(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源から電源供給を受け、オペアンプのボルテージフォロワ機能を利用して、該オペアンプに入力された所定の基準定電圧に対応した定電圧を生成して外部の電気負荷に供給する定電圧電源回路であって、
前記直流電源の電源電圧を検出し、検出された前記電源電圧が所定の基準電圧より低いか否かを判定する電源電圧判定手段と、
前記電源電圧判定手段にて、前記電源電圧が前記基準電圧より低いと判定されたとき、前記オペアンプの各入力端子に入力される入力電圧を各々同じ所定の割合で低下させる入力電圧低下手段と
を備えたことを特徴とする定電圧電源回路。
【請求項２】
前記入力電圧低下手段は、
前記基準定電圧の供給源と前記オペアンプの非反転入力端子との間に設けられた非反転側第一分圧抵抗と、
前記電気負荷への前記定電圧が出力される定電圧出力端子と前記オペアンプの反転入力端子との間の出力定電圧帰還経路上に設けられた反転側第一分圧抵抗と、
前記非反転入力端子と前記直流電源の負極側に接続されたグランドラインとの間に設けられた、非反転側第二分圧抵抗と非反転側スイッチング素子との直列回路と、
前記反転入力端子と前記グランドラインとの間に設けられた、反転側第二分圧抵抗と反転側スイッチング素子との直列回路と
から構成され、
前記非反転側第一分圧抵抗の抵抗値と前記非反転側第二分圧抵抗の抵抗値との比率は、前記反転側第一分圧抵抗の抵抗値と前記反転側第二分圧抵抗の抵抗値との比率と同じであり、
前記電源電圧判定手段は、前記電源電圧が前記基準電圧より低いと判定したときに、前記入力電圧低下手段の前記両スイッチング素子を共にオンする
ことを特徴とする請求項１記載の定電圧電源回路。
【請求項３】
前記電源電圧判定手段は、
前記電源電圧を分圧して電源電圧分圧値を生成する電源電圧分圧手段と、
前記基準定電圧を分圧することにより前記基準電圧に対応した比較用基準電圧を生成する基準定電圧分圧手段と、
前記電源電圧分圧手段にて生成された前記電源電圧分圧値と前記基準定電圧分圧手段にて生成された前記比較用基準電圧とを夫々比較することにより前記電源電圧が前記基準電圧より低いか否かを判定するコンパレータと
から構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の定電圧電源回路。
【請求項４】
前記定電圧電源回路は、
車両に備えられた車両制御装置に組み込まれ、該車両制御装置が車両制御を行うために用いるセンサに電源を供給するためのものである
ことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の定電圧電源回路。
【請求項５】
前記オペアンプの出力段には電流増幅部が設けられ、該電流増幅部からの出力が前記オペアンプの反転入力端子へ入力されることにより、前記オペアンプがボルテージフォロワとして機能する
ことを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の定電圧電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電源から電源供給を受けて外部の電気負荷に直流定電圧を供給する定電圧電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両の各部に設けられた各種スイッチやセンサ等からの情報をマイクロコンピュータに入力してその情報に基づく各種演算を行うことにより、エンジン制御や車両制御、或いはボデー制御等を行う各種電子制御装置が広く知られている。
【０００３】
このような電子制御装置として、例えば図３に示すようなエンジン制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit ）３０が知られている。このエンジン制御ＥＣＵ３０は、燃料噴射量や点火時期を制御してエンジンを最適な状態で作動させるためのものであり、吸入空気量センサ３１やスロットル開度センサ３２、その他図示しない各種センサからのアナログ信号がＡＤコンバータ３３を介してＣＰＵ３４へ入力されると共に、図示はしないものの車速信号等の各種ディジタル信号もＣＰＵ３４へ入力される。そして、ＣＰＵ３４はこれらの各種センサからの信号をもとにメモリ３５に格納された制御プログラムに従って燃料噴射量や点火時期等を演算し、その演算結果に基づいて、出力処理回路３６を介してインジェクタやイグナイタを駆動する。
【０００４】
そして、エンジン制御ＥＣＵ３０には、内部の各種機能回路（ＡＤコンバータ３３やＣＰＵ３４等）を定電圧駆動するために、直流電源であるバッテリ３７（バッテリ電圧ＶB ；約１２Ｖ）から電源供給を受けて駆動用の定電圧（例えば５Ｖ）を生成する内部用定電圧電源回路３８が備えられている。また、外部の各種センサも内部の各種機能回路と同じ定電圧（５Ｖ）を供給することで動作するものがほとんどであり、図３に示す吸入空気量センサ３１とスロットル開度センサ３２も５Ｖの定電圧で駆動する。そのため、内部用定電圧電源回路３８にて生成された５Ｖの定電圧を、エンジン制御ＥＣＵ３０の内部だけでなく、各センサ３１，３２等の外部負荷にも供給することで、これらの外部負荷を動作させることができる。
【０００５】
しかしながら、内部用定電圧電源回路３８にて生成された５Ｖの定電圧をそのまま直接各センサ３１，３２等の外部負荷にも供給するようにすると、万一これらの外部負荷にグランド（ＧＮＤ）短絡などの異常が生じてしまった場合、内部用定電圧電源回路３８が正常に動作しなくなるおそれがある。こうなると、ＣＰＵ３４をはじめとするエンジン制御ＥＣＵ３０内部の各種機能回路に５Ｖの定電圧を供給できなくなり、エンジン制御ＥＣＵ３０が全体として機能しなくなるのはもちろん、ダイアグノーシス機能も作動しなくなってしまうなど、その影響は大きい。
【０００６】
そこで、内部用定電圧電源回路３８とは別に外部用定電圧電源回路３９を設け、各センサ３１，３２等の外部負荷に対してはこの外部用定電圧電源回路３９から電源を供給するようにしている。このようにすれば、万一外部負荷にグランド短絡等の異常が生じても、外部用定電圧電源回路３９は異常になるおそれはあるものの、内部用定電圧電源回路３８は何らその影響を受けることなく正常に動作し、エンジン制御ＥＣＵ３０内部の各種機能回路へ安定した定電圧を供給することができる。そして、この種の外部用定電圧電源回路３９としては、従来より、オペアンプ（演算増幅器）を用いて定電圧を生成するものが知られている。
【０００７】
