット制御回路２４と同様の動作をする。そして、シリーズレギュレート制御回路２６は、カット制御回路２８からの電源カット指令信号ＣＵＴを受けている間、トランジスタ２５をオフ状態に保持して電圧Ｖ４の出力を停止する（つまり、シリーズレギュレータ２７の動作を停止する）。尚、カット制御回路２４，２８は、タイマ回路５５からの電源カット要求信号を受けた時点で「Ｖ２＜ＶｔｈＥ」でない場合には、始めから電源カット指令信号ＣＵＴを出力しないように構成しても良い。

以上の構成により、中間電圧監視回路４３が動作する場合において、図２に示すように、スイッチングレギュレータ１９からの中間電圧Ｖ２が目標値（６Ｖ）から電源カット復帰電圧ＶｔｈＥ未満まで低下したとすると、まず、「Ｖ２＜ＶｔｈＡ」になった時点で、ＷＩ制御回路４５からマイコン１へ書込禁止信号ＷＩが出力されることとなる。

次に、「Ｖ２＜ＶｔｈＢ」になった時点で、ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７からマイコン１へリセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴが出力され、更に「Ｖ２＜ＶｔｈＣ」になった時点で、ＨＡＬＴ制御回路４９からマイコン１へ動作停止信号ＨＡＬＴが出力されることとなる。

そして、「Ｖ２＜ＶｔｈＤ」になると、リセット制御回路５１からマイコン１へリセット信号ＩＮＩＴが出力され、その時点から一定時間ｔ１が経過すると、シリーズレギュレータ２３，２７の動作が停止してマイコン１への電圧Ｖ３，Ｖ４がほぼ０Ｖになる。

その後、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２が上昇して電源カット復帰電圧ＶｔｈＥ以上なると、シリーズレギュレータ２３，２７の動作が再開される。
そして、「Ｖ２＞ＶｔｈＤ’」となり、その時点からリセット復帰時間ｔ２が経過すると、リセット制御回路５１からマイコン１へのリセット信号ＩＮＩＴの出力が停止される。すると、ＨＡＬＴ制御回路４９からマイコン１への動作停止信号ＨＡＬＴと、ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７からマイコン１へのリセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴも、出力が停止されることとなる。そして更に、その後、「Ｖ２＞ＶｔｈＡ’」になると、ＷＩ制御回路４５からマイコン１への書込禁止信号ＷＩの出力も停止されることとなる。

一方、電源装置１０において、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びコンパレータ６３，６５は、電圧Ｖ４を監視するための監視回路である。
抵抗Ｒ１〜Ｒ３は、電圧Ｖ４のライン（配線）とグランドライン（＝０Ｖ）との間に、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の順で直列に接続されている。そして、コンパレータ６３は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との間に生じる分圧電圧Ｖａと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、「Ｖａ＜Ｖｒｅｆ」の場合に、出力をローレベルにする。同様に、コンパレータ６３は、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との間に生じる分圧電圧Ｖｂと基準電圧Ｖｒｅｆとを比較して、「Ｖｂ＜Ｖｒｅｆ」の場合に、出力をローレベルにする。

ここで、電源電圧Ｖ１及び中間電圧Ｖ２の低下によって電圧Ｖ３がコア２の最低動作電圧Ｖｍｉｎになる時の電圧Ｖ４の値をＶｌｉｍとすると、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の各抵抗値と基準電圧Ｖｒｅｆの値は、電圧Ｖ４がＶｌｉｍよりも若干高い第１の規定電圧Ｖｒ１より低くなった時に「Ｖａ＜Ｖｒｅｆ」が成立し、更に電圧Ｖ４が第１の規定電圧Ｖｒ１よりも低く上記Ｖｌｉｍよりは高い第２の規定電圧Ｖｒ２（請求項８に記載の規定電圧に相当）より低くなった時に「Ｖｂ＜Ｖｒｅｆ」が成立するように設定されている。

そして、前述のオア回路６１から出力される動作切替信号がローレベルで中間電圧監視回路４３が動作しない場合には、ＷＩ制御回路４５とリセット制御回路５１の各々が、下記のように動作する。

