JP4403630B2

JP4403630B2 - 電源回路装置

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Publication number: JP4403630B2
Application number: JP2000120828A
Authority: JP
Inventors: 貴久子安
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-04-21
Filing date: 2000-04-21
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: JP2001306164A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリから電源供給を受けて直流定電圧を生成し、外部装置に供給する電源回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、自動車に搭載される車載用電装品に、バッテリから供給される直流電源により定電圧電源を作成して供給する車載用電源回路装置の一構成例であり、例えば、特開平１１−１６１３４８号公報などに開示されているものである。バッテリ１の正側端子は、イグニッションキースイッチ（以下、キースイッチと称す）２及びＥＣＵ１００の入力端子１００ａを介して，ＥＣＵ１００内部の電源ＩＣ部３の電源入力端子＋Ｂに接続されていると共に、入力端子１００ｂ及びダイオード４を介して電源ＩＣ部３の電源入力端子Ｂａｔｔに接続されている。
【０００３】
電源入力端子＋Ｂとグランドとの間には、ロードダンプ保護用のパワーツェナーダイオード５が接続されており、電源入力端子＋ＢとＢａｔｔとの間には、ダイオード６が接続されている。このダイオード６は、ダイオード４を介した電源供給経路が何らかの原因によって開放状態となった場合でも、キースイッチ２を介した経路で電源入力端子Ｂａｔｔに電源を供給するために設けられている。また、ダイオード４は、バッテリ１の端子接続を誤った場合に、バッテリ１，グランド，パワーツェナーダイオード５及びダイオード６を介した経路で短絡ループが形成されて電流が逆流するのを阻止するために設けられている。
【０００４】
電源入力端子＋Ｂは、具体的には図示しないが、電源ＩＣ部３の内部においてキースイッチ２がオンとなった場合にのみ機能する構成部分に電源を供給するための端子である。一方、電源入力端子Ｂａｔｔは、キースイッチ２がオフである場合でも、例えばＲＡＭなどにバックアップ用の電源を供給するための端子である。
【０００５】
電源ＩＣ部３の内部において、電源入力端子Ｂａｔｔとグランドとの間には、定電流源７と、７個のダイオード８〜１４を直列に接続して構成される定電圧回路１５との直列回路が接続されている。また、電源入力端子Ｂａｔｔには、ＮＰＮ型のトランジスタ１６のコレクタが接続されており、そのトランジスタ１６のベースは、定電流源７と定電圧回路１５との共通接続点に接続されている。そして、トランジスタ１６のエミッタとグランドとの間には、バンドギャップ回路１７が接続されている。尚、定電圧回路１５は、バンドギャップ回路１７に供給するバイアス電圧に上限を設定するために設けられている。また、定電流源７，定電圧回路１５及びトランジスタ１６は、バイアス電圧供給回路１８を構成している。
【０００６】
バンドギャップ回路１７は、トランジスタの材質に応じて決定されるバンドギャップ電圧ＶBG（例えば、シリコンの場合は１．２Ｖ程度）を生成して出力する回路である。バンドギャップ回路１７の出力端子とグランドとの間には、抵抗１９及び２０の直列回路が接続されており、バンドギャップ回路１７並びに抵抗１９及び２０によって基準電圧発生回路２１が構成されている。抵抗１９及び２０の共通接続点には基準電圧Ｖref が出力されるようになっており、その共通接続点はオペアンプ２２の非反転入力端子に接続されている。
