(57)【要約】【課題】電源装置１にてコンデンサ２０の故障診断に要する時間を短くする。【解決手段】  電源装置１は、バッテリ電圧を昇圧して出力する昇圧回路１０と、昇圧回路１０の出力電圧の変動を抑制するコンデンサ２０とを備える。電圧出力回路４０は、上限電圧Ｖｍａｘを出力する共通接続端子４０ａと下限電圧Ｖｍｉｎを出力する共通接続端子４０ｂとを備える。マルチプレクサ５０は、電圧出力回路４０の共通接続端子４０ａ、４０ｂのうち一方の共通接続端子とコンパレータ３０の反転入力端子（−）との間を接続し、かつ他方の共通接続端子とコンパレータ３０の反転入力端子（−）との間を開放する。診断回路６０は、コンパレータ３０の出力信号に応じてコンデンサ２０が異常であるか否かを診断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧を出力する電源回路（１０）と、
前記電源回路から負荷に出力される前記電源電圧の変動を抑制するコンデンサ（２０）と、
前記コンデンサの出力電圧が所定範囲内から外れているか否かを判定する判定回路（３０）と、
前記コンデンサの出力電圧が所定範囲内に入っていると前記判定回路が判定したときに前記コンデンサが正常であると診断し、前記コンデンサの出力電圧が前記所定範囲から外れていると前記判定回路が判定したときに前記コンデンサに異常が生じていると診断する診断回路（６０）と、を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
下限電圧、および前記下限電圧よりも大きい上限電圧を前記判定回路に出力する電圧出力回路（４０）を備え、
前記下限電圧よりも前記コンデンサの出力電圧が小さいときには、前記コンデンサの出力電圧が前記所定範囲内から外れていると前記判定回路が判定し、
前記上限電圧よりも前記コンデンサの出力電圧が大きいときには、前記コンデンサの出力電圧が前記所定範囲内から外れていると前記判定回路が判定す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】
前記電圧出力回路は、基準電圧発生回路（４１）とグランドとの間に接続される第１の抵抗素子（４２）と、前記第１の抵抗素子およびグランドの間に接続される第２の抵抗素子（４３）と、前記第２の抵抗素子およびグランドの間に接続される第３の抵抗素子（４４）とを備え、
前記第１、第２の抵抗素子の間の第１の共通接続部（４０ａ）は、前記第１の抵抗素子と前記第２、第３の抵抗素子とによって前記基準電圧発生回路の出力電圧を分圧した電圧を前記上限電圧として出力し、
前記第２、第３の抵抗素子の間の第２の共通接続部（４０ｂ）は、前記第１、第２の抵抗素子と前記第３の抵抗素子とによって前記基準電圧発生回路の出力電圧を分圧した電圧を前記下限電圧として出力し、
前記第１、第２の共通接続部のうち一方の共通接続部と前記判定回路との間を接続し、かつ前記第１、第２の共通接続部のうち前記一方の共通接続部以外の他方の共通接続部と前記判定回路との間を開放する選択回路（５０）を備え、
前記診断回路は、前記第１、第２の共通接続部のうち一方の共通接続部をこの一方の共通接続部以外の他方の共通接続部に代えて前記判定回路に接続させるように前記選択回路を制御することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記判定回路は、前記下限電圧よりも前記コンデンサの出力電圧が小さいと判定したときにローレベルの出力信号を出力し、さらに前記判定回路は、前記上限電圧よりも前記コンデンサの出力電圧が大きいと判定したときにハイレベルの出力信号を出力することを特徴とする請求項２または３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記診断回路は、前記コンデンサの出力電圧が一定期間以上に亘って所定範囲内から外れていると前記判定回路が判定したときに、前記コンデンサに異常が生じていると診断す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。
【請求項６】
前記電源回路は、入力電圧を昇圧してこの昇圧した電圧を前記電源電圧として出力する昇圧回路であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電源装置。
【請求項７】
