(57)【要約】【課題】出力電流が基準を超えて増大した場合に強制的に出力を停止し得る構成を回路規模の複雑化を抑えて実現する。【解決手段】電圧レギュレータにおいて、トランジスタが、制御部がトランジスタのベースに動作電圧を印加した動作状態のときに通電状態となる。ツェナーダイオードは、動作状態のときに第２導電路の電圧をツェナーダイオードの両端電圧に応じた電圧に定める。抵抗は、動作状態のときに抵抗を流れる電流の値と抵抗を流れる電流の値とツェナーダイオードを流れる電流の値とを加算した加算値に応じた電流が流れる。制御部は、第２導電路の電圧が閾値以下になった場合に、動作電圧の出力を停止する。【選択図】図１
2020187560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電路を介して供給される電力に基づいて入力電圧が入力され、第２導電路に出力電圧を出力する電圧レギュレータであって、
制御端子を有し、前記第１導電路と前記第２導電路との間に設けられるスイッチと、
一端が前記第１導電路に電気的に接続され、他端が前記スイッチに電気的に接続される第１抵抗部と、
ベースが前記第１抵抗部と前記スイッチとの間の導電路に直接又は抵抗を介して電気的に接続されるＮＰＮ型の第１トランジスタと、
一端が前記第１導電路に電気的に接続され、他端が前記第１トランジスタのエミッタに電気的に接続される第２抵抗部と、
一端が前記第１抵抗部と前記スイッチとの間の導電路に電気的に接続され、他端が前記第１トランジスタのコレクタに電気的に接続される第３抵抗部と、
ＰＮＰ型の第２トランジスタと、
一端が前記第２トランジスタのエミッタに電気的に接続され、他端がグラウンドに電気的に接続されるグラウンド側抵抗部と、
アノードが前記第２トランジスタのエミッタと前記グラウンド側抵抗部との間の導電路に電気的に接続され、カソードが前記第２導電路に電気的に接続されるツェナーダイオードと、
前記第２トランジスタのベースに動作電圧を印加する制御部と、
を有し、
前記第１トランジスタのコレクタが前記第２トランジスタのコレクタ及び前記制御端子に電気的に接続され、
前記第２トランジスタは、前記制御部が前記第２トランジスタのベースに前記動作電圧を印加した動作状態のときに通電状態となり、
前記ツェナーダイオードは、前記動作状態のときに前記第２導電路の電圧を前記ツェナーダイオードの両端電圧に応じた電圧に定め、
前記グラウンド側抵抗部は、前記動作状態のときに前記第２抵抗部を流れる電流の値と前記第３抵抗部を流れる電流の値と前記ツェナーダイオードを流れる電流の値とを加算した加算値に応じた電流が流れ、
前記制御部は、前記第２導電路の電圧が閾値以下になった場合に、前記動作電圧の出力を停止する
電圧レギュレータ。
【請求項２】
前記第１導電路に電気的に接続される蓄電部と、
請求項１に記載の電圧レギュレータと、を備え、
前記制御部は、バックアップ条件の成立に応じて前記第２トランジスタのベースに前記動作電圧を印加する
車載用のバックアップ電源。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１で開示される保護システムは、基準電圧が入力されるオペアンプにより外付けＦＥＴのゲート電圧を制御し、外付けＦＥＴの出力を抵抗分割によって接続している。そして、抵抗分割の中点がオペアンプに入力されることによってフィードバックが加わり、所望の電圧を出力するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９８４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
リニアレギュレータなとの電圧レギュレータは、入力電圧から予め定められた出力電圧を出力する機能を有しているが、出力側で過電流が生じた場合にはこのような機能を中断して出力を強制的に停止させることが望ましい。この点に関し、特許文献１の技術では、コンパレータを用いてショート故障か否かを判定しており、ＬＤＯ出力電圧が所定の電圧以下に出力が下がるとショートとみなし、ＬＤＯをシャットダウンさせることにより保護を行うようになっている。しかし、特許文献１のようにオペアンプやコンパレータを必須とする技術では、回路規模が複雑化する懸念がある。