まず、ＷＩ制御回路４５は、コンパレータ６３の出力信号がローレベルになっている間（即ち、「Ｖ４＜Ｖｒ１」となっている間）、マイコン１へ書込禁止信号ＷＩを出力する。そして、リセット制御回路５１は、コンパレータ６５の出力信号ローレベルになると（即ち、「Ｖ４＜Ｖｒ２」になると）、マイコン１へのリセット信号ＩＮＩＴの出力を開始し、コンパレータ６５の出力信号がハイレベルに戻ると（即ち、「Ｖ４≧Ｖｒ２」になると）、その後、リセット復帰時間ｔ２が経過した時点で、リセット信号ＩＮＩＴの出力を停止する。つまり、中間電圧監視回路４３が動作しない場合には、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、コンパレータ６５及びリセット制御回路５１が、図４の電源装置１００におけるリセット制御回路３０と同様の役割を果たすようになっている。

以上のような本実施形態の電源装置１０によれば、上流側のスイッチングレギュレータ１９から出力される中間電圧Ｖ２を監視するように構成されているため、図３に示すように、外部電源電圧Ｖ１が瞬断等により低下して中間電圧Ｖ２が低下した場合に、その中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くなった時点で、マイコン１をリセットすることができ、図４の従来装置１００よりもマイコン１をリセットするまでの応答性を向上させることができる。

よって、マイコン１のコア２が消費電流の大きいものであっても、図３に示すように、シリーズレギュレータ２３の出力電圧Ｖ３がコア２の最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回ってしまう前にマイコン１をリセット状態にして、コア２の不定な動作を防止することができ、その結果、データの破壊やマイコン１の損傷を防ぐことが可能となる。

また、本実施形態では、中間電圧Ｖ２がリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くなってマイコン１をリセットした場合に、シリーズレギュレータ２３，２７の動作を停止させるようになっている。

このため、マイコン１への不要な電源供給をしなくても済み、マイコン１の不安定な動作を一層確実に防止することができる。また、前述した（１）〜（３）の構成になっている場合には、マイコン１のリセットに伴い「スタンバイメモリへの動作用電圧」＜「コア２への動作用電圧Ｖ３」という状況が発生してコア２側からスタンバイメモリ側へと貫通電流が流れてしまう、という現象の発生を防止して、マイコン１にダメージが加わる可能性を排除することができる。

尚、上記（２）で述べたメモリ用レギュレータの具体的構成としては、例えば、車載電子制御装置の端子のうち、バッテリ電圧が常時供給される電源端子の電圧から、スタンバイメモリの動作用電圧を生成して出力するシリーズレギュレータが考えられる。そして、この構成の場合、電気負荷の起動などによってバッテリ電圧が低下すると、スイッチングレギュレータ１９への電源電圧Ｖ１が低下してシリーズレギュレータ２３の出力電圧Ｖ３が低下すると共に、メモリ用レギュレータとしてのシリーズレギュレータの出力電圧も低下する可能性がある。

また、本実施形態では、中間電圧Ｖ２が、リセット判定用電圧ＶｔｈＤよりも高く設定された書込禁止判定用電圧ＶｔｈＡより低くなったことを検知した時点で、マイコン１へ書込禁止信号ＷＩを出力するため、マイコンコア２の動作用電圧Ｖ３が不安定になる前に、マイコン１の内蔵メモリへのデータ書き込みを禁止することができ、その内蔵メモリに記憶されているデータの破壊を未然に且つ一層確実に防止することができる。

更に、本実施形態では、中間電圧Ｖ２が、リセット判定用電圧ＶｔｈＤよりも高く書込禁止判定用電圧ＶｔｈＡよりは低く設定されたリセット予告判定用電圧ＶｔｈＢより低くなったことを検知した時点で、マイコン１へリセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴを出力するため、マイコン１は、そのリセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴにより、その後にリセットされる可能性があることを知ることができる。

このため、例えば、マイコン１は、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴを受けると、その信号ＰＲＥＩＮＩＴを受けたことを示す情報を外部のＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリ等の書換可能不揮発性メモリに記憶する、といった処理を行うようにすれば、その後、本当にリセットがかかって再起動した際に、その書換可能不揮発性メモリから情報を読み込むことで、動作用電圧Ｖ３の低下によってリセットされたことを知ることができる。また、例えば、マイコン１は、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴを受けたときに、内蔵メモリ内の演算途中のデータ値やレジスタ値やプログラムカウンタ値等の内部状態を、外部の書換可能不揮発性メモリに退避させるようにすれば、その後、本当にリセットがかかって再起動した際に、その書換可能不揮発性メモリから退避データを読み込むことで、リセットされる前と同じ状態から再スタートすることができるようになる。