以下に、従来の外部用定電圧電源回路３９の詳細について、図４に基づいて説明する。図４は、従来の外部用定電圧電源回路３９を示す電気回路図である。図４に示すように、外部用定電圧電源回路３９は、バッテリ３７の正極側に電源入力端子４８及び電源スイッチＳＷ（イグニションスイッチ等のキースイッチ、図３参照）を介して接続される電源ラインＬVCと、バッテリ３７の負極側に車両のシャーシ等を介して接続されたグランドラインＬGDとを備え、これら各ラインＬVC、ＬGDを介して直流定電圧生成用のオペアンプ４０に電源供給を行う。
【０００８】
オペアンプ４０の非反転入力端子（＋）には、内部用定電圧電源回路３８にて生成された５Ｖの定電圧が、基準定電圧Ｖref として基準定電圧入力端子４６から抵抗Ｒ１を介して入力され、オペアンプ４０の反転入力端子（−）には、定電圧出力端子４７から外部負荷へ直流定電圧出力として出力される出力定電圧Ｖout が、抵抗Ｒ２を介してフィードバック入力される。一方、オペアンプ４０の出力端子は、抵抗Ｒ41と抵抗Ｒ42との直列回路を介してグランドラインＬGDに接続されており、抵抗Ｒ41と抵抗Ｒ42との接続点はＮＰＮ型のトランジスタＴ41のベースに接続されている。そして、このトランジスタＴ41のエミッタは抵抗Ｒ43を介してグランドラインＬGDに接続され、コレクタは抵抗Ｒ51及び抵抗Ｒ52を介して電源ラインＬVCに接続されると共に抵抗Ｒ51を介してＰＮＰ型のトランジスタＴ42のベースにも接続される。このトランジスタＴ42のエミッタは抵抗Ｒ53を介して電源ラインＬVCに接続され、コレクタは抵抗Ｒ61等を介してグランドラインＬGDに接続される。
【０００９】
このように構成された従来の外部用定電圧電源回路３９では、各センサ３１，３２などの外部負荷の負荷抵抗やバッテリ電圧ＶB が変化しても出力定電圧Ｖout が基準定電圧Ｖref と同じ５Ｖになるように制御するために、トランジスタＴ42の出力電流Ｉ01を制御する。そして、この出力電流Ｉ01の制御は、出力定電圧Ｖout が基準定電圧Ｖref と同じになるようにオペアンプ４０にてフィードバック制御（出力定電圧Ｖout をオペアンプ４０の反転入力端子へフィードバック）して、オペアンプ４０の出力電位を制御することにより行う。
【００１０】
例えば、外部負荷の抵抗値が一定でバッテリ電圧ＶB が低下した場合、出力電流Ｉ01が低下して出力定電圧Ｖout も低下するが、この出力定電圧Ｖout の低下がオペアンプ４０にそのままフィードバックされ、出力定電圧Ｖout が基準定電圧Ｖref と同じになるようにオペアンプ４０の出力電位が上昇する。そのため、トランジスタＴ41のベース電流が増加し、これにより更にトランジスタＴ４２のベース電流（トランジスタＴ41のコレクタ電流）Ｉ02も増加する。この結果、トランジスタＴ42の出力電流Ｉ01が増加して、出力定電圧Ｖout は定電圧（５Ｖ）になるように増加する。
【００１１】
逆に、バッテリ電圧ＶB が上昇する方向に変化したり外部負荷の減少などにより、出力定電圧Ｖout が上昇した場合は、この上昇がオペアンプ４０の反転入力端子にフィードバック入力され、オペアンプ４０の出力電位は低下し、出力電流Ｉ01、トランジスタＴ４２のベース電流Ｉ02はいずれも減少して、結果的に出力定電圧Ｖout が減少する方向に制御される。
【００１２】
即ち、外部用定電圧電源回路３９は、オペアンプ４０のボルテージフォロワ機能を利用して出力定電圧Ｖout が基準定電圧Ｖref と等しい定電圧になるように制御するものであり、言い換えれば、内部用定電圧電源回路３８が生成した５Ｖの定電圧をそのまま直接外部負荷へ供給せずに、オペアンプ４０によるボルテージフォロワ（バッファ）を介して出力するようにしたものである。
【００１３】
オペアンプによるボルテージフォロワは、一般的には出力電圧が非反転入力端子へ入力される基準電圧と等しくなるように、オペアンプの出力電圧をそのまま反転入力端子に入力（フィードバック）するものである。そのため、図４に示した外部用定電圧電源回路３９においても、オペアンプ４０の出力電位をそのまま出力定電圧Ｖout として外部負荷へ出力すると共に反転入力端子に入力するように構成しても、外部負荷に定電圧（５Ｖ）を供給できる。
【００１４】
しかしながら、汎用のオペアンプは電流供給能力が小さいものがほとんどであり、図４におけるオペアンプ４０の出力電流も微少（例えば数ｍＡ）である。そのため、オペアンプ４０の出力をそのまま定電圧出力とすると、各センサ３１，３２等の外部負荷が電流不足により正常に動作しない。そこで、オペアンプ４０の出力を、二つのトランジスタＴ41，Ｔ42を中心として構成される電流増幅部４１（一点鎖線で囲んだ部分）を介して定電圧出力（出力定電圧Ｖout ）とすることにより、外部負荷に対して定電圧はもちろん、所望の電流も供給できるようにしているのである。つまり、電流増幅部４１は、オペアンプ４０の微少な出力電流を増幅して外部負荷へ供給する役目を持つものである。
【００１５】
尚、電源ラインＬVCとトランジスタＴ42のコレクタとの間に接続されたダイオードＤ１、トランジスタＴ42のコレクタとグランドラインＬGDとの間に接続されたダイオードＤ２、同じくトランジスタＴ42のコレクタとグランドラインＬGDとの間に接続されたコンデンサＣ１は、外部ノイズ等による過大或いは過小なサージ電圧から内部回路を保護するために設けたものである。コンデンサＣ１はまた、外部負荷の変化等による出力定電圧Ｖout の変動を和らげるための、所謂平滑コンデンサとしての機能をも併せ持ったものである。
【００１６】
つまり、外部用定電圧電源回路３９は、内部用定電圧電源回路３８で生成された定電圧（５Ｖ）を基準定電圧Ｖref として取り込み、オペアンプ４０によるボルテージフォロワを介して出力するようにしたものであり、更に外部負荷への電流供給能力を高めるために電流増幅部４１を付加したものである。そのため、出力定電圧Ｖout は基準定電圧Ｖref に等しくなるように制御（但しオペアンプ４０のオフセットによるわずかな誤差は生じる）され、実用上高精度の定電圧電源回路が構成されるのである。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにオペアンプを用いた定電圧電源回路においては、直流電源からオペアンプに供給される電源電圧が、オペアンプの各入力電圧（換言すれば外部負荷に供給すべき定電圧）に比べて充分高く、オペアンプが正常動作可能であれば、外部負荷を定電圧駆動することができるが、例えば図４において、例えばエンジン始動の際にスタータを駆動すると、バッテリ電圧ＶB が通常時（約１２Ｖ）から低下して所定の電圧を下回り、オペアンプ４０が正常に動作できなくなり、外部負荷に所望の定電圧電源を供給できなくなる。