【０００７】
オペアンプ２２は、電源入力端子Ｂａｔｔより電源供給を受けるようになっており、その反転入力端子は、抵抗２３を介してグランドに接続されていると共に、抵抗２４を介してオペアンプ２２の出力端子に接続されている。その出力端子には、出力電圧Ｖout が現れるようになっている。
【０００８】
図６は、バンドギャップ回路１７の内部構成を示すものである。即ち、ＮＰＮ型のトランジスタ１６のエミッタには、抵抗２５，２６を介してトランジスタ２７，２８のコレクタが夫々接続されている。これらのトランジスタ２７，２８のベースは、トランジスタ２７のコレクタに共通に接続されており、トランジスタ２７のエミッタはグランドに直結され、トランジスタ２８のエミッタは抵抗２９を介してグランドに接続されている。
【０００９】
また、トランジスタ２８のコレクタには、ＮＰＮ型のトランジスタ３０のベースが接続されており、そのトランジスタ３０のコレクタはトランジスタ１６のエミッタに接続され、トランジスタ３０のエミッタはグランドに接続されている。そして、トランジスタ３０のコレクタ−エミッタ間には、前述した抵抗１９及び２０の直列回路が接続されている。
【００１０】
このバンドギャップ回路１７におけるバンドギャップ電圧ＶBGの生成原理を、以下概略的に述べる。バンドギャップ電圧ＶBGは（１）式で表される。
ＶBG＝ＶBE(T30) ＋Ｖ(R26) …（１）
ここで、ＶBE(T30) はトランジスタ３０のベースエミッタ間電圧であり、Ｖ(R26) は、抵抗２６の端子電圧である。ここで、抵抗２５，２６及び２９の抵抗値を夫々Ｒ１，Ｒ２及びＲ３とすると、Ｖ(R26) は（２）式で表される。

但し、ΔＶBEは、トランジスタ２５，２６のベースエミッタ間電圧の差電圧である。
【００１１】
ここで、トランジスタ２６のエミッタ接合面積が、トランジスタ２５のエミッタ接合面積のＮ倍に形成されている場合、ΔＶBEは（３）式のように表される。

尚、ｋはボルツマン定数，Ｔは絶対温度，ｑは電子の電荷量、ＩC (T25) ，ＩC (T26) はトランジスタ２５，２６のコレクタ電流，Ｉs はトランジスタ２５の飽和電流である。
【００１２】
バンドギャップ回路１７においてＲ１＝Ｒ２に設定するとＩC (T25) ＝ＩC (T26) となるので、ΔＶBEは（４）式となる。
ΔＶBE＝（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｎ） …（４）
従って、バンドギャップ電圧ＶBGは（５）式となる。
ＶBG＝ＶBE(T30) ＋Ｒ２／Ｒ３・（ｋＴ／ｑ）ｌｎ（Ｎ） …（５）
【００１３】
（５）式において、第１項はおよそ−２ｍＶ／℃の負の温度特性を有し、第２項は、絶対温度Ｔに比例する正の温度特性を有する。従って、抵抗値Ｒ２，Ｒ３の比率やエミッタ接合面積比Ｎを適宜調整することにより、温度の影響によるバンドギャップ電圧ＶBGの変動を小さく抑えることが可能となる。
【００１４】
そして、基準電圧Ｖref は、抵抗１９，２０の抵抗値をＲ４，Ｒ５とすると、（６）式で表され、
Ｖref ＝Ｒ５・ＶBG／（Ｒ４＋Ｒ５） …（６）
オペアンプ２２の出力電圧Ｖout は、抵抗２３，２４の抵抗値をＲ６，Ｒ７とすると（７）式で表される。
Ｖout ＝Ｒ６・Ｖref ／（Ｒ６＋Ｒ７） …（７）