前記昇圧回路は、チャージポンプ型昇圧回路であることを特徴とする請求項６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、電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電源装置では、入力電圧を昇圧して出力する電源回路と、電源回路の出力端子とグランドとの間に接続されて電源回路から負荷に出力される出力電圧の変動を抑制するコンデンサと、コンデンサの正極電極とグランドとの間に接続されるトランジスタとを備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このものにおいて、マイクロコンピュータは、コンデンサの故障診断を実施するために、電源回路の出力電圧によってコンデンサに対して十分に充電させた後に、トランジスタをオンさせる。これに伴い、コンデンサから電荷がトランジスタを通してグランドに放電する。この放電に伴ってコンデンサの出力電圧が変化する。マイクロコンピュータは、コンデンサの出力電圧の変化量を検出し、この検出した変化量に基づいてコンデンサが異常であるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２９５５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の電源装置では、コンデンサの故障診断を実施するために、コンデンサに対して充電した後に、コンデンサから電荷をトランジスタを通してグランド側に放電させる必要がある。このため、例えば、静電容量の大きなコンデンサを用いた場合には、コンデンサの充放電に長い時間を要する。よって、コンデンサの故障診断に要する時間が長くなる。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みて、コンデンサの故障診断に要する時間を短くした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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源電圧を出力する電源回路（１０）と、電源回路から負荷に出力される出力電圧の変動を抑制するコンデンサ（２０）と、コンデンサの出力電圧が所定範囲内から外れているか否かを判定する判定回路（３０）と、コンデンサの出力電圧が所定範囲内に入っていると判定回路が判定したときにコンデンサが正常であると診断し、コンデンサの出力電圧が所定範囲から外れていると判定回路が判定したときにコンデンサに異常が生じていると診断する診断回路（６０）と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、診断回路は、コンデンサの出力電圧が所定範囲内から外れているか否かを判定することにより、コンデンサが異常であるか否かを診断する。したがって、コンデンサを充放電させることなく、コンデンサの故障診断を実施することができる。よって、コンデンサの故障診断に要する時間を短くすることができる。
【０００９】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態における電源装置の回路構成を示す図である。
【図２】図１の昇圧回路の詳細を示す図である。
【図３】図１の故障時の昇圧回路の出力電圧の波形を示す図である。
【図４】図１の診断回路の診断処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。
【００１２】
図１に本発明の電源装置１の一実施形態の電気回路構成を示す。電源装置１は、図１に示すように、昇圧回路１０、コンデンサ２０、コンパレータ３０、電圧生成回路４０、マルチプレクサ５０、および診断回路６０を備える。
【００１３】
昇圧回路１０は、バッテリＢａから入力電圧Ｖｉｎとして入力されるバッテリ電圧を昇圧してこの昇圧した電圧を出力する電源回路である。本実施形態の昇圧回路１０として、図２に示すチャージポンプ型昇圧回路が用いられる。チャージポンプ型昇圧回路は、特開平２００４−１２９３７７号公報などに示すように、周知の回路である。そこで、以下、昇圧回路１０としてのチャージポンプ型昇圧回路の回路構成の概略について説明する。
【００１４】
