(57)【要約】【課題】過電流検出回路と過電圧検出回路とが同時に動作することを防止できる電源装置を提供する。【解決手段】過電流検出回路部１８から遅延制御回路部２１に過電流信号（ＣＵＴ１）を入力し、この過電流信号（ＣＵＴ１）を用いて、過電流検出回路部１８が電源制御回路部２０の出力を停止させている第１期間およびこの第１期間から一定時間経過するまでの第２期間、過電圧検出回路部１９の動作を強制的に停止する制御信号を生成し、この制御信号を過電圧検出回路部１９に入力することにより過電圧検出回路部１９の出力を制御する。【選択図】図１
2010074934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源端子（１０）と第１端子（２４）との間にトランジスタ（１２）が接続され、前記第１端子（２４）とグランド（１７）との間にコンデンサ（１３〜１５）が接続され、さらに前記第１端子（２４）と前記グランド（１７）との間に負荷（１６）が接続されており、前記トランジスタ（１２）の駆動を制御することによって、前記電源端子（１０）に印加された電源電圧に基づく一定電圧を前記負荷（１６）に印加する電源装置であって、
第１基準電位と前記第１端子（２４）と前記グランド（１７）との間に設定された第１電位とを入力し、前記第１電位に基づく増幅率で前記第１基準電位を増幅した出力を行うことにより、前記トランジスタ（１２）のオン／オフを制御する電源制御回路部（２０）と、
前記電源端子（１０）と前記グランド（１７）との間に設定された第２基準電位と、前記電源端子（１０）と前記トランジスタ（１２）との間の第２端子（２２）の第２電位とを入力し、前記第２電位が前記第２基準電位を下回ったときには前記トランジスタ（１２）に過電流が流れているとして前記電源制御回路部（２０）に過電流信号を入力することにより前記電源制御回路部（２０）の出力を停止させる過電流検出回路部（１８）と、
前記第１電位と第３基準電位とを入力し、前記第１電位が前記第３基準電位を上回ったときには前記第１端子（２４）に過電圧が印加されているとして前記電源制御回路部（２０）に過電圧信号を入力することにより前記電源制御回路部（２０）の出力を停止させる過電圧検出回路部（１９）と、
前記過電流検出回路部（１８）から前記過電流信号を入力し、前記過電流信号を用いて、前記過電流検出回路部（１８）が前記電源制御回路部（２０）の出力を停止させている第１期間およびこの第１期間から一定時間経過するまでの第２期間、前記過電圧検出回路部（１９）の動作を強制的に停止する制御信号を生成し、該制御信号を前記過電圧検出回路部（１９）に入力することにより前記過電圧検出回路部（１９）の出力を制御する遅延制御回路部（２１）とを備えていることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記遅延制御回路部（２１）は、
前記過電流検出回路部（１８）から入力した過電流信号を用いて、該過電流信号を前記一定時間だけ遅延させた遅延信号を生成し、前記過電流信号および前記遅延信号から、前記第１期間および前記第２期間に前記過電圧検出回路部（１９）を強制的に停止させるための停止信号を生成する遅延発生回路部（４８）と、
前記停止信号を入力し、この停止信号を用いて、前記第１期間および前記第２期間に前記過電圧検出回路部（１９）の動作を停止させる前記制御信号を生成して前記過電圧検出回路部（１９）に入力する制御信号生成部（４９）とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記一定時間が前記過電流信号の半周期未満の場合、前記制御信号は、前記第１期間および前記第２期間の間に前記過電圧検出回路部（１９）の動作を強制的に停止する一方、前記第２期間経過後に前記過電圧検出回路部（１９）の動作を許可する信号となることを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記一定時間が前記過電流信号の半周期以上の場合、前記制御信号は、前記過電流信号の一周期全体に渡って前記過電圧検出回路部（１９）の動作を強制的に停止する信号となることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電源装置。
【請求項５】
前記第２端子（２２）と前記過電流検出回路部（１８）との間にアナログフィルタが設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流検出および過電圧検出機能を備えた電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自ら発電した電力を電気装置に供給する車載用発電装置が、例えば特許文献１で提案されている。具体的に、特許文献１では、電圧が所定の値を超えると過電圧を検出する過電圧検出装置と、電流検出手段に発生する電圧から過電流を検出する過電流検出装置とを備えた車載用発電装置が提案されている。