以上のように生成された定電圧Ｖout が、ＥＣＵ１００等の制御用電源等として供給されるようになっている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車では、キースイッチ２がオンされると、そのキースイッチ２を介してバッテリ１に接続されている多くの電装品が動作を開始するため、バッテリ１の電圧自体が低下する。そして、バッテリ１の電圧が低下することによって基準電圧発生回路２１が生成出力する基準電圧Ｖref までもが低下すると、オペアンプ２２を介して動作用電源の供給を受けている電装品が誤動作してしまうおそれがある。従って、バッテリ１の電圧が低下した場合でも、基準電圧Ｖref のレベルが極力低下しないようにすることが望ましい。
【００１６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリの電圧が低下した場合でも、基準電圧の低下を極力防止することができる電源回路装置を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の電源回路装置によれば、バイパス回路は、バッテリの端子電圧が第１定電圧回路によって発生される定電圧を下回った場合に、バイアス電圧供給回路に代わって基準電圧発生回路にバイアス電圧を供給する。即ち、バッテリと第１電源入力端子との間には、例えば保護機能などが付与されている回路部が配置されており、第１電源入力端子の端子電圧は、その回路部を介すことにより電圧降下を生じている。そのため、バッテリの電圧が低下して定電圧回路が定電圧を発生できなくなった場合に、バイパス回路を機能させることで、第２電源入力端子を介して前記電圧降下の影響を受けないバイアス電圧を基準電圧発生回路に供給することが可能となる。従って、基準電圧発生回路は、バッテリの電圧が瞬時に低下した場合でも、従来よりも確実に適正な基準電圧を発生することができ、定電圧出力回路は、その基準電圧に基づいて外部供給用の定電圧電源を生成出力することができる。
【００１８】
この場合、バイアス電圧供給回路を第１定電流源，第１定電圧回路及び第１バイアス電圧供給用素子により構成し、バイパス回路を第２定電流源，第２定電圧回路及び第２バイアス電圧供給用素子により構成する。即ち、バイアス電圧供給回路とバイパス回路とは、第１，第２定電圧回路の夫々が発生する定電圧が異なるだけで基本的には対称に構成されるので、バイパス回路は、バイアス電圧供給回路に代わって略同様にバイアス電圧供給作用をなすようになる。そして、第２定電圧回路は、第１定電圧回路が発生する定電圧よりも回路部による電圧降下分だけ低い定電圧を発生するので、その電圧降下分を補償するようにバイパス回路を動作させることができる。
【００１９】
請求項２記載の電源回路装置によれば、第１，第２バイアス電圧供給用素子を第１，第２トランジスタで構成する。即ち、第１電源入力端子の端子電圧ＶBattが第１定電圧回路により発生される定電圧Ｖ１を上回っている場合、第１トランジスタのベース電位は定電圧Ｖ１に等しく、基準電圧発生回路には、定電圧Ｖ１から第１トランジスタのベースエミッタ間電圧ＶBEを差し引いたバイアス電圧（Ｖ１−ＶBE）が供給される。
【００２０】
ここで、第２定電圧回路により発生される定電圧をＶ２とする。バッテリ電圧が低下して、端子電圧ＶBattがＶ２＜ＶBatt＜Ｖ１の範囲になると、第１定電圧回路は定電圧Ｖ１を発生できなくなり、基準電圧発生回路には、バイアス電圧（ＶBatt−ＶBE）が供給される。
【００２１】
そして、バッテリ電圧が更に低下して端子電圧ＶBatt＝Ｖ２，になったとする。この時、第２電源入力端子の端子電圧Ｖ+Bは、端子電圧ＶBattよりも回路部の電圧降下分だけ高い電位となっているので、第２トランジスタのベース電位は定電圧Ｖ２に等しくなる。するとバイパス回路が動作して、基準電圧発生回路には、定電圧Ｖ２から第２トランジスタのベースエミッタ間電圧ＶBEを差し引いたバイアス電圧（Ｖ２−ＶBE）が供給される。尚、バイアス電圧供給回路は、ＶBatt＜Ｖ２となった時点で第１トランジスタがオフするため動作を停止する。以降、端子電圧Ｖ+B＞Ｖ２である期間はこの状態が維持される。