昇圧回路１０は、図２に示すように、チャージポンプ回路１１、比較回路１２、およびパルス発生回路１３を備える。チャージポンプ回路１１は、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、インバータ回路Ｑ１、およびバァファ回路Ｑ２、Ｑ３を備える。ダイオードＤ１〜Ｄ５は、昇圧回路１０のうちバッテリＢａの正極電極に接続される入力端子Ｖｉｎと出力端子Ｔａとの間で直列接続されている。コンデンサＣ１は、ダイオードＤ１のカソードとバァファ回路Ｑ２の出力端子との間に接続されている。コンデンサＣ２は、ダイオードＤ２のカソードとバァファ回路Ｑ３の出力端子との間に接続されている。コンデンサＣ３は、ダイオードＤ３のカソードとバァファ回路Ｑ２の出力端子との間に接続されている。コンデンサＣ４は、ダイオードＤ４のカソードとバァファ回路Ｑ３の出力端子との間に接続されている。コンデンサＣ５は、ダイオードＤ４のカソードとグランドとの間に接続されている。
【００１５】
バァファ回路Ｑ２は、パルス発生回路１３からインバータ回路Ｑ１を通して入力されるパルス信号に応じてコンデンサＣ１、Ｃ３の陰極電極（すなわち、グランド側電極）の電位を制御する。バァファ回路Ｑ３は、パルス発生回路１３から入力されるパルス信号に応じてコンデンサＣ２、Ｃ４の陰極電極の電位を制御する。比較回路１２は、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２、コンパレータ１２ａ、および基準電圧生成回路１２ｂを備える。抵抗素子Ｒ１、Ｒ２は、コンデンサＣ５の正極電極とグランドとの間に直列接続されている。抵抗素子Ｒ１、Ｒ２は、コンデンサＣ５の出力電圧を抵抗素子Ｒ１、Ｒ２によって分圧した分圧電圧Ｖｆを共通接続端子Ｔｂから出力する分圧回路を構成する。共通接続端子Ｔｂは、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の間の共通接続部である。コンパレータ１２ａは、共通接続端子Ｔｂから出力される分圧電圧Ｖｆと基準電圧生成回路１２ｂから出力される基準電圧Ｖｒｅｈとを比較する。パルス発生回路１３は、コンパレータ１２ａの出力信号に応じてパルス信号を出力する。
【００１６】
図１のコンデンサ２０は、昇圧回路１０の出力端子とグランドとの間に接続されている。コンデンサ２０は、昇圧回路１０の出力電圧の変動を抑制する平滑コンデンサである。コンパレータ３０は、コンデンサ２０の出力電圧とマルチプレクサ５０の出力電圧とを比較に応じたレベルの出力信号を出力する。コンパレータ３０の非反転入力端子（＋）には、コンデンサ２０の正極電極が接続されている。コンパレータ３０の反転入力端子（−）には、マルチプレクサ５０の出力端子が接続されている。
【００１７】
電圧生成回路４０は、抵抗素子４２、４３、４４を備える。抵抗素子４２は、基準電圧生成回路４１とグランドとの間に接続されている。抵抗素子４３は、抵抗素子４２とグランドとの間に接続されている。抵抗素子４４は、抵抗素子４３とグランドとの間に接続されている。
【００１８】
抵抗素子４２、４３の間の共通接続端子４０ａは、基準電圧生成回路４１から出力される基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗素子４２と抵抗素子４３、４４とによって分圧した電圧を出力する共通接続部である。以下、共通接続端子４０ａから出力される電圧を上限電圧Ｖｍａｘという。上限電圧Ｖｍａｘは、後述するコンデンサ２０の故障診断に用いる出力電圧Ｖｏｕｔの所定範囲Ｖｗの上限電圧である。
【００１９】
抵抗素子４３、４４の間の共通接続端子４０ｂは、基準電圧生成回路４１から出力される基準電圧Ｖｒｅｆを抵抗素子４２、４３と抵抗素子４４とによって分圧した電圧を出力する共通接続部である。以下、共通接続端子４０ｂから出力される電圧を下限電圧Ｖｍｉｎという。下限電圧Ｖｍｉｎは、後述するコンデンサ２０の故障診断に用いる出力電圧Ｖｏｕｔの所定範囲Ｖｗの下限電圧である。基準電圧生成回路４１は、基準電圧Ｖｒｅｆとして一定電圧を出力する回路である。
【００２０】
マルチプレクサ５０は、電圧生成回路４０の共通接続端子４０ａ、４０ｂおよびコンパレータ３０の反転入力端子（−）の間に配置されている選択回路である。マルチプレクサ５０は、共通接続端子４０ａ、４０ｂのうち一方の端子と反転入力端子（−）との間を接続し、共通接続端子４０ａ、４０ｂのうち一方の端子以外の他方の端子と反転入力端子（−）との間を開放する。