【００１８】
即ち、一般的なオペアンプが有する特性として、オペアンプ電源電圧が入力電圧（反転入力端子及び非反転入力端子への入力電圧）より少なくとも所定の値（例えば、ほとんどのオペアンプが１．５Ｖ）だけ高くないと正常に動作しないという特性があり、電源電圧が低すぎて入力電圧との差が１．５Ｖより小さくなると、オペアンプとしての機能が保てなくなる。
【００１９】
通常は、オペアンプ４０の電源電圧（つまりバッテリ電圧ＶB ）は約１２Ｖであってオペアンプの各入力電圧（５Ｖ）より十分大きいため、オペアンプ４０は正常に動作する。しかしながら、例えばエンジン始動時のスタータ駆動によりバッテリ電圧ＶB が低下して６．５Ｖより低くなってしまうと、各入力電圧との差が１．５Ｖより小さくなってしまい、結果として出力定電圧Ｖout が異常な値（入力電圧と無関係な出力；例えば５．５Ｖや４Ｖ）になってしまうのである。この対策として、電源電圧と各入力電圧との差が１．５Ｖより小さくなっても正常に動作するようにオペアンプ４０を高性能化することも不可能ではないが、技術的な限界や大幅なコストアップなどが生じるため、現実的ではない。
【００２０】
また、内部用定電圧電源回路３８は、エンジン制御ＥＣＵ３０内部の各種機能回路に電源を供給するという重要な役目をもっているものであるため、バッテリ電圧ＶB が例えば６Ｖ程度にまで低下した場合でも常に定電圧（５Ｖ）を供給できるような高性能・高価格のものを用いている。そのため、この内部用定電圧電源回路３８と全く同じものを外部用定電圧電源回路３９として備えるようにすることは技術的には何ら問題なく可能であるが、センサ等の外部負荷に電源を供給するためにこのような高価な電源回路を別途新たに設けるのは、オペアンプのボルテージフォロワ機能を利用した簡易的な電源回路に比べて経済的デメリットが大きく、やはり現実的ではない。
【００２１】
そこで、バッテリ電圧ＶB がオペアンプ４０の最低動作電圧（この場合６．５Ｖ）より低くなってもオペアンプ４０が正常に動作するように、オペアンプ４０の各入力端子への入力電圧を所定の割合で各々低下させるという方法が考えられる。具体的には、図４の波線部に示すように、オペアンプ４０の非反転入力端子とグランドラインＬGDとの間に抵抗Ｒ３を接続すると共に、反転入力端子とグランドラインＬGDとの間に抵抗Ｒ４を接続するのである。そして、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ４との抵抗比が、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３との抵抗比と等しくなるようにする（例えば抵抗比１：１）。
【００２２】
このようにすれば、基準定電圧Ｖref は５Ｖであるもののオペアンプ４０の非反転入力端子に入力される電圧は、この５Ｖが抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ３により分圧された値（２．５Ｖ）が入力される。また、５Ｖの定電圧に制御される出力定電圧Ｖout も、抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ４により分圧され、その分圧値（２．５Ｖ）がオペアンプ４０の反転入力端子に入力される。そのため、バッテリ電圧ＶB が６．５Ｖより低くなったとしても、オペアンプ４０の各入力端子に実際に入力される入力電圧はいずれも２．５Ｖであるため、正常な動作が継続され、出力定電圧Ｖout を引き続き定電圧（５Ｖ）に制御することができる。そしてこの場合は、バッテリ電圧ＶB が４Ｖより低くなったときに、入力電圧との差が１．５Ｖ未満となって正常動作しなくなる。つまり、オペアンプ４０への各入力電圧を所定の割合で低下（図４では抵抗Ｒ１〜Ｒ４による分圧）させることにより、オペアンプ４０の最低動作電圧を低下させ、エンジン始動時等のバッテリ電圧低下時でも常に定電圧が供給できるようにしているのである。
【００２３】
しかしながら、上記のように基準定電圧Ｖref 及び出力定電圧Ｖout をいずれも抵抗Ｒ１〜Ｒ４で分圧してオペアンプ４０の各入力端子に入力するようにすると、抵抗Ｒ１〜Ｒ４の各抵抗が有する抵抗値誤差や温度特性のバラツキ等に起因する分圧誤差を招き、出力定電圧Ｖout の精度が悪化する。オペアンプの通常オフセット誤差は例えば３〜５ｍＶ程度の非常に小さいものであり、これに対応する高精度の抵抗Ｒ１〜Ｒ４を採用することや抵抗Ｒ１〜Ｒ４をトリミング（抵抗体そのものを少しずつカット）して分圧誤差を最小限に抑えるといった対策も不可能ではないが、量産に向かずいずれも大幅なコストアップとなり、しかもそのような対策を施しても抵抗Ｒ１〜Ｒ４による分圧誤差を完全にゼロにすることは技術的に不可能であって、現実的方法ではない。
【００２４】
そして、この抵抗Ｒ１〜Ｒ４による分圧によって生じる分圧誤差は、オペアンプ４０のオフセット誤差に加わって出力定電圧Ｖout の精度を悪化させ、それに伴って各センサ３１，３２の信号精度が悪化する。そのため、図３のエンジン制御ＥＣＵ３０においては、吸入空気量センサ３１及びスロットル開度センサ３２からＡＤコンバータ３３へのセンシング入力値が実際のものから大きくずれて、結果としてインジェクタやイグナイタ等の制御精度が悪くなる。
【００２５】
そのため、燃料噴射量や点火時期などを最適に制御することができず、エンジン始動はできるが、始動後のエンジン制御が不適切なまま継続され、例えばエミッションの悪化など自然環境に対する悪影響も生じてしまう。そのため、オペアンプ４０の各入力端子への入力電圧を上記のように常時分圧して入力することはできない。つまり、抵抗Ｒ１〜Ｒ４にて常時分圧するように構成すると、オペアンプ４０の電源電圧がオペアンプ４０の最低動作電圧（ここでは６．５Ｖ）より高くて分圧する必要がない場合、即ちバッテリ電圧ＶB が十分高い始動後（例えばＶB ≒１４Ｖ）であっても、オペアンプ４０には引き続き常に分圧値が入力されることになり、分圧誤差によりエンジンを最適に制御できない状態が続いてしまうことになるのである。
【００２６】