【００２２】
それから、バッテリ電圧が更に低下して端子電圧Ｖ+B＜Ｖ２，になると、第２定電圧回路は定電圧Ｖ２を発生できなくなり、基準電圧発生回路には、バイアス電圧（Ｖ+B−ＶBE）が供給される。
従って、ＶBatt＜Ｖ２の範囲ではバイパス回路が動作することで、回路部における電圧降下の影響を受けないバイアス電圧を基準電圧発生回路に供給することができる。
【００２３】
請求項３記載の電源回路装置によれば、第１及び第２定電圧回路を、複数のダイオードの直列接続により構成するので、各定電圧を、ダイオードの順方向電圧を単位として容易に調整することができる。
【００２４】
請求項４記載の電源回路装置によれば、回路部を、バッテリと第１電源入力端子との間に順方向接続されるダイオードとする。即ち、このようなダイオードは、例えばバッテリを逆極性で接続した場合等に逆方向電流が流れることを阻止するために用いられる。従って、斯様に構成すれば、バイパス回路によってダイオードの順方向電圧分の電圧降下を補償することができる。
【００２５】
請求項５記載の電源回路装置によれば、第２電源入力端子とグランドとの間に保護用ツェナーダイオードを接続し、第２電源入力端子と第１電源入力端子との間にバイパス用ダイオードを接続する。即ち、電源回路装置が例えば車載用である場合には、車両の走行中に何らかの原因によってバッテリの端子との接続が外れてしまう（ロードダンプ）と、オルタネータの負荷が急減することにより正極性のサージ電圧が発生する。そのようなサージ電圧からの保護対策として保護用ツェナーダイオードが配置されることが多い。また、何らかの原因によってバッテリと第１電源入力端子との間の接続が外れた場合でも、第２電源入力端子にバッテリからの電源を供給するために、バイパス用ダイオードが配置されることがある。
【００２６】
すると、これらのダイオードが存在することにより、バッテリが逆極性で接続されると、バッテリの正側端子，グランド、保護用ツェナーダイオード，バイパス用ダイオード，バッテリの負側端子の経路で電流が流れてしまう。そのため、バッテリと第１電源入力端子との間に逆流阻止用ダイオードを配置する必要があり、斯様な構成では、第２電源入力端子の端子電圧が前記ダイオードの順方向電圧分だけ低下することが不可避である。従って、このように車載用の回路装置などに適用が想定される場合にも、バイパス回路によって逆流阻止用ダイオードによる電圧降下を補償することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
（第１実施例）
以下、本発明を車載用の電源回路装置に適用した場合の第１実施例について図１及び図２を参照して説明する。尚、図５及び図６と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。本実施例における電源ＩＣ部３１の構成は、従来構成の電源ＩＣ部３に、定電流源（第２定電流源）３２，トランジスタ（第２バイアス電圧供給用素子）３３，６個のダイオード３４〜３９を直列接続して構成される定電圧回路（第２定電圧回路）４０を加えたものである。
【００２８】
即ち、電源入力端子＋Ｂ（第２電源入力端子）とグランドとの間には、電流源３２と定電圧回路４０との直列回路が接続されている。また、電源入力端子＋Ｂには、ＮＰＮ型のトランジスタ３３のコレクタが接続されており、そのトランジスタ３３のエミッタは、基準電圧発生回路２１（バンドギャップ回路１７）の電源入力端子に接続されている。尚、電流源３２，トランジスタ３３及び定電圧回路４０は、バイパス回路４１を構成している。また、オペアンプ（定電圧出力回路）２２以降の構成については図示を省略している。
以上のように構成される電源ＩＣ部３１を含んで、ＥＣＵ１０１が構成されている。その他の構成は、図５及び図６と同様である。