【００２１】
診断回路６０は、マイクロコンピュータ、メモリなどから構成されて、マルチプレクサ５０を制御するとともに、コンパレータ３０の出力信号に応じてコンデンサ２０の故障診断を実施する。
【００２２】
次に、本実施形態の電源装置１の作動について説明する。
【００２３】
まず、図２の昇圧回路１０において、共通接続端子Ｔｂからの分圧電圧Ｖｆが基準電圧生成回路１２ｂから出力される基準電圧Ｖｒｅｈよりも低いときには、コンパレータ１２ａがハイレベルの出力信号をパルス発生回路１３に出力する。これに伴い、パルス発生回路１３は、一定の周期Ｔｐにて信号レベルを変化させるパルス信号の出力を開始する。このため、バァファ回路Ｑ２には、パルス発生回路１３からのパルス信号がインバータ回路Ｑ１を通して与えられる。バァファ回路Ｑ３には、パルス発生回路１３からのパルス信号が与えられる。このとき、バァファ回路Ｑ２の出力信号は、ハイレベルとローレベルとが交互に繰り返す信号となる。バァファ回路Ｑ３の出力信号は、ローレベルとハイレベルとが交互に繰り返す信号となる。つまり、バァファ回路Ｑ２、Ｑ３の出力信号は、互いに逆位相になっている。
【００２４】
したがって、バァファ回路Ｑ２の出力信号のレベルがハイレベルで、かつバァファ回路Ｑ３の出力信号のレベルがローレベルであるときに、コンデンサＣ１、Ｃ３の陰極電極の電位がハイレベルになる。このとき、コンデンサＣ２、Ｃ４の陰極電極の電位がローレベルになる。このため、コンデンサＣ１の電荷がダイオードＤ２を通してコンデンサＣ２に移送される。これに加えて、コンデンサＣ３の電荷がダイオードＤ３を通してコンデンサＣ４に移送される。
【００２５】
次に、バァファ回路Ｑ２の出力信号がハイレベルからローレベルに変化し、かつバァファ回路Ｑ３の出力信号がローレベルからハイレベルに変化する。これに伴い、コンデンサＣ１、Ｃ３の陰極電極の電位がローレベルになり、コンデンサＣ２、Ｃ４の陰極電極の電位がハイレベルになる。このため、バッテリＢａからの電荷がダイオードＤ１を通してコンデンサＣ１に移送される。さらに、コンデンサＣ２の電荷がダイオードＤ３を通してコンデンサＣ３に移送される。これに加えて、コンデンサＣ４の電荷がダイオードＤ５を通してコンデンサＣ５に移送される。
【００２６】
その後、バァファ回路Ｑ２の出力信号のレベルがハイレベルになり、バァファ回路Ｑ３の出力信号のレベルがローレベルになる。このため、上述と同様に、コンデンサＣ１の電荷がダイオードＤ２を通してコンデンサＣ２に移送され、コンデンサＣ３の電荷がダイオードＤ３を通してコンデンサＣ４に移送される。このようにバァファ回路Ｑ２、Ｑ３の出力信号のレベルの変化に伴って、コンデンサＣ１〜Ｃ４の陰極電極の電位が変動する。このため、バッテリＢａからコンデンサＣ１→コンデンサＣ２→コンデンサＣ３→コンデンサＣ４→コンデンサＣ５の順に電荷が移送される。この電荷の移送に伴って、コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５の充電電圧は、後段側のコンデンサに向かうほど、高くなる。このことにより、バッテリ電圧が昇圧されてこの昇圧された出力電圧Ｖｏｕｔが電源電圧として出力端子Ｔａから負荷側に出力される。
【００２７】
次に、共通接続端子Ｔｂからの分圧電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒｅｈよりも高くなると、コンパレータ１２ａの出力信号レベルがハイレベルからローレベルに変化する。これに伴い、パルス発生回路１３はパルス信号の出力を停止する。このため、上述したコンデンサＣ１〜Ｃ４の電荷の移送が停止される。その後、共通接続端子Ｔｂからの分圧電圧Ｖｆが基準電圧Ｖｒｅｈよりも低くなると、コンパレータ１２ａの出力信号レベルがローレベルからハイレベルに変化する。これに伴い、パルス発生回路１３はパルス信号の出力を開始する。このため、上述と同様に、コンデンサＣ１〜Ｃ４の電荷の移送が開始される。
【００２８】
コンデンサＣ１〜Ｃ４の電荷の移送が実施されている際に、出力電圧Ｖｏｕｔは、変動する。具体的には、出力端子Ｔａから負荷側に流れる出力電流をＩとし、パルス信号の周期をｆとし、出力端子Ｔａに対して負荷側の静電容量をＣとすると、出力電圧Ｖｏｕｔのうち変動分は、（Ｉ／ｆ・Ｃ）に比例する。変動分とは、出力電圧Ｖｏｕｔのうち時間経過に伴って変動するノイズ電圧のことである。負荷側の静電容量とは、出力端子Ｔａ（或いは、負荷）とグランドとの間に配置される静電容量である。そして、負荷側の静電容量が大きくなるほど、出力電圧Ｖｏｕｔの変動が抑制されることになる。