【０００３】
これにより、発電の際に過電圧や過電流が発生したときには、各検出装置で過電圧や過電流を検出できる。このため、発電を停止することにより、発電機の焼損や機器破壊を防止することができるようになっている。
【特許文献１】特開平５−１５３７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術のように過電圧検出装置および過電流検出装置を備えた装置では、出力負荷を有する状態、かつ、電源安定用のコンデンサの条件によっては電源起動時に電源出力がまれに発振し、安定した電源供給ができなくなるという問題があった。このことについて、図６を参照して説明する。
【０００５】
図６は、電源制御回路に過電流検出回路および過電圧検出回路を付加した回路図である。この図に示されるように、電源制御回路部２０の出力端子がＴＲＢ端子２３に接続されている。このＴＲＢ端子２３にはＮＰＮ型のトランジスタ１２のベースが接続されている。また、トランジスタ１２のコレクタがＴＲＣ端子２２に接続され、エミッタがＴＲＥ端子２４に接続されている。
【０００６】
ＴＲＣ端子２２は、シャント抵抗１１を介して電源端子１０に接続されており、該電源端子１０に電圧Ｖ１が印加される。また、ＴＲＥ端子２４とグランド１７との間には、マイコンやＩＣに相当する負荷としての抵抗６０、および電源制御アンプの安定動作用すなわち電源制御アンプの発振防止である電源安定用のコンデンサ６１が接続されている。
【０００７】
そして、電源制御回路部２０によってトランジスタ１２のベースが制御されることにより、電源端子１０に印加された電圧Ｖ１に基づいた電流がＴＲＥ端子２４に流れる。これにより、図示しない負荷に一定の電圧を印加できるようになっている。
【０００８】
このような回路形態において、電源制御回路部２０は基準電位とＴＲＥ端子２４の電位とに基づいてトランジスタ１２を駆動できるように、各入力が図示しない回路に接続されている。また、過電流検出回路部１８については、電位Ｖ１とＴＲＣ端子２２の電位とに基づいて出力（ＯＵＴ１）を行うべく、各入力が図示しない回路に接続されている。さらに、過電圧検出回路部１９は、基準電位とＴＲＥ端子２４に係る電位とに基づいて出力（ＯＵＴ２、ＯＵＴ３）を行うべく、各入力が図示しない回路に接続されている。
【０００９】
そして、過電流または過電圧の場合に電源制御回路部２０の出力をカットするため、過電流検出回路部１８の出力（ＯＵＴ１）および過電圧検出回路部１９の出力（ＯＵＴ２）が電源制御回路部２０に入力されるようになっている。また、ＴＲＢ端子２３の出力をカットするため、過電圧検出回路部１９の出力（ＯＵＴ３）がＴＲＢ端子２３に接続されている。
【００１０】
なお、電源制御回路部２０はアンプで構成され、過電流検出回路部１８および過電圧検出回路部１９はコンパレータで構成されている。
【００１１】
電源出力すなわちＴＲＥ端子２４の電位の狙い値は例えば１．５Ｖであり、負荷として抵抗を想定し、負荷抵抗が小さく、消費電流が大きい場合を想定している。ＴＲＥ端子２４に接続されたコンデンサ６１は、交差などにより容量が小さく、コンデンサ６１にとって不要なＥＳＲ（等価直列抵抗）やＥＳＬ（等価直列インダクタンス）が大きい場合を想定している。
【００１２】
電源起動時には、「ＴＲＥ端子２４に接続されたコンデンサ６１に充電」→「過電流検出」→「電源カットオフ、抵抗６０による放電、電圧低下」→「電源オン、コンデンサ６１への充電」→「過電流検出」→・・・の繰り返し（過電流検出によるチョッパ動作）により電圧が上昇する。これにより、該チョッパ動作によってＴＲＥ端子２４における電圧波形は上昇と下降とを繰り返すチョッパ波形となる。
【００１３】
具体的には、
（１）過電流検出動作（ＯＵＴ２）しながら電源出力（ＴＲＥ）が上昇する。これにより、チョッパ動作による電源起動が始まる。
（２）ＴＲＥ端子２４の電位がオーバーシュートすると過電圧検出回路部１９が動作する（ＯＵＴ２，ＯＵＴ３）。これにより、過電圧検出回路部１９がＴＲＢ端子２３の出力を直接カットするため、過電圧検出（ＯＵＴ３）によるチョッパ波形の振幅が大きくなる。
（３）過電圧検出解除後、ＴＲＥ端子２４の電位が上昇するため、再度、過電流検出が動作する。
【００１４】