【００２９】
次に、本実施例の作用について図２をも参照して説明する。電源入力端子Ｂａｔｔ（第１電源入力端子）の端子電圧をＶBatt，電源入力端子＋Ｂの端子電圧をＶ+Bとすると、Ｖ+Bはバッテリ１の端子電圧に等しいが、端子電圧ＶBattは（８）式で表される。
ＶBatt＝Ｖ+B−ＶF …（８）
ここで、ＶF はダイオード４（回路部）の順方向電圧である。
【００３０】
以下、場合分けして動作を説明する。
▲１▼（Ｖ+B＞８・ＶF ）
バッテリ１の通常使用状態における端子電圧は１２Ｖ〜１４Ｖ程度であるから、通常はこの▲１▼の範囲にある。この時、（８）式よりＶBatt＞７・ＶF である。バイアス電圧供給回路１８において、定電圧回路（第１定電圧回路）１５の定電圧Ｖ１は、ダイオード８〜１４の直列接続数が７個であるからＶ１＝７・ＶF であり、トランジスタ（第１バイアス電圧供給用素子）１６のベース電圧ＶB1＝Ｖ１であるから、
ＶB1＝７・ＶF …（９）
となっている。
【００３１】
一方、バイパス回路４１側では、定電圧回路４０のダイオード３４〜３９の直列接続数が６個であるから定電圧Ｖ２＝６・ＶF であり、トランジスタ３３のベース電圧ＶB2＝Ｖ２であるから、
ＶB2＝６・ＶF …（１０）
となっている。
【００３２】
従って、この場合は、従来構成と同様にバイアス電圧供給回路１８が動作しており、基準電圧発生回路２１に供給されるバイアス電圧ＶBiは、トランジスタ１６のベースエミッタ間電圧ＶBE（＝ＶF ）分低下して、
ＶBi＝６・ＶF …（１１）
となる。
【００３３】
▲２▼（７・ＶF ＜Ｖ+B≦８・ＶF ）
バッテリ１の端子電圧が低下して▲２▼の範囲に入ると、電源入力端子Ｂａｔｔの端子電圧ＶBattは、６・ＶF ＜ＶBatt≦７・ＶF となるから、定電圧回路１５は定電圧Ｖ１を発生できなくなる。従って、ＶB1＝ＶBattであり、ＶBi＝ＶBatt−ＶF であるから、
５・ＶF ＜ＶBi≦６・ＶF …（１２）
となり、やはりバイアス電圧供給回路１８によってバイアス電圧ＶBiが供給される。
【００３４】
▲３▼（６・ＶF ＜Ｖ+B≦７・ＶF ）
バッテリ１の端子電圧が更に低下して▲３▼の範囲に入ると、バイパス回路４１側では定電圧回路４０が定電圧Ｖ２＝６・ＶF を発生しているので、トランジスタ３３のベース電圧ＶB2は（１０）式と同様にＶB2＝６・ＶF となっている。従って、この場合はバイパス回路４１が動作し、基準電圧発生回路２１に供給されるバイアス電圧ＶBiは、トランジスタ３３のベースエミッタ間電圧ＶBE（＝ＶF ）分低下して、
ＶBi＝５・ＶF …（１３）
となる。
【００３５】
また、この時、バイアス電圧供給回路１８側では、５・ＶF ＜ＶBatt≦６・ＶF であり、トランジスタ１６のベース電位ＶB1が６・ＶF 以上を確保することができない。そして、トランジスタ１６のエミッタ電位は５・ＶF であるから、トランジスタ１６は遮断されている。従って、▲３▼の範囲ではバイパス回路４１によってバイアス電圧ＶBiが供給される。
【００３６】
▲４▼（Ｖ+B≦６・ＶF ）
バッテリ１の端子電圧が更に低下して▲４▼の範囲に入ると、バイパス回路４１の定電圧回路４０も定電圧Ｖ２を発生できなくなる。この時、トランジスタ３３のベース電圧ＶB2は、ＶB2＝Ｖ+Bであり、バイアス電圧ＶBiは、
ＶBi＝Ｖ+B−ＶBE …（１４）
となる。
【００３７】
即ち、図２に示すように、Ｖ+B＝７・ＶF を境界として、Ｖ+B＞７・ＶF である場合は、電源入力端子Ｂａｔｔ側よりバイアス電圧供給回路１８を介して、基準電圧発生回路２１にバイアス電圧ＶBiが供給され、Ｖ+B＜７・ＶF である場合は、電源入力端子＋Ｂ側よりバイパス回路４１を介して、基準電圧発生回路２１にバイアス電圧ＶBiが供給されるようになっている。