【０００５】
そこで、本開示では、出力電流が基準を超えて増大した場合に強制的に出力を停止し得る電圧レギュレータ又は車載用のバックアップ電源を、回路規模の複雑化を抑えて実現し得る構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電圧レギュレータは、
第１導電路を介して供給される電力に基づいて入力電圧が入力され、第２導電路に出力電圧を出力する電圧レギュレータであって、
制御端子を有し、前記第１導電路と前記第２導電路との間に設けられるスイッチと、
一端が前記第１導電路に電気的に接続され、他端が前記スイッチに電気的に接続される第１抵抗部と、
ベースが前記第１抵抗部と前記スイッチとの間の導電路に直接又は抵抗を介して電気的に接続されるＮＰＮ型の第１トランジスタと、
一端が前記第１導電路に電気的に接続され、他端が前記第１トランジスタのエミッタに電気的に接続される第２抵抗部と、
一端が前記第１抵抗部と前記スイッチとの間の導電路に電気的に接続され、他端が前記第１トランジスタのコレクタに電気的に接続される第３抵抗部と、
ＰＮＰ型の第２トランジスタと、
一端が前記第２トランジスタのエミッタに電気的に接続され、他端がグラウンドに電気的に接続されるグラウンド側抵抗部と、
アノードが前記第２トランジスタのエミッタと前記グラウンド側抵抗部との間の導電路に電気的に接続され、カソードが前記第２導電路に電気的に接続されるツェナーダイオードと、
前記第２トランジスタのベースに動作電圧を印加する制御部と、
を有し、
前記第１トランジスタのコレクタが前記第２トランジスタのコレクタ及び前記制御端子に電気的に接続され、
前記第２トランジスタは、前記制御部が前記第２トランジスタのベースに前記動作電圧を印加した動作状態のときに通電状態となり、
前記ツェナーダイオードは、前記動作状態のときに前記第２導電路の電圧を前記ツェナーダイオードの両端電圧に応じた電圧に定め、
前記グラウンド側抵抗部は、前記動作状態のときに前記第２抵抗部を流れる電流の値と前記第３抵抗部を流れる電流の値と前記ツェナーダイオードを流れる電流の値とを加算した加算値に応じた電流が流れ、
前記制御部は、前記第２導電路の電圧が閾値以下になった場合に、前記動作電圧の出力を停止する。
【０００７】
本開示の車載用のバックアップ電源は、
上記第１導電路に電気的に接続される蓄電部と、
上記電圧レギュレータと、を備え、
上記制御部は、バックアップ条件の成立に応じて上記第２トランジスタのベースに上記動作電圧を印加する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態の電圧レギュレータの構成を例示する回路図である。
【図２】図２は、実施形態の電圧レギュレータにおける出力電流と各電圧との関係を示すグラフ、出力電流と各電流との関係を示すグラフ、出力電流と出力電圧との関係を示すグラフ、を対応付けて例示する説明図である。
【図３】図３は、実施形態の電圧レギュレータが放電回路に適用された車載用の電源システムの電気的構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【００１０】
本開示の一例である電圧レギュレータは、第１トランジスタのコレクタが第２トランジスタのコレクタ及び制御端子に電気的に接続される。そして、第２トランジスタは、制御部が第２トランジスタのベースに動作電圧を印加した動作状態のときに通電状態となる。そして、ツェナーダイオードは、上記の動作状態のときに第２導電路の電圧をツェナーダイオードの両端電圧に応じた電圧に定める。そして、グラウンド側抵抗部は、動作状態のときに第２抵抗部を流れる電流の値と第３抵抗部を流れる電流の値とツェナーダイオードを流れる電流の値とを加算した加算値に応じた電流が流れる。そして、制御部は、第２導電路の電圧が閾値以下になった場合に、動作電圧の出力を停止する。