【００２９】
そこで、コンデンサ２０が昇圧回路１０の出力端子とグランドとの間に正常に接続されているとき、コンデンサ２０は、上記負荷側の容量として、出力端子Ｔａから出力される出力電圧Ｖｏｕｔの変動を抑制する。このため、出力電圧Ｖｏｕｔは、所定範囲Ｖｗ内に収まることになる。
【００３０】
コンデンサ２０にオープン故障が生じているときには、コンデンサ２０による出力電圧Ｖｏｕｔの変動の抑制が実施されなくなる。このため、出力電圧Ｖｏｕｔは、所定範囲Ｖｗから外れる（図３（ａ）参照）。オープン故障とは、昇圧回路１０の出力端子とコンデンサ２０の正極電極と間が開放されている状態、或いは、コンデンサ２０の負極電極とグランドとの間が開放されている状態のうちいずれかの場合である。コンデンサ２０にショート故障が生じているときには、コンデンサ２０に充電されなくなるので、出力電圧Ｖｏｕｔは所定範囲Ｖｗの下限電圧Ｖｍｉｎ内よりも小さくなる（図３（ｂ）参照）。ショート故障とは、コンデンサ２０の正極電極および負極電極の間が短絡されている場合である。
【００３１】
そこで、本実施形態の診断回路６０は、コンパレータ３０の出力信号に基づいてコンパレータ３０の診断処理を実行する。以下、コンパレータ３０の診断処理について図４を参照して説明する。図４は、コンパレータ３０の診断処理を示すフローチャートである。
【００３２】
まず、ステップ１００では、マルチプレクサ５０を制御して、コンパレータ３０の反転入力端子（−）と電圧生成回路４０の共通接続端子４０ａとの間を接続させて、かつコンパレータ３０の反転入力端子（−）と電圧生成回路４０の共通接続端子４０ｂとの間を開放させる。このため、コンパレータ３０の反転入力端子（−）には、電圧生成回路４０の共通接続端子４０ａから上限電圧Ｖｍａｘが与えられる。
【００３３】
次に、ステップ１１０において、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが所定範囲Ｖｗの上限電圧Ｖｍａｘ（図中上限と記す）よりも高いか否かを判定する。
【００３４】
このとき、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが共通接続端子４０ａからの上限電圧Ｖｍａｘよりも高いときには、コンパレータ３０の出力信号がハイレベルになる。
【００３５】
そこで、コンパレータ３０の出力信号がハイレベルであるときには、ステップ１１０でＹＥＳと判定する。これに伴い、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが上限電圧Ｖｍａｘよりも高くなる期間（以下、上限電圧越え期間という）が一定期間以上継続するか否かを判定する（ステップ１３０）。
【００３６】
このとき、コンパレータ３０の出力信号がハイレベルである期間が一定期間以上継続したときには、上限電圧越え期間が一定期間以上継続したとして、ステップ１３０においてＹＥＳと判定する。この場合、上述のオープン故障によってコンデンサ２０に異常が生じていると診断する（ステップ１４０）。この診断した診断結果をダイアグノーシスとして電子制御装置に出力する。
【００３７】
また、上記ステップ１３０において、上限電圧越え期間が一定期間未満であるときには、ＮＯと判定して、ステップ１２０に進む。さらに、上記ステップ１１０において、コンパレータ３０の出力信号がローレベルであるときには、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが上限電圧Ｖｍａｘ未満であるとして、ＮＯと判定して、ステップ１２０に進む。
【００３８】
次に、ステップ１２０では、マルチプレクサ５０を制御して、コンパレータ３０の反転入力端子（−）と共通接続端子４０ａとの間を開放させて、かつコンパレータ３０の反転入力端子（−）と共通接続端子４０ｂとの間を接続させる。
【００３９】
次に、ステップ１５０において、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが所定範囲Ｖｗの下限電圧Ｖｍｉｎ（図中下限と記す）よりも低いか否かを判定する。このとき、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが共通接続端子４０ｂから出力される下限電圧Ｖｍｉｎよりも低いときには、コンパレータ３０の出力信号がローレベルになる。