【００３８】
また、Ｖ+B＜７・ＶF である場合にバイアス電圧ＶBiより分岐して破線で示している部分は、従来構成において、一貫してバイアス電圧供給回路１８よりバイアス電圧ＶBiを供給した場合である。即ち、従来構成では、Ｖ+Bが８・ＶF 以下になるとバイアス電圧ＶBiはリニアに低下して行くが、本実施例の構成では、６・ＶF ＜Ｖ+B≦７・ＶF の▲３▼の区間においてバイアス電圧ＶBiは５・ＶF に維持され、Ｖ+Bが６・ＶF に達した時点からリニアに低下するようになっている。
【００３９】
その結果、従来構成と比較して、Ｖ+B＜７・ＶF である場合は、常にダイオードの順方向電圧ＶF 分高いバイアス電圧ＶBiを基準電圧発生回路２１に供給していることになる。そして、図２には、バンドギャップ回路１７の出力電圧ＶBGも合わせて図示しているが、バイアス電圧ＶBiが順方向電圧ＶF 分高くなったことで、前記出力電圧がバンドギャップ電圧ＶBGに維持できる電圧範囲が従来よりも広がっている（図２中，左矢印で示す箇所）。
【００４０】
以上のように本実施例によれば、バイパス回路４１を、バッテリ１の端子電圧が定電圧回路１５によって発生される定電圧Ｖ１（＝７・ＶF ）を下回った場合に、バイアス電圧供給回路１８に代わって基準電圧発生回路２１にバイアス電圧Ｖi を供給するように構成した。
【００４１】
即ち、ＥＣＵ１０１は、バッテリ１と電源ＩＣ部３１との間に、ロードダンプ保護用のパワーツェナーダイオード５や、ダイオード４を介した電源供給経路が開放された場合にバッテリ１の電源をバイパスするためのダイオード６を備えている。そして、安全対策上、逆流阻止用のダイオード４も必要となることから、電源入力端子Ｂａｔｔ側より電源ＩＣ部３１に供給される電源電圧は、ダイオード４の順方向電圧ＶF 分だけ降下することが避けられない。
【００４２】
そこで、バッテリ１の電圧が低下した場合にバイパス回路４１を機能させることで、電源入力端子＋Ｂを介して前記電圧降下の影響を受けないバイアス電圧ＶBiを基準電圧発生回路２１に供給するようにした。従って、基準電圧発生回路２１は、バッテリ１の電圧が瞬時に低下した場合でも、従来よりも確実に適正な基準電圧Ｖref を発生することができるので、オペアンプ２２は、その基準電圧Ｖref に基づいて外部供給用の定電圧電源Ｖout を生成出力することができる。そして、このように車載用電源回路装置に適用した場合にも、バイパス回路４１によってダイオード４による電圧降下を補償することができる。
【００４３】
加えて、車載用電源回路装置において、キースイッチ２がオンされた場合に、電源入力端子＋Ｂ側に接続されている各種電装品が動作を開始することによりバッテリ１の電圧が一時的に低下した場合にも、バイパス回路４１によって基準電圧Ｖref を安定させることができるので、回路の誤動作などを防止することができる。更に、Ｖ+B≧７・ＶF の場合には従来構成と全く同様に動作するので、バイパス回路４１を付加したことによって、通常動作時などに例えばノイズ等の影響が生じるおそれはない。
【００４４】
また、バイアス電圧供給回路１８を定電流源７，定電圧回路１５及びトランジスタ１６で構成し、バイパス回路４１を定電流源３２，定電圧回路４０及びトランジスタ３３で構成したので、バイアス電圧供給回路１８とバイパス回路４１定電圧回路１５，４０の夫々が発生する定電圧Ｖ１，Ｖ２が異なるだけで基本的には対称に構成されるので、バイパス回路４１は、バイアス電圧供給回路１８に代わって略同様のバイアス電圧供給作用をなすようになる。
【００４５】
加えて、定電圧回路４０は、定電圧回路１５が発生する定電圧Ｖ１よりもダイオード４による電圧降下ＶF 分だけ低い定電圧Ｖ２を発生するので、その電圧降下分を補償するようにバイパス回路４１を動作させることができる。また、ＥＣＵ１０１の実際の使用環境における全温度範囲を想定すると、低温時には、ＶBEまたは順方向電圧ＶF が１Ｖ程度に達する場合もあることから、ダイオード１個分の補償であると言えども実用的には極めて有効である。