このようにすれば、第２導電路を流れる出力電流が基準を超えて増大した場合に強制的に出力を停止し得る構成を、回路規模の複雑化を抑えて実現し得る。特に、制御部以外の主要な要素を、受動素子を主として構成することができるため、回路を簡易化、小型化する上でメリットが大きい。
【００１１】
本開示の一例である車載用のバックアップ電源は、上記の電圧レギュレータを備えた構成とすることで、上記の電圧レギュレータと同様の効果を奏する電源とすることができる。
【００１２】
上記の電圧レギュレータは、以下のような作用及び動作が生じることが望ましい。
まず、第２トランジスタが非通電状態であるときには第３抵抗部に電流が流れず、第２トランジスタが通電状態にあるときには第３抵抗部にはスイッチにおける第１抵抗部側の一端と制御端子との間の電位差に応じた第３電流が流れるようになっていることが望ましい。そして、第３電流が流れる場合にスイッチがオン動作することが望ましい。そして、第１導電路とスイッチとの間に第１抵抗部が介在することで、第１抵抗部の他端の電圧がスイッチを流れる電流に応じた値に定められることが望ましい。そして、第１トランジスタは、エミッタが第２抵抗部を介して第１導電路に接続され、ベースが直接又は他部材を介して第１抵抗部とスイッチとの間の導電路に電気的に接続されることで、第１抵抗部を流れる第１電流が一定値を超えた場合に第１トランジスタが通電し、第２抵抗部に第２電流が流れるようになっていることが望ましい。そして、第１抵抗部を流れる第１電流が一定値以下である場合には第１トランジスタが通電せず、第２抵抗部に第２電流が流れないようになっていることが望ましい。そして、第２トランジスタが通電状態にあるときには、第２トランジスタのエミッタ電圧が第２トランジスタのベース電圧とベースエミッタ間電圧とに基づく固定値であることが望ましい。そして、グラウンド側抵抗部には、第２トランジスタのエミッタ電圧とグラウンド側抵抗部の抵抗値とに基づく固定電流が流れるようになっていることが望ましい。そして、固定電流の値は、上記第２電流の値と上記第３電流の値とツェナーダイオードをカソード側からアノード側に流れる電流の値の和に応じた値になっていることが望ましい。そして、第２電流の増大に応じてツェナーダイオードをカソード側からアノード側に流れる電流が減少するようになっていることが望ましい。更に、ツェナーダイオードをカソード側からアノード側に流れる電流が所定電流値以下になった場合（即ち、第２導電路に印加される電圧が所定電圧値以下になった場合）にツェナーダイオードがブレークダウンしないようになっていることが望ましい。そして、第２導電路に印加される電圧は、ツェナーダイオードにおいてカソード側からアノード側に電流が流れている場合にはツェナーダイオードの両端電圧と第２トランジスタのエミッタ電圧との和に応じた値になっていることが望ましい。このような構成において、第２導電路の電圧が閾値以下になった場合に制御部が動作電圧の出力を停止し、これに応じて、第２トランジスタが非通電状態となり、スイッチがオフ状態になるように動作することが望ましい。このような構成によれば、制御部以外の大部分又は全部の素子を受動素子によって構成することができるため、回路規模の抑制やコスト低減の面で有利になる。
【００１３】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示の電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００１４】
本開示の電圧レギュレータを、図１、図２を参照して説明する。図１に示す電圧レギュレータ１０は、第１導電路９１を介して供給される電力に基づいて入力電圧が入力され、第２導電路９２に出力電圧を出力する構成である。電圧レギュレータ１０は、スイッチ２１と、抵抗（第１抵抗部）３１と、抵抗（第２抵抗部）３２と、抵抗（第３抵抗部）３３と、抵抗３４と、抵抗（グラウンド側抵抗部）３７と、トランジスタ（第１トランジスタ）４１と、トランジスタ（第２トランジスタ）４２と、ツェナーダイオード５１と、制御部６０と、を有している。