以上説明したように、従来の外部用定電圧電源回路３９では、基準定電圧Ｖref ，出力定電圧Ｖout をいずれもそのままの値（５Ｖ）でオペアンプ４０の各入力端子に入力するようにすると、出力定電圧Ｖout を高精度で５Ｖの定電圧に制御することが可能となるものの、この場合オペアンプ４０の電源電圧が６．５Ｖより低くなるとオペアンプ４０が正常に動作しなくなるという問題がある。そしてこれを解決するために、基準定電圧Ｖref ，出力定電圧Ｖout をいずれも抵抗により分圧（ここでは１／２の２．５Ｖに分圧）してその分圧値をオペアンプ４０の各入力端子に入力するようにすると、電源電圧が６．５Ｖより低くなってもオペアンプ４０は正常に動作する（つまりオペアンプ４０の最低動作電圧を低くできる）ものの、分圧誤差に起因する出力定電圧Ｖout の精度が悪化し、例えばエンジン始動時の空燃比制御や点火時期制御では、その精度許容範囲が始動後の通常制御に比べて広いため特に問題とはならないものの、これがエンジン始動後も長時間続くと、出力定電圧Ｖout の精度悪化によって、エミッション悪化等の悪影響を生じてしまう。
【００２７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、オペアンプのボルテージフォロワ機能を利用した定電圧電源回路において、オペアンプの最低動作電圧を低くすると共に、オペアンプの電源電圧が所定値以上のときは高精度の定電圧出力を可能とすることを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の定電圧電源回路は、直流電源から電源供給を受け、オペアンプのボルテージフォロワ機能を利用して、該オペアンプに入力された所定の基準定電圧に対応した定電圧（以下「出力定電圧」と称す）を生成して外部の電気負荷に供給するためのものである。即ち、例えば基準定電圧をオペアンプの非反転入力端子に入力すると共に出力定電圧をオペアンプの反転入力端子に入力する（つまりフィードバックさせる）ことにより、所定の基準定電圧をオペアンプのボルテージフォロワ（所謂バッファ機能）を介して出力定電圧として外部の電気負荷に供給するようにしたものである。このため外部の電気負荷の異常（例えばグランド短絡等）による悪影響を基準定電圧の供給源が受けるおそれはない。
【００２９】
このような定電圧電源回路では、既に述べたように、オペアンプの電源電圧が低下して最低動作電圧より低くなったとき、即ち電源電圧とオペアンプの各入力電圧との差が所定の電圧差（例えば１．５Ｖ）より小さくなると、オペアンプが正常に動作しなくなるという問題があった。尚、ここでいう最低動作電圧とは、オペアンプを正常に動作するために最低限必要な電源電圧値であり、各入力電圧により決まるものであって、通常は各入力電圧より所定の電圧差だけ高い値となる。
【００３０】
そこで、本願出願人は、電源電圧がオペアンプの最低動作電圧より低くなった場合は、オペアンプの各入力電圧を所定の割合で低下（例えば分圧抵抗を用いて分圧）させて、入力電圧低下により出力定電圧の精度が多少悪化（例えば分圧抵抗の特性誤差に起因するもの等）するおそれがあるもののオペアンプを正常に動作させることを優先し、電源電圧が正常（例えば最低動作電圧以上の範囲）のときは、各入力電圧を低下させずそのまま入力させることにより出力定電圧を高精度に制御できることに着目した。
【００３１】
即ち、請求項１記載の定電圧電源回路は、電源電圧判定手段が、直流電源の電源電圧を検出し、検出された電源電圧が所定の基準電圧より低いか否かを判定する。そして、電源電圧判定手段にて電源電圧が所定の基準電圧より低いと判定されたとき、入力電圧低下手段が、オペアンプの各入力端子（反転入力端子及び非反転入力端子）に入力される入力電圧を各々同じ所定の割合で低下させる。
【００３２】
所定の基準電圧は、オペアンプを正常に動作するために最低限必要な最低動作電圧以上の値であってしかも直流電源の正常時における電圧値（通常時電源電圧）より低い値の範囲内で適宜設定すればよい。但し、オペアンプへの各入力電圧の低下を、例えば抵抗による分圧にて実現した場合は分圧誤差により出力定電圧の精度が低下するおそれがあるなど、各入力電圧を低下させると出力定電圧の精度悪化を招くおそれがあるため、オペアンプが正常に動作できる電源電圧の範囲内では入力電圧を低下させずそのまま入力する方がよい。そのため、この基準電圧は、できるだけ最低動作電圧に近い値に設定するのが好ましい。
【００３３】
また、各入力電圧を低下させる所定の割合も任意に決めることができる。  
【００３４】
つまり、請求項１記載の定電圧電源回路は、オペアンプの電源電圧が所定の基準電圧以上の場合は、オペアンプへの入力電圧である基準定電圧及び出力定電圧をそのままの値でオペアンプの各入力端子に入力するが、電源電圧が基準電圧より低くなった場合は、基準定電圧及び出力定電圧を夫々同じ所定の割合で低下させてオペアンプの各入力端子に入力するのである。
【００３５】
そのため、請求項１記載の定電圧電源回路によれば、例えば外部の電気負荷の変動等によって電源電圧が低くなることにより、電源電圧とオペアンプの各入力電圧（基準定電圧或いは出力定電圧）との差が、オペアンプが正常に動作できなくなる程度（所定の電圧差未満）にまで少なくなったとしても、この電源電圧の低下を電源電圧判定手段が検出して、オペアンプが正常動作できなくなる前に、入力電圧低下手段がオペアンプの各入力電圧を低下させ、結果として電源電圧と各入力電圧との差を、オペアンプが正常に動作できる範囲に維持する。
しかも、各入力電圧を低下させる割合は夫々同じ割合である（つまり出力定電圧と基準定電圧とを同じ割合で低下させる）ため、各入力電圧の低下後も、引き続き出力定電圧を基準定電圧と同じ電圧に制御することができる。
そのため、オペアンプの最低動作電圧を低下させることが可能となると共に、電源電圧正常時（基準電圧以上）は、各入力電圧を低下させることなくそのまま入力させるため出力定電圧を高精度に維持することができる。
【００３６】
ここで、入力電圧低下手段によるオペアンプへの各入力電圧の低下は、各入力電圧を各々同じ所定の割合で低下できる限り種々の方法を採ることができるが、例えば請求項２に記載したように、抵抗を用いて各入力電圧を低下（分圧）するようにするとよい。
【００３７】
請求項２に記載の定電圧電源回路は、請求項１記載の定電圧電源回路であって、入力電圧低下手段が、基準定電圧の供給源とオペアンプの非反転入力端子との間に設けられた非反転側第一分圧抵抗と、電気負荷への定電圧が出力される定電圧出力端子とオペアンプの反転入力端子との間の出力定電圧帰還経路上に設けられた反転側第一分圧抵抗と、非反転入力端子と直流電源の負極側に接続されたグランドラインとの間に設けられた、非反転側第二分圧抵抗と非反転側スイッチング素子との直列回路と、反転入力端子とグランドラインとの間に設けられた、反転側第二分圧抵抗と反転側スイッチング素子との直列回路とから構成され、非反転側第一分圧抵抗の抵抗値と非反転側第二分圧抵抗の抵抗値との比率が、反転側第一分圧抵抗の抵抗値と反転側第二分圧抵抗の抵抗値との比率と同じとなるよう構成されている。そして、電源電圧判定手段は、電源電圧が基準電圧より低いと判定したときに、入力電圧低下手段を構成する両スイッチング素子を共にオンする。