【００４０】
そこで、コンパレータ３０の出力信号がローレベルであるときには、ステップ１５０でＹＥＳと判定する。これに伴い、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが下限電圧Ｖｍｉｎよりも低い期間（以下、下限電圧低下期間という）が一定期間以上継続するか否かを判定する（ステップ１６０）。
【００４１】
このとき、コンパレータ３０の出力信号がローレベルである期間が一定期間以上継続したときには、下限電圧低下期間が一定期間以上継続したとして、ステップ１６０においてＹＥＳと判定する。この場合、上述したショート故障、或いはオープン故障によってコンデンサ２０に異常が生じていると診断する（ステップ１４０）。この診断結果をダイアグノーシスとして電子制御装置に出力する。
【００４２】
また、上記ステップ１５０において、コンデンサ２０の両電極間電圧Ｖが下限電圧Ｖｍｉｎよりも高いときには、ＮＯと判定してステップ１７０に進んで、コンデンサ２０が正常であると診断する。上記ステップ１６０において、下限電圧低下期間が一定期間未満であるときには、ＮＯと判定してステップ１７０に進んで、コンデンサ２０が正常であると診断する。このようにコンデンサ２０が正常であると診断すると、この診断した診断結果をダイアグノーシスとして電子制御装置に出力する。
【００４３】
以上説明した本実施形態によれば、電源装置１は、バッテリ電圧を昇圧してこの昇圧した電圧を電源電圧として出力する昇圧回路１０と、昇圧回路１０から負荷に出力される電源電圧の変動を抑制するコンデンサ２０とを備える。電圧出力回路４０は、上限電圧Ｖｍａｘを出力する共通接続端子４０ａと下限電圧Ｖｍｉｎを出力する共通接続端子４０ｂとを備える。マルチプレクサ５０は、電圧出力回路４０の共通接続端子４０ａ、４０ｂのうち一方の共通接続端子とコンパレータ３０の反転入力端子（−）との間を接続し、かつ他方の共通接続端子とコンパレータ３０の反転入力端子（−）との間を開放する。診断回路６０は、コンパレータ３０の出力信号に応じてコンデンサ２０が異常であるか否かを診断する。
【００４４】
以上により、コンデンサ２０を充放電させることなく、診断回路６０がコンデンサ２０の故障診断を実施することができる。よって、本実施形態の電源装置１は、コンデンサ２０の放電時のコンデンサ２０の出力電圧に応じてコンデンサ２０の故障診断を実施する上記特許文献１の電源装置に比べて、コンデンサ２０の故障診断に要する時間を短くすることができる。したがって、コンデンサ２０の故障診断を応答性の高いリアルタイム処理として実現することができる。つまり、コンデンサ２０の故障診断において、いわゆる“リアルタイム処理性”を高めることができる。
【００４５】
また、上記特許文献１の電源装置では、コンデンサ２０の放電時のコンデンサ２０の出力電圧に応じてコンデンサ２０の故障診断を実施する。このため、コンデンサ２０の放電後には、コンデンサ２０から負荷に十分に高い電圧を与えることができない。このため、コンデンサ２０の故障診断を実施できるタイミングは、電源スイッチがオンされた直後のタイミング等に限られる。
【００４６】
これに対して、本実施形態では、コンデンサ２０を充放電させることなく、コンデンサ２０の出力電圧に応じてコンデンサ２０の故障診断を実施する。よって、コンデンサ２０の故障診断を常時、実施することができる。
【００４７】
本実施形態では、診断回路６０がマルチプレクサ５０を制御することにより、電圧生成回路４０からマルチプレクサ５０を通してコンパレータ３０に対して上限電圧および下限電圧を時分割で出力することができる。したがって、コンパレータ３０は、下限電圧およびコンデンサ２０の出力電圧の比較と、上限電圧およびコンデンサ２０の出力電圧の比較とを時分割で実施することができる。これにより、下限電圧およびコンデンサ２０の出力電圧の比較と、上限電圧およびコンデンサ２０の出力電圧の比較とを単一のコンパレータ３０で実施することができる。このため、コンデンサ２０の故障診断を簡素な回路構成で実施することができる。
【００４８】