【００１５】
スイッチ２１は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されている。スイッチ２１は、第１導電路９１と第２導電路９２との間に設けられている。スイッチ２１のソースは、第３導電路９３に電気的に接続されている。スイッチ２１のソースと第３導電路９３は、同電位である。スイッチ２１のドレインは、第２導電路９２に電気的に接続されている。スイッチ２１のドレインと第２導電路９２は、同電位である。スイッチ２１のゲート（制御端子）は、後述するトランジスタ４１のコレクタと、抵抗３３の他端と、トランジスタ４２のコレクタと、に電気的に接続されている。スイッチ２１のゲートと、トランジスタ４１のコレクタと、抵抗３３の他端と、トランジスタ４２のコレクタは、同電位である。
【００１６】
抵抗３１は、第１導電路９１と第３導電路９３との間に設けられている。抵抗３１の一端は、第１導電路９１に電気的に接続されている。抵抗３１の一端と第１導電路９１は、同電位である。抵抗３１の一端と第１導電路９１は、同電位である。抵抗３１の他端は、第３導電路９３を介してスイッチ２１のソースに電気的に接続されている。抵抗３１の他端と第３導電路９３は、同電位である。
【００１７】
抵抗３２は、第１導電路９１とトランジスタ４１との間に設けられている。抵抗３２の一端は、第１導電路９１に電気的に接続されている。抵抗３２の他端は、トランジスタ４１のエミッタに電気的に接続されている。抵抗３２の他端とトランジスタ４１のエミッタは、同電位である。
【００１８】
抵抗３３は、第１導電路９１とトランジスタ４１との間に設けられている。抵抗３３の一端は、第３導電路９３に電気的に接続されている。抵抗３３の一端と第３導電路９３は、同電位である。抵抗３３の他端は、トランジスタ４１のコレクタと、トランジスタ４２のコレクタと、スイッチ２１のゲートと、に電気的に接続されている。
【００１９】
抵抗３４は、第３導電路９３とトランジスタ４１との間に設けられている。抵抗３４の一端は、第３導電路９３に電気的に接続されている。抵抗３４の一端と第３導電路９３は、同電位である。抵抗３４の他端は、トランジスタ４１のベースに電気的に接続されている。抵抗３４の他端とトランジスタ４１のベースは、同電位である。
【００２０】
トランジスタ４１は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタとして構成されている。トランジスタ４１のベースは、抵抗３４の他端に電気的に接続されている。トランジスタ４１のエミッタは、抵抗３２の他端に電気的に接続されている。トランジスタ４１のコレクタは、抵抗３３の他端と、トランジスタ４２のコレクタと、スイッチ２１のゲートと、に電気的に接続されている。
【００２１】
トランジスタ４２は、ＰＮＰ型のバイポーラトランジスタとして構成されている。トランジスタ４１のベースは、後述する抵抗３５の他端と、抵抗３６の一端と、に電気的に接続されている。トランジスタ４１のベースと、抵抗３５の他端と、抵抗３６の一端は、同電位である。トランジスタ４２のコレクタは、トランジスタ４１のコレクタと、抵抗３３の他端と、スイッチ２１のゲートと、に電気的に接続されている。トランジスタ４２のエミッタは、後述する抵抗３７の一端と、ツェナーダイオード５１のアノードと、に電気的に接続されている。トランジスタ４２のエミッタと、抵抗３７の一端と、ツェナーダイオード５１のアノードは、同電位である。トランジスタ４２は、後述する制御部６０がベースに動作電圧を印加した動作状態のときに通電状態となる。
【００２２】
制御部６０は、トランジスタ４２のベースに動作電圧を印加するように機能する。制御回路６１と、抵抗３５と、抵抗３６と、を備えている。制御部６０は、第２導電路９２の電圧が後述する閾値以下になった場合に、動作電圧の出力を停止する。制御回路６１は、例えばマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ又はＲＡＭ等のメモリ等を有している。制御回路６１は、例えば、電源から供給される電力に基づいて動作し、電源からの電力供給が途絶えた場合でもバックアップ電源からの電力によって動作することが可能となっている。制御回路６１は、抵抗３５を介してトランジスタ４２のベースに動作電圧を印加する。制御回路６１は、第２導電路９２の出力電圧を検出する機能を備えている。
