(57)【要約】【課題】電源回路に特別な電源制御回路を設けることなく、電源回路の出力電圧などを安定化させるということ。【解決手段】電源回路３３０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保つ。そして、出力電流Ｉｏが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａが、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値以上となった場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。そして、分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れこむ電流の量が減少し、電源回路３３０の出力電圧を垂下させる。【選択図】        図４
2006149155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路の電圧を安定化させる電圧安定化装置であって、
前記回路の出力電圧を検出するために利用される複数の分圧抵抗のうち、任意の分圧抵抗両端の電圧の大きさを一定に保つ電圧制御手段と、
前記回路に流れる電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する電流供給手段と、
を備えたことを特徴とする電圧安定化装置。
【請求項２】
前記回路にかかる入力電圧の大きさが許容範囲を下回った場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する供給手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の電圧安定化装置。
【請求項３】
前記電流供給手段は、前記回路の出力電流を検出する出力電流検出手段と、前記出力電流検出手段によって検出された出力電流を増幅する出力電流増幅手段とをさらに備え、前記回路に流れる出力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする請求項１または２に記載の電圧安定化装置。
【請求項４】
前記電流供給手段は、前記回路の入力電流を検出する入力電流検出手段と、前記入力電流検出手段によって検出された入力電流を増幅する入力電流増幅手段とをさらに備え、前記回路に流れる入力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする請求項１、２または３に記載の電圧安定化装置。
【請求項５】
前記供給手段は、前記回路の入力電圧と予め設定した基準電圧とを比較する入力電圧比較手段をさらに備え、前記入力電圧が前記基準電圧以上となった場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の電圧安定化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回路の電圧を安定化させる電圧安定化装置に関し、特に電源回路に特別な電源制御回路を設けることなく、電源回路の出力電圧などを安定化することが可能な電圧安定化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池などに接続された電源回路は、電池からの電流を過度に流してしまった後に、電池の電圧が急激に低下し、電源回路の出力電圧などが不安定になるという問題があった。そのため、この電源回路の出力電圧を安定化させるべく電源制御回路が利用されている。
【０００３】
この電源制御回路は、電源回路を流れる電流および電源回路の出力電圧にかかる２系統の信号を取得し、この取得した２系統の信号を基にして、電源回路の電流および電圧を把握し、電源回路に過度の電流が流れた場合には、電池からの電流を制限することによって電源回路の電圧を安定化させている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１は、従来の電源回路の一例を示す図である。同図に示すように、この電源回路は、起電力を発生さる電池１０と、電源回路に負荷を与える負荷２０と、電池１０による電圧の直流電流を異なる電圧の直流電流に変換するＤＣＤＣコンバータ３０とを有する。
【０００５】
ＤＣＤＣコンバータ３０は、コンデンサ４０と、ダイオード５０と、トランジスタ６０と、コイル７０と、分圧抵抗８０，９０と、電流検出回路１００と、電源制御回路１１０とを有する。
【０００６】
ここで、分圧抵抗８０，９０は、電源回路の出力電圧を検出するために利用される抵抗であり、電源検出回路１００は、電池１０から流れる電流の大きさを検出する回路である。また、電源制御回路１１０は、電流検出回路１００と、分圧抵抗８０および９０の間と、トランジスタ６０とに接続され、電流検出回路１００から電流にかかる信号を取得し、分圧抵抗８０と９０との間から出力電圧にかかる信号を取得し、トランジスタ６０を制御する回路である。
【０００７】
すなわち、電源制御回路１１０は、分圧抵抗８０および９０の間と、電流検出回路１００から電源回路の出力電圧および電流の２系統の信号を取得し、過度の電流が電池１０から流れている場合には、トランジスタ６０などを制御して、過度の電流が流れることを防ぎ、電源回路の出力電圧を安定化させている。
【０００８】