そして、（１）の後、（２）と（３）とを繰り返すこととなる。すなわち、過電流検出と過電圧検出とを交互に繰り返すことになる。しかし、位相のずれにより、過電流検出回路部１８と過電圧検出回路部１９とが同時に動作するということが起こる。このような過電流検出回路部１８および過電圧検出回路部１９の重複した帰還制御の動作により、ＴＲＥ端子２４の電位が発振してしまう。このため、安定した電源出力を得られないという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記点に鑑み、過電流検出回路と過電圧検出回路とが同時に動作することを防止できる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源端子（１０）と第１端子（２４）との間にトランジスタ（１２）が接続され、第１端子（２４）とグランド（１７）との間にコンデンサ（１３〜１５）が接続され、さらに第１端子（２４）とグランド（１７）との間に負荷（１６）が接続されており、トランジスタ（１２）の駆動を制御することによって、電源端子（１０）に印加された電源電圧に基づく一定電圧を負荷（１６）に印加する電源装置であって、第１基準電位と第１端子（２４）とグランド（１７）との間に設定された第１電位とを入力し、第１電位に基づく増幅率で第１基準電位を増幅した出力を行うことにより、トランジスタ（１２）のオン／オフを制御する電源制御回路部（２０）と、電源端子（１０）とグランド（１７）との間に設定された第２基準電位と、電源端子（１０）とトランジスタ（１２）との間の第２端子（２２）の第２電位とを入力し、第２電位が第２基準電位を下回ったときにはトランジスタ（１２）に過電流が流れているとして電源制御回路部（２０）に過電流信号を入力することにより電源制御回路部（２０）の出力を停止させる過電流検出回路部（１８）と、第１電位と第３基準電位とを入力し、第１電位が第３基準電位を上回ったときには第１端子（２４）に過電圧が印加されているとして電源制御回路部（２０）に過電圧信号を入力することにより電源制御回路部（２０）の出力を停止させる過電圧検出回路部（１９）と、過電流検出回路部（１８）から過電流信号を入力し、過電流信号を用いて、過電流検出回路部（１８）が電源制御回路部（２０）の出力を停止させている第１期間およびこの第１期間から一定時間経過するまでの第２期間、過電圧検出回路部（１９）の動作を強制的に停止する制御信号を生成し、該制御信号を過電圧検出回路部（１９）に入力することにより過電圧検出回路部（１９）の出力を制御する遅延制御回路部（２１）とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、電源制御回路部（２０）に対する過電流検出回路部（１８）の動作後の第２期間が経過した後でなければ、電源制御回路部（２０）に対する過電圧検出回路部（１９）の動作を行えないようにすることができる。すなわち、過電流検出回路部（１８）と過電圧検出回路部（１９）とが同時に動作することがなくなるため、電源起動時に過電流動作しながら電源出力電圧が上昇した場合に、過電流検出回路部（１８）と過電圧検出回路部（１９）との重複した帰還制御を防止することができる。したがって、負荷（１６）が接続される第１端子（２４）の電位が発振することを防止することができ、ひいては負荷（１６）に安定した電源供給を行うことができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明では、遅延制御回路部（２１）は、過電流検出回路部（１８）から入力した過電流信号を用いて、該過電流信号を一定時間だけ遅延させた遅延信号を生成し、過電流信号および遅延信号から、第１期間および第２期間に過電圧検出回路部（１９）を強制的に停止させるための停止信号を生成する遅延発生回路部（４８）と、停止信号を入力し、この停止信号を用いて、第１期間および第２期間に過電圧検出回路部（１９）の動作を停止させる制御信号を生成して過電圧検出回路部（１９）に入力する制御信号生成部（４９）とを備えていることを特徴とする。
【００１９】
このように、遅延発生回路部（４８）を備えることによって、過電流信号を一定時間遅らせてこの一定時間の間すなわち第２期間についても前記過電圧検出回路部（１９）の動作を停止させる停止信号を生成することができる。