【００３８】
このように構成された定電圧電源回路では、電源電圧が基準電圧以上のときは、両スイッチング素子が共にオフになっているため、電気負荷への出力定電圧は、反転側第一分圧抵抗が接続された出力定電圧帰還経路を介してそのままの電圧値でオペアンプの反転入力端子に入力される。基準定電圧もまた、非反転側第一分圧抵抗を介してそのままの電圧値でオペアンプの非反転入力端子に入力される。つまり、基準定電圧及び出力定電圧はそのままの値で夫々オペアンプの各入力端子に入力されるのである。
【００３９】
そして、電源電圧が基準電圧より低くなったとき、両スイッチング素子が共にオンする。そのため、電気負荷へ出力される出力定電圧（定電圧出力端子の電圧）は、反転側第一分圧抵抗と反転側第二分圧抵抗とにより分圧されて、その分圧値（出力定電圧から反転側第一分圧抵抗両端の電位差を除いた値）がオペアンプの反転入力端子に入力される。基準定電圧もまた、非反転側第一分圧抵抗と非反転側第二分圧抵抗とにより分圧されて、その分圧値（基準定電圧から非反転側第一分圧抵抗両端の電位差を除いた値）がオペアンプの非反転入力端子に入力される。
【００４０】
従って、請求項２記載の定電圧電源回路によれば、電源電圧が基準電圧より低くなったときにオペアンプへ入力すべき各入力電圧を各々分圧して各入力端子に入力するため、請求項１記載の発明と同様、オペアンプの最低動作電圧を低下させることが可能となると共に、電源電圧正常時（基準電圧以上）は、各入力電圧を低下させることなくそのまま入力させるため出力定電圧を高精度に維持することができる。しかも、各入力電圧の低下を、抵抗による分圧を利用して実現しているため、入力電圧を低下させる割合はこの抵抗値を変えることにより任意に設定でき、請求項１の定電圧電源回路を簡易的且つ安価に実現できる。
【００４１】
ここで更に、電源電圧判定手段による電源電圧の判定は、具体的には例えば請求項３に記載したようにするとよい。即ち、請求項３記載の定電圧電源回路は、請求項１又は２記載の定電圧電源回路であって、電源電圧判定手段が、電源電圧を分圧して電源電圧分圧値を生成する電源電圧分圧手段と、基準定電圧を分圧することにより基準電圧に対応した比較用基準電圧を生成する基準定電圧分圧手段と、電源電圧分圧手段にて生成された電源電圧分圧値と基準定電圧分圧手段にて生成された比較用基準電圧とを夫々比較することにより電源電圧が基準電圧より低いか否かを判定するコンパレータとから構成されたものである。
【００４２】
つまり、電源電圧が基準電圧より低いか否かをコンパレータにより比較・判定し、その判定結果に応じてコンパレータがＨレベル又はＬレベルの信号を出力する。例えば、電源電圧が基準電圧以上のときはコンパレータからＬレベル信号が出力され、基準電圧より低くなったときにＨレベルの信号が出力されるように、電源電圧分圧手段が電源電圧を、基準定電圧分圧手段が基準定電圧を、夫々適切に分圧して、コンパレータに入力するようにすればよい。そしてこの場合、コンパレータからＨレベル信号が出力されたときに、入力電圧低下手段の両スイッチング素子をオンさせ、オペアンプへの各入力電圧を分圧（低下）させるようにすればよい。
【００４３】
従って、請求項３記載の定電圧電源回路によれば、請求項１又は２に記載の定電圧電源装置と同様の作用効果に加え、電源電圧分圧手段及び基準定電圧分圧手段における各分圧比は任意に決めることができるため、基準電圧を自由に設定することができる。
【００４４】
尚、この場合において、電源電圧判定手段を構成するコンパレータは、当該コンパレータ自身の出力値に応じて比較用基準電圧が変化するように構成された所謂ヒステリシスコンパレータにすると、電源電圧が基準電圧付近で細かく変動してもその変動によりコンパレータの出力が不必要に反転するのを防止できるため、より好ましい。
【００４５】
ところで、従来技術で述べたように、例えばエンジン制御ＥＣＵなどの、車両に搭載される各種電子制御装置では、その内部における各種機能回路（例えばマイクロコンピュータ等）を動作させるための定電圧電源と、外部の負荷（例えば各種センサ）を動作させるための定電圧電源とを、夫々独自に設ける必要のある場合が多い。
【００４６】
そこで、請求項１〜３いずれかに記載の定電圧電源回路は、例えば請求項４に記載したように、車両に備えられた車両制御装置に組み込まれ、該車両制御装置が車両制御を行うために用いるセンサに電源を供給するために用いるとよい。そしてこの場合、例えば、車両制御装置内部の各種機能回路を動作させるために別途設けた定電圧電源にて生成された内部用定電圧を、基準定電圧として入力するようにすることができる。そのため、センサに異常（例えばグランド短絡等）が生じて、センサに電源を供給する定電圧電源回路が異常になっても、その影響が内部用定電圧を生成する定電圧電源にまで及ぶおそれはなく、車両制御装置内部の各種機能回路を正常に動作させることができる。
【００４７】
また、オペアンプには、電流供給能力が十分であってオペアンプ自身が直接、負荷に対して十分な電流を供給できるのもあることはあるが、一般的にはオペアンプの出力電流は微少（例えば数ｍＶ程度）であるものがほとんどである。このようなオペアンプでは、外部の電気負荷に対して電流が十分に供給できないため、オペアンプの出力をそのまま出力定電圧としたのでは、定電圧は得られるものの電流が不足して外部の電気負荷が十分に機能しない。
【００４８】
そこで、請求項１〜４いずれかに記載の定電圧電源回路は、請求項５に記載したように、オペアンプの出力段に電流増幅部を設け、該電流増幅部からの出力がオペアンプの反転入力端子へ入力されることにより、オペアンプがボルテージフォロワとして機能するように構成するとよい。このようにすると、電源電圧が低下しても定電圧が得られるという請求項１〜４いずれかに記載の発明の作用効果はもちろん、外部の電気負荷に十分な電流も供給でき、あらゆる電気負荷を正常に機能させることができる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明が適用された実施の形態の外部用定電圧電源回路を示す電気回路図である。本実施形態の外部用定電圧電源回路１０は、図３に示したエンジン制御ＥＣＵ３０において外部用定電圧電源回路３９として用いられるものであり、図４に示した外部用定電圧電源回路３９と同様、バッテリ３７からのバッテリ電圧ＶB をイグニションスイッチ等からなる電源スイッチＳＷを介して電源入力端子４８から取り込むと共に内部用定電圧電源回路３８にて生成される５Ｖの定電圧を基準定電圧Ｖref として取り込むことにより、この基準定電圧Ｖref と同じ５Ｖの定電圧を生成して外部負荷（各センサ３１，３２など）へ供給するものである。