【特許文献１】実開平５−２５９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、かかる従来の技術では、固有の特徴を有する電源回路の電源制御回路を汎用的な回路部品から作成することが出来ず、それぞれの電源回路に対応した回路部品を新たに開発して電源制御回路を作成する必要があったため、開発コストが膨大になるという問題があった。
【００１０】
また、電源制御回路に対する小型化の要求に答えるべく、回路部品の集積化を行い、電源制御回路をＩＣ（Integrated Circuit）チップ化する場合には、２系統以上の制御信号を扱えるＩＣチップが存在しないため、新たに２系統以上の制御信号を扱うことができるＩＣチップを開発する必要があり、この問題はさらに深刻であった。
【００１１】
すなわち、電源回路に特別な電源制御回路を設けることなく、汎用的な回路部品を利用して、電源回路の出力電圧などを安定化させるということがきわめて重要な課題となっている。
【００１２】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、電源回路に特別な電源制御回路を設けることなく、汎用的な部品を利用し、電源回路の出力電圧などを安定化させるということができる電圧安定化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】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る電圧安定化装置は、回路の電圧を安定化させる電圧安定化装置であって、前記回路の出力電圧を検出するために利用される複数の分圧抵抗のうち、任意の分圧抵抗両端の電圧の大きさを一定に保つ電圧制御手段と、前記回路に流れる電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する電流供給手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
この請求項１の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の出力電圧を検出するために利用される複数の分圧抵抗のうち、任意の分圧抵抗両端の電圧の大きさを一定に保ち、回路に流れる電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、電流を分圧抵抗間に供給する。
【００１５】
また、請求項２の発明に係る電圧安定化装置は、請求項１の発明において、前記回路にかかる入力電圧の大きさが許容範囲を下回った場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する供給手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００１６】
この請求項２の発明によれば、電圧安定化装置は、回路にかかる入力電圧の大きさが許容範囲を下回った場合に、電流を分圧抵抗間に供給する。
【００１７】
また、請求項３の発明に係る電圧安定化装置は、請求項１または２の発明において、前記電流供給手段は、前記回路の出力電流を検出する出力電流検出手段と、前記出力電流検出手段によって検出された出力電流を増幅する出力電流増幅手段とをさらに備え、前記回路に流れる出力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする。
【００１８】
この請求項３の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の出力電流を検出し、検出した出力電流を増幅する。また、回路に流れる出力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して分圧抵抗間に電流を供給する。
【００１９】
また、請求項４の発明に係る電圧安定化装置は、請求項１、２または３の発明において、前記電流供給手段は、前記回路の入力電流を検出する入力電流検出手段と、前記入力電流検出手段によって検出された入力電流を増幅する入力電流増幅手段とをさらに備え、前記回路に流れる入力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする。
【００２０】
この請求項４の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の入力電流を検出し、検出した入力電流を増幅する。また、回路に流れる入力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して分圧抵抗間に電流を供給する。
【００２１】
また、請求項５の発明に係る電圧安定化装置は、請求項２〜４のいずれか一つの発明において、前記供給手段は、前記回路の入力電圧と予め設定した基準電圧とを比較する入力電圧比較手段をさらに備え、前記入力電圧が前記基準電圧以上となった場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする。
【００２２】