【００４６】
更に、本実施例によれば、定電圧回路１５，４０を、複数のダイオードの直列接続によって構成したので、定電圧Ｖ１，Ｖ２を、ダイオードの順方向電圧ＶF を単位として容易に調整することができる。
【００４７】
（第２実施例）
図３は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第２実施例では、電源入力端子Ｂａｔｔとトランジスタ１６のコレクタとの間に抵抗４２が挿入されており、バイアス電圧供給回路１８Ａが構成されている。また、電源入力端子＋Ｂとトランジスタ３３のコレクタとの間にも抵抗４３が挿入されており、バイパス回路４１Ａが構成されている。その他の構成は第１実施例と同様である。
【００４８】
以上のように構成された第２実施例によれば、トランジスタ１６，３３にコレクタ抵抗４２，４３を備えたことにより、電源入力端子Ｂａｔｔ，＋Ｂに高電圧が印加された場合や負極性の電圧が印加された場合などに、トランジスタ１６，３３に流れる電流を制限してトランジスタ１６，３３を保護することができる。
【００４９】
（第３実施例）
図４は本発明の第３実施例を示すものであり、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、以下異なる部分についてのみ説明する。第３実施例では、７個のダイオード８〜１４の直列回路で構成される定電圧回路１５に代えて、ツェナーダイオード（第１定電圧回路）４４が配置されており、バイアス電圧供給回路１８Ｂが構成されている。ツェナーダイオード４４のツェナー電圧は、例えば７・ＶF に相当する電圧である。
【００５０】
また、６個のダイオード３４〜３９の直列回路で構成される定電圧回路４０に代えて、ツェナーダイオード（第２定電圧回路）４５が配置されており、バイパス回路４１Ｂが構成されている。ツェナーダイオード４５のツェナー電圧は、例えば６・ＶF に相当する電圧である。
【００５１】
以上のように構成された第３実施例によれば、第１及び第２定電圧回路を夫々１個のツェナーダイオード４４及び４５で構成することにより、部品点数を削減することができる。また、ツェナー電圧を適宜選択することによって、定電圧Ｖ１，Ｖ２を容易に調整することができる。
【００５２】
本発明は上記し且つ図面に記載した実施例にのみ限定されるものではなく、次のような変形または拡張が可能である。
第１実施例において、定電圧回路を構成するダイオードの直列接続数は、図示したものに限らず、回路部において生じる電圧降下量に応じるなどして適宜変更して良い。また、第３実施例におけるツェナーダイオードのツェナー電圧も、同様に適宜変更すれば良い。
また、定電圧回路は、複数のダイオードを直列接続したりツェナーダイオードで構成するものに限らず、例えばトランジスタなど他の回路素子を用いて構成しても良い。
回路部は、ダイオード４に限ることなく、その他所定の機能をなすために配置されるものであれば良い。そして、第１，第２定電圧回路の定電圧Ｖ１，Ｖ２の電位差は、回路部において生じる電圧降下に応じて設定すれば良い。
車載用の電源回路装置に限ることなく、電源入力端子に所定の機能を有する回路部を介して基準電圧発生回路に電源を供給する構成の電源回路装置であれば適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を車載用電源回路装置に適用した場合の第１実施例を示す電気的構成図
【図２】バッテリの端子電圧が変化した場合の各部の電圧を示す図
【図３】本発明の第２実施例を示す図１相当図
【図４】本発明の第３実施例を示す図１相当図