【００２３】
抵抗３５は、制御回路６１とトランジスタ４２との間に設けられている。抵抗３５の一端は、制御回路６１の出力端子に電気的に接続されている。抵抗３５の一端と制御回路６１の出力端子は、同電位である。抵抗３５の他端は、抵抗３６の一端と、トランジスタ４２のベースと、に電気的に接続されている。
【００２４】
抵抗３６は、抵抗３５とトランジスタ４２との間に設けられている。抵抗３６の一端は、抵抗３５の他端と、トランジスタ４２のベースと、に電気的に接続されている。抵抗３６の他端は、グラウンドに電気的に接続されており、グラウンド電位とされる。
【００２５】
抵抗３７は、トランジスタ４２とグラウンドとの間に設けられている。抵抗３７の一端は、トランジスタ４２のエミッタと、ツェナーダイオード５１のアノードと、に電気的に接続されている。抵抗３７の他端は、グラウンドに電気的に接続されており、グラウンド電位とされる。抵抗３７は、トランジスタ４２が動作状態のときに、抵抗３２を流れる電流の値と、抵抗３３を流れる電流の値と、後述するツェナーダイオード５１を流れる電流の値と、を加算した加算値に応じた電流が流れる。
【００２６】
ツェナーダイオード５１は、第２導電路９２と抵抗３７との間に設けられている。ツェナーダイオード５１のアノードは、トランジスタ４２のエミッタと、抵抗３７の一端と、の間の導電路に電気的に接続されている。ツェナーダイオード５１のカソードは、第２導電路９２に電気的に接続されている。ツェナーダイオード５１のカソードと第２導電路９２は、同電位である。ツェナーダイオード５１は、トランジスタ４２の動作状態のときに第２導電路９２の電圧を両端電圧に応じた電圧に定める。
【００２７】
次に、電圧レギュレータ１０による過電流検出制御について説明する。
制御部６０は、トランジスタ４２のベースに電圧値Ｖｃｃの動作電圧を印加する。これにより、トランジスタ４２は、通電状態となり、コレクタからエミッタに電流が流れる。電圧レギュレータ１０から第２導電路９２に出力される出力電圧の電圧値Ｖｏｕｔは、抵抗３７の両端電圧の電圧値Ｖ７と、ツェナーダイオード５１のツェナー電圧Ｖｚと、の和Ｖ７＋Ｖｚで表される。また、電圧値Ｖ７は、抵抗３５の抵抗値をＲ５とし、抵抗３６の抵抗値をＲ６とし、トランジスタ４２のベース−エミッタ間電圧の電圧値をＶｂｅとすると、Ｖ７＝Ｖｃｃ×Ｒ６／（Ｒ５＋Ｒ６）−Ｖｂｅとなる。そのため、Ｖｏｕｔ＝Ｖ７＋Ｖｚ＝Ｖｃｃ×Ｒ６／（Ｒ５＋Ｒ６）−Ｖｂｅ＋Ｖｚとなる。
【００２８】
第２導電路９２において地絡などが生じると、第２導電路９２を流れる出力電流が増大する。ここで、電源電圧の電圧値をＶとし、第３導電路９３に印加される電圧の電圧値をＶｓとすると、抵抗３１の両端電圧の電圧値はＶ−Ｖｓで表される。出力電流が増大すると、図２に示すように、Ｖｓが減少して、Ｖ−Ｖｓが増加する。出力電流が図２に示すＩａとなるタイミングで、Ｖ−Ｖｓがトランジスタ４１のベース−エミッタ間電圧の電圧値Ｖｂｅ程度の大きさになると、トランジスタ４１に電流値Ｉ２のコレクタ電流が流れ始める。
【００２９】
抵抗３７に流れる電流の電流値をＩ７とし、抵抗３３に流れる電流の電流値をＩ３とし、ツェナーダイオード５１を流れる電流の電流値をＩｚとすると、Ｉ７＝Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉｚとなる。Ｉ７は、トランジスタ４２の特性から、Ｖｃｃ、Ｒ５、及びＲ６によって一定の大きさに定まる。Ｉ３は、スイッチ２１のゲート−ソース間電圧の大きさがほぼ変わらないため、一定である。そのため、Ｉ７＝Ｉ２＋Ｉ３＋Ｉｚの関係より、Ｉ２が増大すると、Ｉｚが減少する。そして、Ｉｚが小さくなると、Ｖｚが小さくなる。制御部６０は、第２導電路９２の出力電圧の電圧値Ｖｏｕｔが閾値（例えば、図２に示すトランジスタ４１が通電状態になるまでの出力電圧の値Ｖｏｕｔ１よりも小さい値）以下になったことを検出し、動作電圧の出力を停止する。これにより、電圧レギュレータ１０は、第２導電路９２を流れる過電流を検出し、動作を停止させることができる。