また更に、本実施形態では、中間電圧Ｖ２が、リセット判定用電圧ＶｔｈＤよりも高くリセット予告判定用電圧ＶｔｈＢよりは低く設定された動作停止判定用電圧ＶｔｈＣより低くなったことを検知した時点で、マイコン１へ動作停止信号ＨＡＬＴを出力するため、マイコンコア２の動作用電圧Ｖ３が不安定になる前に、マイコン１の動作を停止させて誤動作を未然に且つ一層確実に防止することができるようになり、制御の信頼性を高めることができる。

そして、本実施形態では、図２に示したように、中間電圧Ｖ２が低下した場合、マイコン１へは、まず、書込禁止信号ＷＩが出力され、更に中間電圧Ｖ２が低下すると、リセット予告信号ＰＲＥＩＮＩＴが出力され、更に中間電圧Ｖ２が低下すると、動作停止信号ＨＡＬＴが出力され、更に中間電圧Ｖ２が低下すると、リセット信号ＩＮＩＴが出力される、というように、中間電圧Ｖ２の低下の度合いに応じて各信号が段階的に出力されることとなる。このため、中間電圧Ｖ２が低下してもリセット判定用電圧ＶｔｈＤより低くならなかった場合には、その中間電圧Ｖ２の低下の度合いに応じたリセット以外のフェイルセーフ用処置で止めることができる。

また、本実施形態では、外部電圧監視回路５７により電源電圧Ｖ１が所定電圧ＶＬ以下になったことが検出されるか、起動要求検出回路５９によりスタータ信号がハイレベルになったことが検出された場合であって、オア回路６１から出力される動作切替信号がハイレベルの場合に、中間電圧監視回路４３が動作し、そうでない場合には、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びコンパレータ６３，６５からなる回路により、シリーズレギュレータ２７の出力電圧Ｖ４を監視して、マイコン１への書込禁止信号ＷＩとリセット信号ＩＮＩＴの出力を行うようになっている。つまり、マイコンリセットの応答性が特に必要な外部電源電圧Ｖ１の低下時にだけ、スイッチングレギュレータ１９からの中間電圧Ｖ２を監視し、それ以外の場合には、従来の電源装置１００と同様に、シリーズレギュレータ２３と並列なシリーズレギュレータ２７の出力電圧Ｖ４を監視してマイコン１をリセットするようになっている。

このため、外部電源電圧Ｖ１の低下に起因しないスイッチングレギュレータ１９の一時的な出力電圧低下によってマイコン１が過剰にリセットされてしまう可能性（即ち、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２が低下してもすぐに上昇してシリーズレギュレータ２３の出力電圧Ｖ３がマイコンコア２の最低動作電圧Ｖｍｉｎを下回ることはないような状況でもマイコン１がリセットされてしまう可能性）を排除することができる。よって、電源装置１０が設けられる電子制御装置の最低動作電圧の悪化（即ち、マイコン１が継続動作可能な外部電源電圧Ｖ１の最低値が高くなってしまうこと）を容易に回避することができる。

尚、外部電圧監視回路５７が電源電圧Ｖ１と大小比較する上記所定電圧ＶＬは、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２が前述の書込禁止判定用電圧ＶｔｈＡより少し高い電圧となる場合の電源電圧Ｖ１の値に設定されている。

また、本実施形態では、フィルタ回路４１を設け、中間電圧監視回路４３は、そのフィルタ回路４１を通過した中間電圧Ｖ２を監視するようになっているため、スイッチングレギュレータ１９の出力ラインに生じるノイズや脈動による誤判定を回避することができる。特に、フィルタ回路４１を設けないとすると、トランジスタ１３のスイッチングに伴い中間電圧Ｖ２に生じる脈動の最小値（最小側のピーク値）がリセット判定用電圧ＶｔｈＤよりも低くなってマイコン１が不必要にリセットされてしまう可能性があるが、そのような可能性をなくすことができ、延いては、電源装置１０が設けられる電子制御装置の最低動作電圧の悪化を回避することができる。