【００５０】
そして、図１の外部用定電圧電源回路１０の構成は、図４に示した従来の外部用定電圧電源回路３９（抵抗Ｒ３，Ｒ４も含む）の構成に対して、波線で囲まれた分圧制御部１１を付加したものである。従って、本実施形態の外部用定電圧電源回路１０は、分圧制御部１１を除いて図４の外部用定電圧電源回路３９と全く同じであるため、図４と同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５１】
以下、本実施形態の外部用定電圧電源回路１０の詳細構成について、分圧制御部１１を中心に説明する。図１に示すように、オペアンプ４０の反転入力端子に接続された抵抗Ｒ４とグランドラインＬGDとの間に、スイッチング素子としてのＮＰＮ型のトランジスタＴ１が接続され、オペアンプ４０の非反転入力端子に接続された抵抗Ｒ３とグランドラインＬGDとの間にも、スイッチング素子としてのＮＰＮ型のトランジスタＴ２が接続されている。より詳細には、トランジスタＴ１のコレクタに抵抗Ｒ４が接続され、エミッタがグランドラインＬGDに接続されており、トランジスタＴ２のコレクタには抵抗Ｒ３が接続され、エミッタはグランドラインＬGDに接続されている。
【００５２】
そして、トランジスタＴ１のベースはベース抵抗ＲB1を介してコンパレータ１２の出力端子に接続され、トランジスタＴ２のベースも、ベース抵抗ＲB2を介してコンパレータ１２の出力端子に接続されている。
また、電源ラインＬVCとグランドラインＬGDとの間には抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との直列回路が接続されており、電源入力端子４８から入力されたバッテリ電圧ＶB はこの抵抗Ｒ11及び抵抗Ｒ12により分圧される。両抵抗Ｒ11及びＲ12の接続点はコンパレータ１２の反転入力端子に接続されているため、バッテリ電圧ＶB の分圧値ＶBD（即ち両抵抗Ｒ11及びＲ12の接続点の電圧）は、コンパレータ１２の反転入力端子に入力される。
【００５３】
一方、基準定電圧入力端子４６から抵抗Ｒ１に至る基準定電圧ラインＬref とグランドラインＬGDとの間には、抵抗Ｒ21と抵抗Ｒ22との直列回路が接続されており、両抵抗Ｒ21及びＲ22の接続点はコンパレータ１２の非反転入力端子に接続されている。また、基準定電圧ラインＬref は抵抗Ｒ31を介してコンパレータ１２の出力端子に接続されており、コンパレータ１２の出力端子とコンパレータ１２の非反転入力端子とは抵抗Ｒ32を介して接続されている。
【００５４】
このため、両抵抗Ｒ21及びＲ22の接続点の電圧、即ちコンパレータ１２の非反転入力端子に入力されるコンパレータ基準電圧ＶrDは、基準定電圧Ｖref が各抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ31、及びＲ32により分圧された値となるが、コンパレータ１２は主に抵抗Ｒ32により所謂ヒステリシスコンパレータとして機能するため、コンパレータ基準電圧ＶrDは、コンパレータ１２の出力レベルがＬレベルのときとＨレベルのときとで異なる値となる。
【００５５】
本実施形態では、後述するようにバッテリ電圧ＶB が正常（約１２Ｖ）のときはコンパレータ１２の出力がＬレベルであって、バッテリ電圧ＶB が低下して所定の動作基準電圧（本実施形態では７Ｖ）より低くなった場合にコンパレータ１２の出力がＨレベルになるように各抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ31、及びＲ32の抵抗値を各々設定している。
【００５６】
より具体的には、本実施形態では、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12の抵抗値を等しくすることにより、バッテリ電圧ＶB の分圧値ＶBDがバッテリ電圧ＶB の１／２になるようにしている。また、コンパレータ１２の出力がＬレベルのときはコンパレータ基準電圧ＶrDが３．５Ｖ、コンパレータ１２の出力がＨレベルのときはコンパレータ基準電圧ＶrDが４Ｖとなるように、各抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ31、及びＲ32の抵抗値を各々設定している。
【００５７】
そのため、バッテリ電圧ＶB が７Ｖ以上のとき（つまりバッテリ電圧ＶB の分圧値ＶBDが３．５Ｖ以上のとき）は、コンパレータ１２の出力がＬレベルであってコンパレータ基準電圧ＶrDは３．５Ｖであるが、バッテリ電圧ＶB が７Ｖより低くなったとき（つまりバッテリ電圧ＶB の分圧値ＶBDが３．５Ｖより低くなったとき）、コンパレータ１２の出力がＨレベルに変化すると共に、コンパレータ基準電圧ＶrDは４Ｖに上昇する。そして、分圧値ＶBDが再び上昇して４Ｖ以上になるまで（つまりバッテリ電圧ＶB が８Ｖ以上になるまで）はＨレベル出力を保持する。
【００５８】
次に、上記のように構成された外部用定電圧電源回路１０における、分圧制御部１１を設けることにより得られる本実施形態特有の作用・効果について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態の外部用定電圧電源回路１０における、電源入力端子４８から入力されるバッテリ電圧ＶB （「ＥＣＵ電源」ともいう）に対するコンパレータ入出力電圧及びオペアンプ入力電圧の変化等を示すタイムチャートである。
【００５９】
例えば車両の運転者がエンジンを始動しようとしてまずイグニションスイッチをオンにする（時刻ｔ１）と、図３に示した電源スイッチＳＷがオンし、バッテリ電圧ＶB が電源入力端子４８からＥＣＵ電源として入力される。このとき、バッテリ電圧ＶB は通常時の約１２Ｖであるため、コンパレータ１２の反転入力端子に入力されるバッテリ電圧ＶB の分圧値ＶBDは約６Ｖとなる。またこのとき、コンパレータ１２の非反転入力端子に入力されるコンパレータ基準電圧ＶrDは３．５Ｖであるため、コンパレータ１２の出力はＬレベルのままである。