また、停止信号によって過電圧検出回路部（１９）の動作を停止させる期間が決まるため、制御信号生成部（４９）によって過電圧検出回路部（１９）の動作を制御する制御信号を生成することができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明のように、一定時間が過電流信号の半周期未満の場合、制御信号は、第１期間および第２期間の間に過電圧検出回路部（１９）の動作を強制的に停止する一方、第２期間経過後に過電圧検出回路部（１９）の動作を許可する信号とすることができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明のように、一定時間が過電流信号の半周期以上の場合、制御信号は、過電流信号の一周期全体に渡って過電圧検出回路部（１９）の動作を強制的に停止する信号とすることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、第２端子（２２）と過電流検出回路部（１８）との間にアナログフィルタが設けられていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、第２端子（２２）の交流的な変動を抑制することができ、さらに電源起動時に過電流検出を抑制することができる。したがって、過電流検出回路部（１８）と過電圧検出回路部（１９）との重複した帰還を防止することができる。
【００２４】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。以下では、図６に示す構成要素と同一のものには、同一符号を記してある。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置を備えた電源供給システムの全体回路図である。この図に示されるように、電源供給システムは、電源端子１０と、シャント抵抗１１と、ＮＰＮ型のトランジスタ１２と、セラミックコンデンサ１３と、タンタルコンデンサ１４と、電解コンデンサ１５と、負荷１６と、さらに電源装置とを備えている。
【００２８】
電源端子１０には、外部から電圧Ｖ１が印加される。この電源端子１０に過電流検出用のシャント抵抗１１が接続され、該シャント抵抗１１にトランジスタ１２のコレクタが接続されている。また、トランジスタ１２のエミッタとグランド１７との間にセラミックコンデンサ１３、タンタルコンデンサ１４、電解コンデンサ１５、および負荷１６が接続されている。負荷１６は、例えばマイコンやＩＣなどの電子部品である。
【００２９】
なお、トランジスタ１２のエミッタとタンタルコンデンサ１４との間の抵抗、および該エミッタと電解コンデンサ１５との間の抵抗は、いわゆるＥＳＲ（等価直列抵抗）である。
【００３０】
このような接続形態により、電源端子１０からシャント抵抗１１およびトランジスタ１２を介して電流が流れると、各コンデンサ１３〜１５が充電されると共に負荷１６に一定の電圧が印加される。
【００３１】
電源装置は、上記のトランジスタ１２の駆動を制御することによって、電源端子１０に印加された電源電圧に基づく一定電圧を負荷１６に印加するものである。このような電源装置は、過電流検出回路部１８と、過電圧検出回路部１９と、電源制御回路部２０と、遅延制御回路部２１とを備えている。
【００３２】
この電源装置には、ＴＲＣ端子２２、ＴＲＢ端子２３、およびＴＲＥ端子２４が設けられている。このうち、ＴＲＣ端子２２はシャント抵抗１１とトランジスタ１２のコレクタとの間に接続され、ＴＲＢ端子２３はトランジスタ１２のベースに接続され、ＴＲＥ端子２４はトランジスタ１２のエミッタと各コンデンサ１３〜１５との間に接続されている。
【００３３】
過電流検出回路部１８は、トランジスタ１２に過電流が流れている場合に動作して電源制御回路部２０の出力を停止させる役割を果たすものである。この過電流検出回路部１８はコンパレータで構成されており、入力端子がＴＲＣ端子２２に接続され、該ＴＲＣ端子２２のＴＲＣ電位が入力される。また、反転入力端子は、電源端子１０とグランド１７との間に抵抗２５および電流源２６が直列に接続された経路において、抵抗２５と電流源２６との間に接続されている。そして、反転入力端子には、抵抗２５と電流源２６との間の電位が基準電位として入力される。過電流検出回路部１８の出力端子は電源制御回路部２０に接続されている。
【００３４】
したがって、過電流検出回路部１８は、ＴＲＣ電位が第２基準電位を下回ったときにはトランジスタ１２に過電流が流れているとして電源制御回路部２０に過電流信号（ＣＵＴ１）を出力する。これにより、電源制御回路部２０の出力を停止させる。
【００３５】
過電圧検出回路部１９は、ＴＲＥ端子２４に過電圧が印加されている場合に電源制御回路部２０の出力を停止させる役割を果たすものである。過電圧検出回路部１９は、電源出力狙い値よりも高い値で動作する。
【００３６】
この過電圧検出回路部１９はコンパレータで構成されており、入力端子が電圧２７に接続され、該電圧２７による電位が基準電位として入力される。また、反転入力端子には、ＴＲＥ端子２４とグランド１７との間に設定された電位が入力される。具体的には、ＴＲＥ端子２４とグランド１７との間に直列に接続された２つの抵抗２８、２９の抵抗分割による電位（ＩＮＭ）が入力される。過電圧検出回路部１９の出力端子は電源制御回路部２０に接続されている。