この請求項５の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の入力電圧と予め設定した基準電圧とを比較し、入力電圧が基準電圧以上となった場合に、抵抗およびダイオードを介して、分圧抵抗間に電流を供給する。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の出力電圧を検出するために利用される複数の分圧抵抗のうち、任意の分圧抵抗両端の電圧の大きさを一定に保ち、回路に流れる電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、電流を分圧抵抗間に供給するので、回路の出力電圧を安定化させることができる。
【００２４】
また、請求項２の発明によれば、電圧安定化装置は、回路にかかる入力電圧の大きさが許容範囲を下回った場合に、電流を分圧抵抗間に供給するので、特別な電源制限回路を用いることなく回路の出力電圧を安定化させることができる。
【００２５】
また、請求項３の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の出力電流を検出し、検出した出力電流を増幅する。また、回路に流れる出力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して分圧抵抗間に増幅した電流を供給するので、特別な電源制限回路を用いることなく回路の出力を保護することができる。
【００２６】
また、請求項４の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の入力電流を検出し、検出した入力電流を増幅する。また、回路に流れる入力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して分圧抵抗間に増幅した電流を供給するので、特別な電源制限回路を用いることなく回路の出力電圧を安定化させることができる。
【００２７】
また、請求項５の発明によれば、電圧安定化装置は、回路の入力電圧と予め設定した基準電圧とを比較し、入力電圧が基準電圧以上となった場合に、抵抗およびダイオードを介して、分圧抵抗間に電流を供給するので、特別な電源制限回路を用いることなく、汎用的な回路部品で回路の出力を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る電圧安定化装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
まず、本実施例１に係る電圧安定化の概念について説明する。図１は、本実施例１に係る電圧安定化の概念を説明するための説明図である。同図に示すように、電源回路３００は、負荷２０と、ダイオード５５と、分圧抵抗８０，９０と、検出回路２１０と、増幅器２２０と、電流制限抵抗２３０と、制御回路２４０とを有する。ここで、負荷２０および分圧抵抗８０，９０は、従来技術で示した負荷および分圧抵抗と同様であるため説明は省略する。
【００３０】
ダイオード５５は、従来技術において示したダイオード５０と同様に、電流を一方向に流す電子部品であり、本実施例１ではダイオード５５の降下電圧をＶｆとする。また、ダイオード５５は、分圧抵抗８０と９０との間および電流制限抵抗２３０に接続され、電流制限抵抗２３０からの電流が、分圧抵抗９０に流れ込む。
【００３１】
検出回路２１０は、電源回路３００を流れる電流を検出する回路であり、検出した電源回路３００の電流の信号を、増幅器２２０に渡す。増幅器２２０は、検出回路２１０から取得した電流の信号を増幅する装置である。
【００３２】
電流制限抵抗２３０は、電圧制御時のフィードバック回路の全体ゲインを適切に調節するための抵抗である。この電流制限抵抗２３０を利用することによって、電圧制御時に、フィードバック回路全体のゲインが通常運転時よりも増大し、電圧制御が不安定になることを防ぐ。
【００３３】
制御回路２４０は、分圧抵抗９０の両端の電圧を一定に保つ回路である。また、制御回路２４０は、分圧抵抗８０と、分圧抵抗９０との間に接続されている。本実施例１に係る制御回路２４０は、分圧抵抗９０の両端の電圧（基準電圧）をＶｒに保つため、分圧抵抗９０に流れ込む電流Ｉ２の大きさは常に一定となる。
【００３４】
したがって、分圧抵抗８０の抵抗の大きさをＲ１、分圧抵抗９０の抵抗の大きさをＲ２とすれば、電源回路３００の出力電圧Ｖｏは、
【数１】
2006149155.tif 000003
により表される。
【００３５】
ここで、ダイオード５５から分圧抵抗９０に電流Ｉ３が流れ込むと、電流Ｉ２は、制御回路２４０によって、一定になるように制御されるので、分圧抵抗８０から流れ込む電流Ｉ１が減少する。すると、分圧抵抗８０の両端の電圧が垂下し、電源回路３００の出力電圧が垂下する。
【００３６】
また、増幅器２２０の出力電圧をＶａとすると、電源回路３００の出力電圧Ｖｏは、増幅器２２０の出力電圧Ｖａがダイオードの降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０間の基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、
【数１】
2006149155.tif 000004
によって表され、出力電圧Ｖａがダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０両端の基準電圧Ｖｆとの加算値以上の場合には、
【数２】
2006149155.tif 000005
によって表される。
【００３７】
すなわち、出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと電圧Ｖｒとの加算値以上になった場合に、電源回路３００の出力電圧Ｖｏは垂下することになる。なお、式（２）に示すＲ３は、電流制限抵抗２３０の抵抗値である。