【図５】従来技術を示す図１相当図
【図６】バンドギャップ回路の詳細な電気的構成を示す図
【符号の説明】
４はダイオード（回路部）、５はパワーツェナーダイオード、６はダイオード（バイパス用ダイオード）、８〜１４はダイオード、１５は定電圧回路（第１定電圧回路）、１６はトランジスタ（第１バイアス電圧供給用素子）、１８，１８Ａ及び１８Ｂはバイアス電圧供給回路、２１は基準電圧発生回路、２２はオペアンプ（定電圧出力回路）、３２は定電流源（第２定電流源）、３３はトランジスタ（第２バイアス電圧供給用素子）、３４〜３９はダイオード、４０は定電圧回路（第２定電圧回路）、４１，４１Ａ及び４１Ｂはバイパス回路、４４及び４５はツェナーダイオード（第１及び第２定電圧回路）、Ｂａｔｔは電源入力端子（第１電源入力端子）、＋Ｂは電源入力端子（第２電源入力端子）を示す。

Claims

バッテリからの電源供給を受けて基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、この基準電圧発生回路によって生成される基準電圧に基づいて外部供給用の定電圧電源を生成して出力する定電圧出力回路とを備えてなる電源回路装置において、
所定の機能をなす回路部を介して前記バッテリの正側端子に接続される第１電源入力端子と、
この第１電源入力端子とグランドとの間に接続され、所定の定電圧を発生する定電圧回路を備え、前記基準電圧発生回路にバイアス電圧を供給するバイアス電圧供給回路と、
前記バッテリの正側端子に接続される第２電源入力端子と、
この第２電源入力端子とグランドとの間に接続され、前記バッテリの端子電圧が前記定電圧回路によって発生される定電圧を下回った場合に、前記バイアス電圧供給回路に代わって前記基準電圧発生回路にバイアス電圧を供給するバイパス回路とを具備し、
前記バイアス電圧供給回路は、
前記第１電源入力端子に接続される第１定電流源と、
この第１定電流源とグランドとの間に接続される第１定電圧回路と、
入力端子が前記第１定電圧回路と前記第１電源入力端子とに接続される第１バイアス電圧供給用素子とで構成され、
前記バイパス回路は、
前記第２電源入力端子に接続される第２定電流源と、
この第２定電流源とグランドとの間に接続され、前記第１定電圧回路が発生する定電圧よりも、前記回路部による電圧降下分だけ低い定電圧を発生する第２定電圧回路と、
入力端子が前記第２定電圧回路と前記第２電源入力端子とに接続される第２バイアス電圧供給用素子とで構成されており、
前記基準電圧発生回路は、前記第１及び第２電圧供給用素子の出力端子とグランドとの間に接続されていることを特徴とする電源回路装置。
前記第１バイアス電圧供給用素子は、ベースが前記第１定電圧回路に接続され、コレクタが前記第１電源入力端子に接続されると共に、エミッタが前記基準電圧発生回路に接続されるトランジスタで構成され、
前記第２バイアス電圧供給用素子は、ベースが前記第２定電圧回路に接続され、コレクタが前記第２電源入力端子に接続されると共に、エミッタが前記基準電圧発生回路に接続されるトランジスタで構成されていることを特徴とする請求項１記載の電源回路装置。
前記第１及び第２定電圧回路は、複数のダイオードが直列に接続されて構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電源回路装置。
前記回路部は、前記バッテリと前記第１電源入力端子との間に順方向接続されるダイオードで構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電源回路装置。
前記第２電源入力端子とグランドとの間に接続される保護用ツェナーダイオードと、
前記第２電源入力端子と前記第１電源入力端子との間に接続されるバイパス用ダイオードとを備えて構成されていることを特徴とする請求項４記載の電源回路装置。