【００３７】
したがって、過電圧検出回路部１９は、抵抗分割による電位が電圧２７による基準電位を上回ったときにはＴＲＥ端子２４に過電圧が印加されているとして電源制御回路部２０に過電圧信号（ＣＵＴ２、ＣＵＴ３）を出力する。これにより、電源制御回路部２０の出力を停止させる。なお、ＣＵＴ２、ＣＵＴ３は同相である。
【００３８】
この過電圧検出回路部１９は、後述する遅延制御回路部２１から制御信号が入力される。そして、該制御信号が強制的に過電圧検出回路部１９を停止させる内容の場合には、過電圧検出回路部１９の動作は強制的に停止される。すなわち、過電圧信号（ＣＵＴ２、ＣＵＴ３）の出力が停止される。
【００３９】
電源制御回路部２０は、上記の抵抗分割による電位（ＩＮＭ）と、電圧３０による基準電位（ＩＭＰ）に基づき、トランジスタ１２のオン／オフを制御するものである。すなわち、電源制御回路部２０は、抵抗分割による一定電位（ＩＮＭ）に基づく増幅率で基準電位（ＩＭＰ）を増幅した出力を行うことにより、トランジスタ１２のオン／オフを制御する。
【００４０】
図２は、電源制御回路部２０の回路図である。この図に示されるように、車両のバッテリ電圧等が印加されるＢＡＴＴ端子３１とグランド１７に接続されるグランド端子３２との間には、差動アンプ部３３が接続されている。この差動アンプ部３３には、上記基準電位（ＩＭＰ）および抵抗分割による電位（ＩＮＭ）が入力される。
【００４１】
差動アンプ部３３の出力端子はＮＰＮ型のトランジスタ３４のベースに接続されている。また、ＢＡＴＴ端子３１には電流源３５が接続されており、該電流源３５にトランジスタ１２のコレクタが接続されている。該トランジスタ３４のエミッタは、抵抗３６を介してグランド端子３２に接続されている。さらに、トランジスタ３４のエミッタと抵抗３６との間にトランジスタ３７のベースが接続され、コレクタが電流源３５に接続され、エミッタがグランド端子３２に接続されている。
【００４２】
また、ＢＡＴＴ端子３１には別個の電流源３８が接続されている。この電流源３８とグランド端子３２との間にＮＰＮ型のトランジスタ３９が接続されている。このトランジスタ３９には、ＮＰＮ型のトランジスタ４０がカレントミラー接続されている。そして、トランジスタ３９のコレクタに過電流信号（ＣＵＴ１）または過電圧信号（ＣＵＴ２）が入力されるようになっている。
【００４３】
ＢＡＴＴ端子３１には、出力部４１が設けられている。この出力部４１には、ｐｎｐ型のトランジスタ４２〜４５と、抵抗４６、４７が備えられている。トランジスタ４２のエミッタがＢＡＴＴ端子３１に接続され、該トランジスタ４２に対してトランジスタ４３がカレントミラー接続されており、ＢＡＴＴ端子３１と各トランジスタ４２、４３のベースとの間に抵抗４６が接続されている。
【００４４】
そして、トランジスタ４４のベースがトランジスタ４２のコレクタに接続され、該トランジスタ４４のエミッタが抵抗４７を介してトランジスタ４２のベースに接続されている。トランジスタ４４のコレクタはグランド端子３２に接続されている。
【００４５】
また、トランジスタ４５のベースが電流源３５とトランジスタ３４のコレクタとの間に接続され、エミッタがトランジスタ４３のコレクタに接続され、コレクタがグランド端子３２に接続されている。
【００４６】
トランジスタ４３のコレクタとトランジスタ４５のエミッタとの間がＴＲＢ端子２３に接続されている。さらに、トランジスタ４３のコレクタとトランジスタ４５のエミッタとの間に過電圧信号（ＣＵＴ３）が入力されるようになっている。
【００４７】
このような構成の電源制御回路部２０では、通常、差動アンプ部３３に入力された各電位（ＩＮＭ、ＩＮＰ）に基づいてトランジスタ３４が駆動され、ひいてはトランジスタ４５およびトランジスタ４３が駆動される。これにより、ＴＲＢ端子２３に対して、抵抗分割による一定電位（ＩＮＭ）に基づく増幅率で基準電位（ＩＭＰ）を増幅した出力が行われる。
【００４８】
一方、過電圧信号（ＣＵＴ３）としてＬｏｗの信号が入力された場合、ＴＲＢ端子２３の電位は下げられるため、ＴＲＢ端子２３の出力が停止される。また、過電流信号（ＣＵＴ２、ＣＵＴ３）としてＬｏｗの信号が入力されると、トランジスタ３９がオフされる。これに伴い、トランジスタ３９にカレントミラー接続されたトランジスタ４０がオフし、トランジスタ４４がオフする。これにより、トランジスタ４２がオフするため、該トランジスタ４２にカレントミラー接続されたトランジスタ４３がオフすることにより、ＴＲＢ端子２３からの出力が停止される。
【００４９】