【００３０】
次に、本開示の車載用のバックアップ電源（以下、バックアップ電源ともいう）が適用された車載用の電源システム１００（以下、電源システム１００ともいう）を、図３を参照して説明する。図３に示す電源システム１００は、車載用の電源部１０１（以下、電源部１０１ともいう）と、バックアップ電源１１０と、負荷１０３と、充電回路１０５と、を備え、負荷１０３に電力を供給し得るシステムとして構成されている。バックアップ電源１１０は、車載用の蓄電部１０２（以下、蓄電部１０２ともいう）と、制御部６０と、放電回路１０６と、を備えている。
【００３１】
電源部１０１は、主電源として機能する。蓄電部１０２は、バックアップ電源として機能し、電源部１０１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる。蓄電部１０２は、第１導電路９１に電気的に接続されている。充電回路１０５は、電源部１０１からの電力供給に基づいて蓄電部１０２を充電する充電動作を行う回路である。放電回路１０６は、蓄電部１０２に蓄えられた電力を放電する放電動作を行う回路である。放電回路１０６は、第１導電路９１及び第２導電路９２に電気的に接続されている。放電回路１０６と、制御部６０と、によって電圧レギュレータ１０が構成されている。
【００３２】
放電回路１０６には、制御部６０によって、蓄電部１０２の放電を指示する放電指示信号、又は蓄電部１０２の放電停止を指示する放電停止信号が与えられ、蓄電部１０２から負荷１０３に放電電流を流す放電動作と、放電電流を遮断する遮断動作とを行う。制御部６０は、バックアップ条件の成立に応じて、放電指示信号を送信する。すなわち、制御部６０は、トランジスタ４２のベースに動作電圧を印加する。ここで、バックアップ条件は、例えば、導電路１９１の電圧が所定の閾値以下に低下した場合に成立する。
【００３３】
放電回路１０６は、制御部６０から放電指示信号が与えられている場合、蓄電部１０２の出力電圧が印加される第１導電路９１の電圧を入力電圧として降圧動作を行い、出力側の第２導電路９２に対して変更された出力電圧を印加するように放電動作を行う。放電回路１０６は、制御部６０から放電停止信号が与えられている場合、このような放電動作を停止させ、第２導電路９２と蓄電部１０２との間を非導通状態とするように遮断動作を行う。放電回路１０６が放電動作を行っているときには、放電回路１０６から出力される出力電流（放電電流）が負荷１０３に供給される。
【００３４】
電圧レギュレータ１０は、放電回路１０６と負荷１０３との間の導電路（第２導電路９２など）で地絡などが生じた場合に、過電流を検出し、放電回路１０６の放電動作を停止させることができる。
【００３５】
以上のように、本開示の電圧レギュレータ１０は、トランジスタ４１のコレクタがトランジスタ４２のコレクタ及びスイッチ２１のゲートに電気的に接続される。そして、トランジスタ４２は、制御部６０がトランジスタ４２のベースに動作電圧を印加した動作状態のときに通電状態となる。そして、ツェナーダイオード５１は、上記の動作状態のときに第２導電路９２の電圧をツェナーダイオード５１の両端電圧に応じた電圧に定める。そして、抵抗３７は、動作状態のときに抵抗３２を流れる電流の値と抵抗３３を流れる電流の値とツェナーダイオード５１を流れる電流の値とを加算した加算値に応じた電流が流れる。そして、制御部６０は、第２導電路９２の電圧が閾値以下になった場合に、動作電圧の出力を停止する。
このようにすれば、第２導電路９２を流れる出力電流が基準を超えて増大した場合に強制的に出力を停止し得る構成を、回路規模の複雑化を抑えて実現し得る。特に、制御部６０以外の主要な要素を、受動素子を主として構成することができるため、回路を簡易化、小型化する上でメリットが大きい。