本実施形態では、診断回路６０は、コンパレータ３０の出力信号がハイレベル信号である期間が一定期間以上継続したとき、ステップ１３０でＹＥＳと判定して、コンデンサ２０に異常が生じていると診断する。診断回路６０は、コンパレータ３０の出力信号がローレベル信号である期間が一定期間以上継続したとき、ステップ１６０でＹＥＳと判定して、コンデンサ２０に異常が生じていると診断する。したがって、ノイズ等の悪影響によりコンパレータ３０の出力信号レベルに一時的に変動が生じることが原因で診断回路６０がコンデンサ２０を誤診断することを避けることができる。これにより、診断回路６０がコンデンサ２０の異常診断の精度を高めることができる。
【００４９】
本実施形態では、電圧生成回路４０は抵抗素子４２、４３、４４によって基準電圧生成回路４１の出力電圧を分圧して上限電圧Ｖｍａｘおよび下限電圧Ｖｍｉｎを出力する。このため、上限電圧Ｖｍａｘおよび下限電圧Ｖｍｉｎを出力する電圧生成回路４０を簡素な回路構成で実現することができる。
【００５０】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の電源回路として、入力電圧を昇圧してこの昇圧した電圧を負荷に出力する昇圧回路１０を用いた例について説明したが、これに代えて、入力電圧を降圧してこの降圧した電圧を負荷に出力する降圧回路を本発明の電源回路としてもよい。この場合、降圧トランスを用いて構成した降圧回路を本発明の電源回路としてもよい。或いは、スイッチングレギュレータによって構成した降圧回路を本発明の電源回路としてもよい。
【００５１】
上述の実施形態では、本発明の昇圧回路１０としてチャージポンプ型昇圧回路を用いた例について説明したが、これに代えて、昇圧回路１０としてチャージポンプ型昇圧回路以外の各種の昇圧回路を用いてもよい。例えば、昇圧トランスを用いて構成した昇圧回路を本発明の昇圧回路１０としてもよい。或いは、スイッチングレギュレータによって構成した昇圧回路を本発明の昇圧回路１０としてもよい。
【００５２】
上述の実施形態では、コンパレータ３０の非反転入力端子（＋）に、コンデンサ２０の正極電極を接続し、かつコンパレータ３０の反転入力端子（−）にマルチプレクサ５０の出力端子を接続した例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【００５３】
コンパレータ３０の非反転入力端子（＋）にマルチプレクサ５０の出力端子を接続し、かつコンパレータ３０の反転入力端子（−）にコンデンサ２０の正極電極を接続する。
【００５４】
この場合、コンデンサ２０の出力電圧が上限電圧Ｖｍａｘよりも高くなると、コンパレータ３０の出力電圧がローレベルになる。コンデンサ２０の出力電圧が下限電圧Ｖｍｉｎよりも低くなると、コンパレータ３０の出力電圧がハイレベルになる。
【００５５】
上記実施形態では、コンパレータ３０の出力信号がハイレベル信号である期間が一定期間以上継続したとき、診断回路６０がコンデンサ２０に異常が生じていると診断した例について説明したが、これに代えて、コンパレータ３０の出力信号がハイレベル信号になると、診断回路６０がコンデンサ２０に異常が生じていると診断してもよい。
【００５６】
同様に、コンパレータ３０の出力信号がローレベル信号である期間が一定期間以上継続したとき、診断回路６０がコンデンサ２０に異常が生じていると診断する場合に限らず、コンパレータ３０の出力信号がローレベル信号になると、診断回路６０がコンデンサ２０に異常が生じていると診断してもよい。
【００５７】
本発明の電源回路を実施する際には、本発明の電源回路を車両、船舶、飛行機等の移動体に搭載してもよく、或いは各種の定置型の機器に本発明の電源回路を適用してもよい。
【００５８】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１      電源装置
１０    昇圧回路（電源回路、チャージポンプ型昇圧回路）
２０    コンデンサ
３０    コンパレータ（判定回路）
４０    電圧生成回路
４０ａ、４０ｂ    共通接続端子（共通接続部）
４１    基準電圧発生回路
５０    マルチプレクサ（選択回路）
６０    診断回路
【図１】
2014225953.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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