【００６０】
そのため、各トランジスタＴ１，Ｔ２はいずれもオフ状態であり、オペアンプ４０の非反転入力端子には基準定電圧Ｖref （５Ｖ）が抵抗Ｒ１を介してそのまま入力され、オペアンプ４０の反転入力端子にも、出力定電圧Ｖout （５Ｖ）が、定電圧出力端子４７から抵抗Ｒ２を経てオペアンプ４０の反転入力端子に至る出力定電圧帰還経路上をそのままの値でフィードバック入力される。
【００６１】
尚、オペアンプ４０の各入力端子に入力される各入力電圧は、厳密には完全に等しいわけではないが、出力定電圧Ｖout は基準定電圧Ｖref に常に等しくなるように制御されていることを考慮し、図２のオペアンプ各入力電圧のチャートにおいては各入力電圧が等しいものとして示している。
【００６２】
時刻ｔ１にてイグニションスイッチをオンにした後、更にイグニションスイッチを操作してスタータを始動させる（時刻ｔ２）と、スタータに大電流が流れるため、バッテリ電圧ＶB は急激に低下する。そして、本実施形態の動作基準電圧である７Ｖより低くなる（つまりコンパレータ１２の反転入力端子に入力されるバッテリ電圧ＶB の分圧値ＶBDが３．５Ｖより低くなる）と、コンパレータ１２の出力がＨレベルになると共に、コンパレータ基準電圧ＶrDが４Ｖに上昇する。
【００６３】
一方、コンパレータ１２の出力がＨレベルになったことにより、各トランジスタＴ１，Ｔ２はいずれもオンする。そして、本実施形態では抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ３の各抵抗値が等しく、また抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ４の抵抗値も等しいため、オペアンプ４０の反転入力端子には、出力定電圧Ｖout が抵抗Ｒ２及びＲ４にて１／２に分圧された値（２．５Ｖ）が入力され、オペアンプ４０の非反転入力端子には、基準定電圧Ｖref が抵抗Ｒ１及びＲ３にて１／２に分圧された値（２．５Ｖ）が入力される。
【００６４】
尚、各トランジスタＴ１，Ｔ２がオンのとき、各トランジスタＴ１，Ｔ２のエミッタ−コレクタ間にはわずかながら電位差が生じている（所謂オン電圧）が、この電位差はオペアンプ４０の各入力電圧に比べて無視できる程度の微小な値であるため、本実施形態ではこの電位差はゼロとみなす。
【００６５】
スタータの始動中はバッテリ電圧ＶB の低い状態が続き、バッテリ電圧ＶB が８Ｖ以上に再上昇するまではコンパレータ１２の出力はＨレベルに保持され、その間はオペアンプ４０の各入力端子には、出力定電圧Ｖout 及び基準定電圧Ｖref が夫々１／２に分圧された値が入力される。そして、エンジンが始動してバッテリ電圧ＶB が８Ｖ以上になると（時刻ｔ３）、コンパレータ１２の出力が再びＬレベルになり、各トランジスタＴ１，Ｔ２がオフする。尚このとき、コンパレータ基準電圧ＶrDも再び３．５Ｖに低下する。
【００６６】
そのため、オペアンプ４０の各入力端子には、出力定電圧Ｖout 及び基準定電圧Ｖref がいずれもそのままの値（５Ｖ）で入力されるようになる。その後、バッテリ電圧ＶB は徐々に上昇し、通常の電圧値（約１２Ｖ）に戻るが、エンジンが始動すると図示しないオルタネータが作動することにより、車両各部への電源供給はオルタネータにて生成された電圧（例えば１４Ｖ）が供給されることになる。そのため、バッテリ３７は、エンジン駆動中は実質的には機能せず、オルタネータにより生成された電源を得て充電を行うと共に、オルタネータにて生成された電圧の変動を平滑化する、所謂平滑コンデンサとしての役目を果たしている。
【００６７】
また、バッテリ電圧ＶB が動作基準電圧（７Ｖ）以上であってオペアンプ４０の各入力端子に入力される出力定電圧Ｖout 及び基準定電圧Ｖref が夫々そのままの値で入力されているときは、外部負荷に供給される出力定電圧Ｖout の誤差（基準定電圧Ｖref に対する誤差；図２の誤差Ｂ）は、オペアンプ４０のオフセットによる誤差のみであり、出力定電圧Ｖout を高精度に制御できる。
【００６８】
しかし、バッテリ電圧ＶB が７Ｖより低くなってオペアンプ４０の各入力端子に出力定電圧Ｖout 及び基準定電圧Ｖref が夫々１／２に分圧されて入力されているときの、外部負荷に供給される出力定電圧Ｖout の誤差（図２の誤差Ａ）は、オペアンプ４０のオフセットによる誤差に加え、各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の特性バラツキによる分圧誤差と、各トランジスタＴ１，Ｔ２のオン電圧（コレクタ−エミッタ間電圧）のバラツキによる誤差が生じるため、その分、バッテリ電圧が７Ｖ以上のときに比べて出力定電圧Ｖout の精度は低下する。
【００６９】
但し、このようにバッテリ電圧ＶB が低下するのは、スタータ駆動時などの短時間であり、エンジン駆動中のオルタネータから電源供給を受けているときに長時間に渡ってバッテリ電圧ＶB が動作基準電圧である７Ｖを下回るおそれはほとんどないため、特に問題とならない。出力定電圧Ｖout の精度が低下して例えば燃料噴射量などの制御精度が悪化しても、エンジン始動時では制御精度許容範囲が広く、且つ制御精度の悪化が短時間であれば許容されるからである。
【００７０】
尚、動作基準電圧は、オペアンプ４０の電源電圧であるバッテリ電圧ＶB がオペアンプ４０の最低動作電圧（本実施形態では６．５Ｖ）より低くなる前に、各トランジスタＴ１，Ｔ２をオンしてオペアンプ４０の各入力電圧を低下（分圧）できるように設定すればよい。そのため、本実施形態では、少なくとも６．５Ｖ以上に設定する必要がある。
【００７１】
以上詳述したように、本実施形態の外部用定電圧電源回路１０は、バッテリ電圧ＶB が動作基準電圧（７Ｖ）以上である通常時は、コンパレータ１２の出力がＬレベルであって各トランジスタＴ１，Ｔ２はいずれもオフしているため、オペアンプの各入力端子には出力定電圧Ｖout 及び基準定電圧Ｖref が夫々そのままの値で入力される。そのため、出力定電圧Ｖout の誤差は、基準定電圧Ｖref に対してオペアンプ４０のオフセットに起因する誤差のみとなる。そして、例えばエンジン始動時のスタータ駆動によりバッテリ電圧ＶB が低下して動作基準電圧の７Ｖを下回ると、コンパレータ１２の出力がＨレベルとなって各トランジスタＴ１，Ｔ２が共にオンし、オペアンプ４０の反転入力端子には出力定電圧Ｖout が抵抗Ｒ２及びＲ４により分圧された値が入力され、オペアンプ４０の非反転入力端子には基準定電圧Ｖref が抵抗Ｒ１及びＲ３により分圧された値が入力されることになる。そしてこのときの出力定電圧Ｖout の基準定電圧Ｖref に対する誤差は、オペアンプ４０のオフセットによる誤差に加えて各入力電圧を分圧したことによる分圧誤差と各トランジスタＴ１，Ｔ２のオン電圧のバラツキによる誤差が生じ、若干精度が落ちる。