【００３８】
したがって、増幅器２２０の出力電圧Ｖａの値は、電源回路３００に流れる電流が大きくなるにつれて、大きくなるため、電源回路３００に過度の電流が流れた場合には、出力電圧Ｖａが降下電圧Ｖｆと電圧Ｖｒとの加算値を上回り、電源回路３００の出力電圧Ｖｏを下げるため、電源回路３００の電圧を安定化させることができる。
【００３９】
なお、分圧抵抗８０と９０との間に、出力電圧を制御する回路をオア接続することもできる。図２は、分圧抵抗の間に、出力電圧を制御する回路をオア接続した場合の一例を示す図である。同図に示すように、電源回路３１０には、ダイオード５５ａ，５５ｂと、電流制限抵抗２３０ａ，２３０ｂと、増幅器２２１，２２２と、検出回路２１０ａ，２１０ｂとを有する。なお、その他の構成及び動作は、図１に示した電源回路３００と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４０】
また、ダイオード５５ａ，５５ｂ、電流制限抵抗２３０ａ，２３０ｂ、増幅器２２１，２２２および検出回路２１０ａ，２１０ｂも、図１に示したダイオード５５、電流制限抵抗２３０、増幅器２２０および検出回路２１０と同様であるため、説明を省略する。
【００４１】
このように、出力電圧を制限する２つの回路を分圧抵抗８０および９０の間にオア接続することによって、電流制限抵抗２３０ａの抵抗値が低下した場合であっても、ダイオード５５ｂ、電流制限抵抗２３０ｂ、増幅器２２２および検出回路２１０ｂを利用することによって、増幅器２２１から流れ込む電流を一定に保つことができる。なお、図２では、出力電圧を制御する２つの回路をオア接続する場合を示したが、分圧抵抗８０および９０間に２つ以上の回路を接続してもよい。
【００４２】
図３は、図１に示した電源回路を従来技術で示した電源回路に適応した場合の一例を示す図である。同図に示すように、この電源回路３２０にかかる増幅器２２０は、電流検出回路１００および電流制限抵抗２３０に接続され、電流制限抵抗２３０は、ダイオード５５を介して分圧抵抗８０および分圧抵抗９０の間に接続される。
【００４３】
そして、電源回路３２０に過度の電流が流れた場合（増幅器２２０の電圧が、ダイオード５５の降下電圧と分圧抵抗９０両端の電圧との加算値以上になった場合）には、ダイオード５５側から電流が分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少するので電源回路３２０の出力電圧が垂下することになる。
【００４４】
次に、本実施例１に係る電源回路の構成について説明する。図４は、本実施例１に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３３０は、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄと、コンデンサ２２０ｅと、演算増幅器２２０ｆとを有する。なお、その他の構成及び動作は、図３に示した電源回路３２０と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。
【００４５】
抵抗１００ａは、電流検出用の抵抗であり、抵抗２２０ａ、２２０ｂ、２２０ｃおよび２２０ｄは、演算増幅器２２０ｆの増幅量を決定する抵抗である。コンデンサ２２０ｅは、演算増幅器２２０ｆに対する補償用のコンデンサである。
【００４６】
演算増幅器２２０ｆは、プラス端子（非反転入力端子）とマイナス端子（反転入力端子）にかかる電圧の差を、約１０3〜１０6倍に増幅して出力する高利得の作動増幅器である。
【００４７】
電源回路３３０の出力に電流Ｉｏが流れると、抵抗１００ａの両端に、Ｉｏ×Ｒ８の電位が生じる（実施例１に係る抵抗１００ａの抵抗値をＲ８とする）。また、この場合、演算増幅器２００ｆの出力電圧Ｖａは、演算増幅器２００ｆの増幅量をＡとすると、Ａ×Ｉｏ×Ｒ８となる。
【００４８】
ここで、ダイオード５５の降下電圧をＶｆ、分圧抵抗９０の両端の電圧（以下、基準電圧）をＶｒ、演算増幅器２２０ｆの出力電圧をＶａ（Ｖａの値は、Ａ×Ｉｏ×Ｒ８の値に等しい）とすると、出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流を流し込むことができない。
【００４９】
すなわち、
【数３】
2006149155.tif 000006
によって表される条件下では、電源回路３３０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００５０】
一方、式（３）に示される条件を満たさない場合には、出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値以上となり、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に電流が流れ込むので、分圧抵抗８０に流れる電流が減少し、電源回路３３０の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【００５１】