また、図１に示される遅延制御回路部２１は、過電流検出回路部１８から過電流信号（ＣＵＴ１）を入力し、この過電流信号（ＣＵＴ１）を用いて、過電流検出回路部１８が過電流信号（ＣＵＴ１）によって電源制御回路部２０の出力を停止させている第１期間およびこの第１期間から一定時間経過するまでの第２期間、過電圧検出回路部１９の動作を強制的に停止し、第２期間経過後に過電圧検出回路部１９の動作を許可する。
【００５０】
一定時間とは、過電流信号（ＣＵＴ１）を遅らせるためのディレイ時間である。本実施形態では、ディレイ時間は過電流信号（ＣＵＴ１）の半周期未満の時間に設定されている。
【００５１】
このような遅延制御回路部２１は、遅延発生回路部４８と制御信号生成部４９とを備えている。
【００５２】
このうち、遅延発生回路部４８は、過電流検出回路部１８から過電流信号（ＣＵＴ１）を入力し、この過電流信号を一定時間だけ遅延させた遅延信号を生成し、さらに過電流信号および遅延信号から、第１期間および第２期間に過電圧検出回路部１９を強制的に停止させるための停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）を生成する。
【００５３】
図３は、遅延発生回路部４８の構成図である。この図に示されるように、遅延発生回路部４８は、ディレイ回路５０とＮＡＮＤ回路５１とを備えている。ディレイ回路５０は過電流信号（ＣＵＴ１）を入力し、一定時間、遅延させて遅延信号として出力するものである。ディレイ回路５０としては、タイマによる計時、インバータディレイ、ＣＲ時定数による構成などが採用される。タイマによる計測ではＣＬＫ周波数およびプログラマブルカウンタとすることで任意時間の設定が可能である。
【００５４】
ＮＡＮＤ回路５１は、過電流信号（ＣＵＴ１）と遅延信号との否定論理積を演算してその結果を停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）として出力する。
【００５５】
また、図１に示される制御信号生成部４９は、遅延発生回路部４８から停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）を入力すると共に、外部からカット信号を入力し、これらの信号を用いて、第１期間および第２期間に過電圧検出回路部１９の動作を停止させる一方、第２期間経過後に過電圧検出回路部１９の動作を許可する制御信号を生成する。制御信号生成部４９は、いわゆるＮＯＲ回路である。
【００５６】
カット信号は外部から入力される信号であり、例えばＬｏｗの信号である。したがって、停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）がＬｏｗの信号のときのみ過電圧検出回路部１９の動作を許可する制御信号を出力することとなる。この制御信号により、過電圧検出回路部１９の出力が制御されることとなる。以上が、本実施形態に係る電源装置を備えた電源供給システムの全体構成である。
【００５７】
次に、上記電源装置の作動について、図４のタイミングチャートを参照して説明する。まず、電源端子１０に電圧Ｖ１が印加されると、該電源端子１０の電位は上昇していく。また、図３に示される電源制御回路部２０が上述のように動作を開始する。すなわち、電源制御回路部２０は、抵抗分割による一定電位（ＩＮＭ）に基づく増幅率で基準電位（ＩＭＰ）を増幅した出力をＴＲＢ端子２３に対して行う。これにより、ＴＲＥ端子２４の電位が上昇していく。
【００５８】
このような電源起動時には過電流検出回路部１８のみの動作となる。電源の狙い値まで上昇する場合には過電圧検出回路部１９は動作しない。電源の狙い値付近まで電圧が上昇し、かつ過電流検出、解除、検出、解除、・・・のチョッパ動作の繰り返しの最中の解除時にオーバーシュートすることで電源の狙い値以上の電圧となり、過電圧検出回路部１９が初めて動作する。オーバーシュートの要因は、電源の応答性、過電流検出回路部１８の応答性、コンデンサ１４、１５のＥＳＲ、ＥＳＬの値、負荷抵抗１６などで変化する。
【００５９】
すなわち、電源制御回路部２０がトランジスタ１２をオンすると、電流がＴＲＥ端子２４に流れ込み、各コンデンサ１３〜１５が充電されていく。また、ＴＲＥ端子２４の電位が上昇する。これにより、過電圧検出回路部１９は、抵抗分割による電位が電圧２７による基準電位を上回ったと判定したとき、ＴＲＥ端子２４に過電圧が印加されているとして、Ｌｏｗの過電圧信号（ＣＵＴ２、ＣＵＴ３）を出力する。
【００６０】