【００７２】
従って、本実施形態の外部用定電圧電源回路１０によれば、例えば外部負荷の変動等によってバッテリ電圧ＶB が低くなることにより、オペアンプ４０の電源電圧（バッテリ電圧ＶB ）と各入力電圧（基準定電圧Ｖref 及び出力定電圧Ｖout ）との差が、オペアンプ４０が正常に動作できなくなる程度の所定の電圧差（本実施形態では１．５Ｖ）未満にまで少なくなったとしても、この電源電圧の低下をコンパレータ１２により検出して、オペアンプ４０が正常動作できなくなる前に、オペアンプ４０の各入力電圧を同じ割合で低下（分圧）させ、結果として電源電圧と各入力電圧との差を、オペアンプ４０が正常に動作できる範囲に維持する。そのため、オペアンプ４０の最低動作電圧を低下させることが可能となると共に、バッテリ電圧ＶB 正常時（動作基準電圧以上）は、各入力電圧を低下させることなくそのまま入力させるため、出力定電圧Ｖout を高精度に維持することができる。
【００７３】
そしてこの結果、バッテリ電圧ＶB が動作基準電圧より低くなるおそれがない通常のエンジン駆動中は、出力定電圧Ｖout を高精度に制御してエンジンを最適に制御できると共に、エンジン始動等によりバッテリ電圧ＶB が動作基準電圧より低くなっても、出力定電圧Ｖout の精度は若干低下するもののオペアンプ４０が異常動作することなく継続して定電圧を外部負荷に供給することができる。そのため、車両システムに対する要求（例えば、バッテリ電圧ＶB が６Ｖ程度にまで低下しても定電圧を供給できるようにすること、など）を損なわない外部用定電圧電源回路を提供することができる。
【００７４】
しかも、オペアンプ４０の各入力電圧の低下を、抵抗Ｒ１〜Ｒ４による分圧により実現しているため、各入力電圧を低下させる割合はこの抵抗値を変えることにより任意に設定でき（上記実施形態では分圧比１：１）、更に動作基準電圧の設定も、抵抗Ｒ21、Ｒ22、Ｒ31、Ｒ32の各抵抗値を適宜設定することで任意の値に決めることができるため、外部用定電圧電源回路１０を簡易的且つ安価に実現できる。
【００７５】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素の対応関係を明らかにする。本実施形態において、コンパレータ１２及び抵抗Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22，Ｒ31，Ｒ32により本発明の電源電圧判定手段が構成され、トランジスタＴ１，Ｔ２及び抵抗Ｒ１〜Ｒ４により本発明の入力電圧低下手段が構成され、抵抗Ｒ１は本発明の非反転側第一分圧抵抗に相当し、抵抗Ｒ２は本発明の反転側第一分圧抵抗に相当し、抵抗Ｒ３は本発明の非反転側第二分圧抵抗に相当し、抵抗Ｒ４は本発明の反転側第二分圧抵抗に相当し、トランジスタＴ１は本発明の反転側スイッチング素子に相当し、トランジスタＴ２は本発明の非反転側スイッチング素子に相当し、抵抗Ｒ11及び抵抗Ｒ12により本発明の電源電圧分圧手段が構成され、抵抗Ｒ21，Ｒ22，Ｒ31，及びＲ32により本発明の基準定電圧分圧手段が構成され、動作基準電圧は本発明の基準電圧に相当し、分圧値ＶBDは本発明の電源電圧分圧値に相当し、コンパレータ基準電圧ＶrDは本発明の比較用基準電圧に相当し、出力定電圧Ｖout は本発明の外部の電気負荷に供給する定電圧に相当し、各センサ３１，３２は本発明の電気負荷に相当し、エンジン制御ＥＣＵ３０は本発明の車両制御装置に相当する。
【００７６】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施形態では、抵抗Ｒ１とＲ３、及び抵抗Ｒ２とＲ４の抵抗値を夫々同じにして分圧比が１：１になるようにしたが、これに限らず、オペアンプ４０の各入力端子に入力される出力定電圧Ｖout 及び基準定電圧Ｖref が夫々同じ割合で低下する限り、任意の分圧比に設定することができる。  
【００７７】
抵抗Ｒ11及びＲ12によるバッテリ電圧ＶB の分圧についても同様であり、１：１の分圧比に限らず、コンパレータ１２によるバッテリ電圧ＶB の判定が確実に行える範囲で適宜設定することができる。
また、上記実施形態では動作基準電圧を７Ｖとしたが、これに限らずオペアンプ４０の最低動作電圧（上記実施形態では６．５Ｖ）以上の範囲で自由に決めることができる。
【００７８】
更に、上記実施形態の外部用定電圧電源回路１０は、エンジン制御ＥＣＵへの適用に限ることなく、所定の基準定電圧をオペアンプのボルテージフォロワを介して出力するように構成されたあらゆる定電圧電源回路に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の外部用定電圧電源回路を示す電気回路図である。
【図２】本実施形態の外部用定電圧電源回路における、バッテリ電圧ＶB に対するコンパレータ入出力電圧及びオペアンプ入力電圧の変化等を示すタイムチャートである。
【図３】エンジン制御ＥＣＵの概略構成を示すブロック図である。
【図４】従来の外部用定電圧電源回路を示す電気回路図である。
【符号の説明】
１０，３９…外部用定電圧電源回路、１１…分圧制御部、１２…コンパレータ、３０…エンジン制御ＥＣＵ、３１…吸入空気量センサ、３２…スロットル開度センサ、３３…ＡＤコンバータ、３４…ＥＣＵ、３５…メモリ、３６…出力処理回路、３７…バッテリ、３８…内部用定電圧電源回路、４０…オペアンプ、４１…電流増幅部、４６…基準定電圧入力端子、４７…定電圧出力端子、４８…電源入力端子、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ11，Ｒ12，Ｒ21，Ｒ22，Ｒ31，Ｒ32，Ｒ41，Ｒ42，Ｒ43，Ｒ51，Ｒ52，Ｒ53，Ｒ61，ＲB1，ＲB2…抵抗、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ41，Ｔ42…トランジスタ、ＬVC…電源ライン、ＬGD…グランドライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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