【００３６】
本開示の電圧レギュレータ１０は、以下のような作用及び動作が生じる。
まず、トランジスタ４２が非通電状態であるときには抵抗３３に電流が流れず、トランジスタ４２が通電状態にあるときには抵抗３３にはスイッチ２１における抵抗３１側の一端とスイッチ２１のゲートとの間の電位差に応じた第３電流が流れるようになっている。そして、第３電流が流れる場合にスイッチ２１がオン動作する。そして、第１導電路９１とスイッチ２１との間に抵抗３１が介在することで、抵抗３１の他端の電圧がスイッチ２１を流れる電流に応じた値に定められる。そして、トランジスタ４１は、エミッタが抵抗３２を介して第１導電路９１に接続され、ベースが直接又は他部材を介して抵抗３１とスイッチ２１との間の第３導電路９３に電気的に接続されることで、抵抗３１を流れる第１電流が一定値を超えた場合にトランジスタ４１が通電し、抵抗３２に第２電流が流れるようになっている。そして、抵抗３１を流れる第１電流が一定値以下である場合にはトランジスタ４１が通電せず、抵抗３２に第２電流が流れないようになっている。そして、トランジスタ４２が通電状態にあるときには、トランジスタ４２のエミッタ電圧がトランジスタ４２のベース電圧とベースエミッタ間電圧とに基づく固定値である。そして、抵抗３７には、トランジスタ４２のエミッタ電圧と抵抗３７の抵抗値とに基づく固定電流が流れるようになっている。そして、固定電流の値は、上記第２電流の値と上記第３電流の値とツェナーダイオード５１をカソード側からアノード側に流れる電流の値の和に応じた値になっている。そして、第２電流の増大に応じてツェナーダイオード５１をカソード側からアノード側に流れる電流が減少するようになっている。更に、ツェナーダイオード５１をカソード側からアノード側に流れる電流が所定電流値以下になった場合（即ち、第２導電路９２に印加される電圧が所定電圧値以下になった場合）にツェナーダイオード５１がブレークダウンしないようになっている。そして、第２導電路９２に印加される電圧は、ツェナーダイオード５１においてカソード側からアノード側に電流が流れている場合にはツェナーダイオード５１の両端電圧とトランジスタ４２のエミッタ電圧との和に応じた値になっている。このような構成において、第２導電路９２の電圧が閾値以下になった場合に制御部６０が動作電圧の出力を停止し、これに応じて、トランジスタ４２が非通電状態となり、スイッチ２１がオフ状態になるように動作する。このような構成によれば、制御部６０以外の大部分又は全部の素子を受動素子によって構成することができるため、回路規模の抑制やコスト低減の面で有利になる。
【００３７】
［他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、実施形態において、抵抗３５，３６の抵抗値を任意に変更して、制御部６０からトランジスタ４２のベースに印加する電圧の値を変更することで、出力電圧の電圧値Ｖｏｕｔを所望の値に調整することができる。
実施形態において、トランジスタ４１のベースは、抵抗３４の他端に電気的に接続されていたが、抵抗３４を介さず、第３導電路９３に直接電気的に接続されていてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…電圧レギュレータ
２１…スイッチ
３１…抵抗（第１抵抗部）
３２…抵抗（第２抵抗部）
３３…抵抗（第３抵抗部）
３４，３５，３６…抵抗
３７…抵抗（グラウンド側抵抗部）
４１…トランジスタ（第１トランジスタ）
４２…トランジスタ（第２トランジスタ）
５１…ツェナーダイオード
６０…制御部
６１…制御回路
９１…第１導電路
９２…第２導電路
９３…第３導電路
１００…車載用の電源システム
１０１…車載用の電源部
１０２…車載用の蓄電部
１０３…負荷
１０５…充電回路
１０６…放電回路
１１０…車載用のバックアップ電源
１９１…導電路
【図１】
2020187560.tif 000003
【図２】
2020187560.tif 000004
【図３】
2020187560.tif 000005