これにより、図２に示されるように、まず始めに過電圧信号（ＣＵＴ３）によって電源制御回路部２０の出力段がＬｏｗとされるため、電源制御回路部２０の出力がカットされ、トランジスタ１２はオフされる。この後、過電圧信号（ＣＵＴ２）によってトランジスタ３９がオフされるため、トランジスタ４０、トランジスタ４４、トランジスタ４２、トランジスタ４３の順にオフされて、電源制御回路部２０の出力がカットされる。
【００６１】
こうして、過電圧検出により負荷１６に接続されたトランジスタ１２がオフされると、ＴＲＥ端子２４に電流が流れ込まなくなり、ＴＲＥ端子２４の電位は下がる。このため、過電圧検出回路部１９におけるＴＲＥ端子２４の過電圧検出が解除される。
【００６２】
一方、トランジスタ１２が再びオンされると、トランジスタ１２に電流が流れ込む。これにより、トランジスタ１２に流れる電流が過電流となる。これにより、過電流検出回路部１８は、ＴＲＣ電位が第２基準電位を下回ったと判定したとき、トランジスタ１２に過電流が流れているとして、Ｌｏｗの過電流信号（ＣＵＴ１）を出力する。
【００６３】
これにより、上述のように、電源制御回路部２０の動作が停止され、トランジスタ１２がオフされることにより、トランジスタ１２に過電流が流れなくなる。このため、過電流検出回路部１８における過電流検出が解除される。
【００６４】
上記のように電源起動時には過電流検出回路部１８はチョッパ動作をするため、過電流信号（ＣＵＴ１）はある周期をもった発振動作をする。したがって、図４に示されるように、過電流信号（ＣＵＴ１）は一定の周期でＨｉとＬｏｗを繰り返す。
【００６５】
そして、遅延制御回路部２１の遅延発生回路部４８は過電流信号（ＣＵＴ１）を入力し、該過電流信号（ＣＵＴ１）そのものと、該過電流信号（ＣＵＴ１）を一定時間遅延させた遅延信号をＮＡＮＤ回路５１に入力する。過電流信号（ＣＵＴ１）が電源制御回路部２０を停止させるＬｏｗの信号であれば、ＮＡＮＤ回路５１は、図４に示されるように、過電流信号（ＣＵＴ１）がＬｏｗとなっている第１期間と、この第１期間が一定時間遅れた第２期間とが共にＨｉの停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）を生成する。
【００６６】
制御信号生成部４９は、この停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）とカット信号とを入力し、各信号から過電圧検出回路部１９の動作を制御する制御信号を生成する。停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）がＨｉの場合、すなわち過電流検出回路部１８が動作している期間（第１期間）とこの期間が終了してから一定時間（第２期間）の間には、過電圧検出回路部１９の動作を停止するために制御信号としてＬｏｗの信号を出力する。一方、停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）がＬｏｗの場合、すなわち第２期間が経過してから第１期間が開始される前の間には、過電圧検出回路部１９の動作を許可するために制御信号としてＨｉの信号を出力する。
【００６７】
このように、停止信号によって過電圧検出回路部１９の動作を停止させる期間が決まる。このため、制御信号は、第１期間および第２期間の間に過電圧検出回路部１９の動作を強制的に停止する一方、第２期間経過後に過電圧検出回路部１９の動作を許可する信号となる。
【００６８】
上述のように過電流検出回路部１８および過電圧検出回路部１９が交互に動作していたとしても、この遅延発生回路部４８の動作により、過電流検出回路部１８の動作が停止した後も第２期間の間は過電圧検出回路部１９の動作が強制的に停止される。したがって、過電流検出回路部１８の動作時の過電圧検出回路部１９の重複した帰還動作を防止もしくは低減することが可能となる。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態では、遅延制御回路部２１により、過電流検出回路部１８の動作が終了した後の一定時間は過電圧検出回路部１９の動作を強制的に停止させる制御信号を生成し、該制御信号によって過電圧検出回路部１９の動作を制御することが特徴となっている。
【００７０】
これにより、電源制御回路部２０に対する過電流検出回路部１８の動作と、電源制御回路部２０に対する過電圧検出回路部１９の動作とが同時に行われないようにすることができる。このため、電源制御回路部２０に対する過電流検出回路部１８と過電圧検出回路部１９との重複した帰還制御を防止することができ、負荷１６が接続されたＴＲＥ端子２４の電位が発振してしまうことを防止することができる。したがって、負荷１６に対する安定した電源供給を行うことができる。
【００７１】