更に、本実施形態では、外部電圧監視回路５７により電源電圧Ｖ１が所定電圧ＶＬ以下になったことが検出された場合には、スイッチングレギュレート制御回路１５がトランジスタ１３をオン状態に保持するようになっている。

このため、「Ｖ１≦ＶＬ」となった場合には、スイッチングレギュレータ１９の出力電圧Ｖ２が脈動せずにほぼ外部電源電圧Ｖ１と等しくなるため、電源装置１０が設けられる電子制御装置の最低動作電圧の悪化を更に確実に回避することができる。

尚、上記実施形態では、スイッチングレギュレータ１９が第１のレギュレータに相当し、シリーズレギュレータ２３が第２のレギュレータに相当し、シリーズレギュレータ２７が第３のレギュレータに相当し、マイコン１のＩ／Ｏポート３がコアとは別の給電対象に相当している。そして、フィルタ回路４１，中間電圧監視回路４３、ＷＩ制御回路４５、ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路４７、ＨＡＬＴ制御回路４９、リセット制御回路５１、タイマ回路５５、カット制御回路２４，２８、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びコンパレータ６３，６５が、フィエルセーフ手段に相当している。また、外部電圧監視回路５７、起動要求検出回路５９及びオア回路６１が、電圧低下検出手段に相当している。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

例えば、抵抗Ｒ１〜Ｒ３及びコンパレータ６３，６５からなる電圧Ｖ４の監視回路を削除すると共に、中間電圧監視回路４３を常時動作させることにより、中間電圧Ｖ２だけを監視する構成を採ることもできる。尚、この場合、起動要求検出回路５９及びオア回路６１も削除することができる。

また、中間電圧監視回路４３が常時動作するように構成すると共に、リセット制御回路５１は、中間電圧監視回路４３の出力信号ＳＤがアクティブレベルのハイになる（即ち「Ｖ２＜リセット判定用電圧ＶｔｈＤ」になる）か、或いは、コンパレータ６５の出力信号がアクティブレベルのローになる（即ち「Ｖ４＜第２の規定電圧Ｖｒ２」になる）と、マイコン１へリセット信号ＩＮＩＴを出力するように構成することもできる。尚、この場合、リセット信号ＩＮＩＴの解除に関しては、例えば、中間電圧監視回路４３の出力信号ＳＤとコンパレータ６５の出力信号とのうち、リセット信号ＩＮＩＴを出力する契機となった方の信号が元の非アクティブレベルに戻ってからリセット復帰時間ｔ２が経過した時点で、リセット信号ＩＮＩＴの出力を止めるように構成すれば良い。

また、スイッチングレギュレータ１９に代えて、シリーズレギュレータを設けても良い。

実施形態の電源装置の構成を表す構成図である。 実施形態の作用を表すタイムチャートである。 実施形態の効果を表すタイムチャートである。 従来の電源装置の構成を表す構成図である。 従来技術の問題を説明する説明図である。

符号の説明

１…マイコン、２…コア、３…Ｉ／Ｏポート、１０…電源装置、１１…平滑回路、１３…スイッチングトランジスタ、１５…スイッチングレギュレート制御回路、１７…平滑回路、１９…スイッチングレギュレータ、２１，２５…出力制御用のトランジスタ、２２，２６…シリーズレギュレート制御回路、２３，２７…シリーズレギュレータ、２４，２８…カット制御回路、４１…フィルタ回路、４３…中間電圧監視回路、４５…ＷＩ制御回路、４７…ＰＲＥＩＮＩＴ制御回路、４９…ＨＡＬＴ制御回路、５１…リセット制御回路、５５…タイマ回路、５７…外部電圧監視回路、５９…起動要求検出回路、６１…オア回路、Ｒ１〜Ｒ３…抵抗、６３，６５…コンパレータ

Claims (10)