このような過電圧検出回路部１９の強制的な動作の停止は、遅延制御回路部２１によって生成した制御信号によって行うことができる。この場合、過電流信号（ＣＵＴ１）が電源制御回路部２０の動作を行っている第１期間はもちろんのこと、この過電流信号（ＣＵＴ１）を遅らせた一定時間（第２期間）についても、過電圧検出回路部１９の動作をマスクできる。
【００７２】
また、負荷１６やコンデンサ１３〜１５の条件によらず安定した電源出力とすることができる。このため、第１として、負荷１６であるＩＣ、マイコンの起動制御を不要とすることができ、負荷電流が発生する起動タイミングを別の信号などで制御する必要を無くすことができる。したがって、制御するための回路面積、制御ピンの削減が可能となる。さらに、第２として、コンデンサ１３〜１５の選別による容量選定、ＥＳＲ、ＥＳＬ選定を不要とすることができ、コストを削減できる。
【００７３】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、ＴＲＥ端子２４が特許請求の範囲の第１端子に対応し、ＴＲＣ端子２２が特許請求の範囲の第２端子に対応する。また、ＴＲＣ電位の電位は特許請求の範囲の第２電位に対応し、抵抗２５と電流源２６との間の電位は特許請求の範囲の第２基準電位に対応する。さらに、電圧２７による電位は特許請求の範囲の第３基準電位に対応し、抵抗２８、２９の抵抗分割による電位は特許請求の範囲の第１電位に対応する。
【００７４】
（他の実施形態）
第１実施形態において、ＴＲＣ端子２２と過電流検出回路部１８との間にアナログフィルタを設けることもできる。これにより、ＴＲＣ端子２２の交流的な変動の抑制が可能となり、電源起動時における過電流検出に抑制も可能となる。
【００７５】
図１に示される電源供給システムでは、負荷１６に一定電圧を印加するためのトランジスタ１２が電源装置に対して外付けになった構成になっている。これは一例を示したものであり、該トランジスタ１２は外付けＰＮＰ型のトランジスタでも良いし、電源装置に内蔵したＰＮＰ型のトランジスタでも良い。また、電源装置に内蔵したＮＰＮ型のトランジスタでも良い。
【００７６】
また、上記第１実施形態では、過電流検出回路部１８が動作している間には過電圧検出回路部１９の動作を停止させていたが、同様に、過電圧検出回路部１９の動作時に過電流検出回路部１８の動作をディレイ時間でマスクする回路を追加しても良い。
【００７７】
上記第１実施形態では、図４に示されるように、一定時間、すなわち過電流信号（ＣＵＴ１）のディレイ時間が過電流信号（ＣＵＴ１）の半周期未満の時間に設定されていたが、ディレイ時間が過電流信号（ＣＵＴ１）の半周期以上の時間に設定されていても良い。この場合の停止信号を図５のタイミングチャートに示す。
【００７８】
図５に示されるように、過電流信号（ＣＵＴ１）が電源制御回路部２０の動作を制限したり許可したりすることの繰り返しであっても、停止信号（ＥＮ＿ＣＬ）は常に過電圧検出回路部１９の動作を強制的に停止させるＨｉの信号となる。すなわち、制御信号は、過電流信号の一周期全体に渡って過電圧検出回路部１９の動作を強制的に停止する信号となる。したがって、過電流検出回路部１８のみが電源制御回路部２０の動作を制限する構成となる。このように過電圧検出回路部１９の制御を完全に停止させることもできる。もちろん、ディレイ回路５０におけるディレイ時間を変更することにより、図４に示されるディレイ時間と図５に示されるディレイ時間とを組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電源装置を備えた電源供給システムの全体回路図である。
【図２】図１に示される電源制御回路部の回路図である。
【図３】遅延発生回路部の構成図である。
【図４】遅延制御回路部の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】他の実施形態における停止信号のタイミングチャートである。
【図６】課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８０】
１０  電源端子
１２  トランジスタ
１３  セラミックコンデンサ
１４  タンタルコンデンサ
１５  電解コンデンサ
１６  負荷
１７  グランド
１８  過電流検出回路部
１９  過電圧検出回路部
２０  電源制御回路部
２１  遅延制御回路部
２２  ＴＲＣ端子
２４  ＴＲＥ端子
４８  遅延発生回路部
４９  制御信号生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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