1. 外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
   前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
   前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段とを備え、
   更に、前記フェイルセーフ手段は、当該フェイルセーフ手段による誤判定を回避するためのローパスフィルタ回路であって、前記中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備えると共に、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視し、
   前記第２のレギュレータから前記コアへの前記動作用電圧のラインとグランドラインとの間には、電圧安定化用コンデンサが設けられていること、
   を特徴とする電源装置。
2. 請求項１に記載の電源装置において、
   前記フェイルセーフ手段は、前記リセット信号を出力した後、前記第２のレギュレータの動作を停止させること、
   を特徴とする電源装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電源装置において、
   前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧が、前記リセット判定用電圧よりも高く設定された書込禁止判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記コアが特定のメモリにデータを書き込むのを禁止するための書込禁止信号を前記マイコンへ出力すること、
   を特徴とする電源装置。
4. 請求項１又は請求項２に記載の電源装置において、
   前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧が、前記リセット判定用電圧よりも高く設定されたリセット予告判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへ、リセットを予告するためのリセット予告信号を出力すること、
   を特徴とする電源装置。
5. 請求項１又は請求項２に記載の電源装置において、
   前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧が、前記リセット判定用電圧よりも高く設定された動作停止判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへ、該マイコンの動作を停止させるための動作停止信号を出力すること、
   を特徴とする電源装置。
6. 請求項３に記載の電源装置において、
   前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧が、前記リセット判定用電圧よりも高く前記書込禁止判定用電圧よりは低く設定されたリセット予告判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへ、リセットを予告するためのリセット予告信号を出力すること、
   を特徴とする電源装置。
7. 請求項６に記載の電源装置において、
   前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧が、前記リセット判定用電圧よりも高く前記リセット予告判定用電圧よりは低く設定された動作停止判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへ、該マイコンの動作を停止させるための動作停止信号を出力すること、
   を特徴とする電源装置。
8. 外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
   前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
   前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段とを備え、
   更に、前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備えると共に、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視し、
   前記第２のレギュレータから前記コアへの前記動作用電圧のラインとグランドラインとの間には、電圧安定化用コンデンサが設けられている電源装置であって、
   前記中間電圧を降圧して前記コアの動作用電圧よりも高い電圧を生成し、その電圧を前記コアとは別の給電対象に供給する第３のレギュレータと、
   外部からの前記電源電圧が低下したことを検出する電圧低下検出手段とを備え、
   前記フェイルセーフ手段は、前記電圧低下検出手段により前記電源電圧が低下したことが検出されていない場合には、前記中間電圧に代えて、前記第３のレギュレータの出力電圧を監視し、該出力電圧が規定電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへリセット信号を出力すること、
   を特徴とする電源装置。
9. 外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
   前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
   前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段とを備え、
   更に、前記フェイルセーフ手段は、前記中間電圧を入力とするローパスフィルタ回路を備えると共に、そのローパスフィルタ回路の出力電圧を前記中間電圧として監視し、
   前記第２のレギュレータから前記コアへの前記動作用電圧のラインとグランドラインとの間には、電圧安定化用コンデンサが設けられている電源装置であって、
   前記中間電圧を降圧して前記コアの動作用電圧よりも高い電圧を生成し、その電圧を前記コアとは別の給電対象に供給する第３のレギュレータを備え、
   前記フェイルセーフ手段は、前記第３のレギュレータの出力電圧も監視し、前記中間電圧が前記リセット判定用電圧より低くなったことを検知するか、或いは、前記第３のレギュレータの出力電圧が規定電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへリセット信号を出力すること、
   を特徴とする電源装置。
10. 外部から入力される電源電圧を降圧して中間電圧を生成する第１のレギュレータと、
    前記中間電圧を降圧してマイコンのコアが動作するのに用いる動作用電圧を生成し、その動作用電圧を前記マイコンのコアに供給する第２のレギュレータと、
    前記中間電圧を監視して、該中間電圧がリセット判定用電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンをリセットするためのリセット信号を前記マイコンへ出力するフェイルセーフ手段と、
    前記中間電圧を降圧して前記コアの動作用電圧よりも高い電圧を生成し、その電圧を前記コアとは別の給電対象に供給する第３のレギュレータと、
    外部からの前記電源電圧が低下したことを検出する電圧低下検出手段とを備え、
    更に、前記フェイルセーフ手段は、前記電圧低下検出手段により前記電源電圧が低下したことが検出されていない場合には、前記中間電圧に代えて、前記第３のレギュレータの出力電圧を監視し、該出力電圧が規定電圧より低くなったことを検知すると、前記マイコンへリセット信号を出力すること、
    を特徴とする電源装置。

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