上述してきたように、本実施例１では、電源回路３３０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保つ。そして、出力電流Ｉｏが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａが、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値以上となった場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。そして、分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れこむ電流の量が減少し、電源回路の出力電圧が垂下するので、特別な電源制御回路を利用することなく、出力電圧を安定化させることができる。
【実施例２】
【００５２】
次に、本発明にかかる実施例２について説明する。本実施例２にかかる電源回路は、電源回路の入力電流が増加すると、出力電圧を制御して、入力電流の制限を行う。
【００５３】
図５は、本実施例２に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３４０は、ダイオード５５と、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃと、コンデンサ２２０ｅと、演算増幅器２２０ｆと、電流制限抵抗２３０とを有する。なお、その他の構成及び動作は、図３に示した電源回路３２０と同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。また、図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。
【００５４】
また、ダイオード５５、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ、コンデンサ２２０ｅおよび演算増幅器２２０ｆ、電流制限抵抗２３０も図４で示したダイオード、抵抗、コンデンサ、演算増幅器および電流制限抵抗と同様であるため、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５５】
電源回路３４０の入力に電流Ｉｉが流れると、抵抗１００ａの両端に、Ｉｉ×Ｒ８の電位が生じる（実施例２に係る抵抗１００ａの抵抗値をＲ８とする）。この場合、演算増幅器２００ｆの出力電圧は、演算増幅器２００ｆの増幅量をＡとすると、Ａ×Ｉｉ×Ｒ８となる。
【００５６】
ここで、ダイオード５５の降下電圧をＶｆ、分圧抵抗９０の両端の電圧（基準電圧）をＶｒ、演算増幅器２２０ｆの出力電圧をＶａ（Ｖａの値は、Ａ×Ｉｉ×Ｒ８の値に等しい）とすると、出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流を流し込むことができない。
【００５７】
すなわち、
【数４】
2006149155.tif 000007
によって表される条件下では、電源回路３４０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００５８】
一方、式（４）に示される条件を満たさない場合には、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値以上となるので、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に電流が流れ込むので、分圧抵抗８０に流れる電流が減少し、電源回路の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【００５９】
上述してきたように、本実施例２では、電源回路３４０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保ち、入力電流Ｉｉが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａが、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。そして、分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れこむ電流の量が減少し、出力電圧が垂下するので特別な電源制御回路を開発することなく出力電圧を安定化させることができる。
【実施例３】
【００６０】
次に、本発明にかかる実施例３について説明する。本実施例３にかかる電源回路は、電源回路の入力電圧が垂下すると、出力電圧を制限して、入力の保護をおこなう。
【００６１】
図６は、本実施例３に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３５０は、電池１０，１５と、負荷２０と、ダイオード５５と、比較器２２０ｇと、電流制限抵抗２３０とを有する。なお、その他の構成および動作は、図４に示したＤＣＤＣコンバータと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。また、比較器の代わりに任意の増幅量Ａの増幅器を用いてもよい。
【００６２】
電池１０、負荷２０、ダイオード５５および電流制限抵抗２３０は、図５に示した電池１０、負荷２０、ダイオード５５および電流制限抵抗２３０と同様であるため、説明を省略する。なお、比較器２２０ｇは、電池１０と電池１５との電圧を比較する回路であり、電池１５は、基準電圧Ｖｂを発生させる電池である。
【００６３】
ここで、ダイオード５５の降下電圧をＶｆ、分圧抵抗９０の両端の電圧（基準電圧）をＶｒ、比較器２２０ｇの出力電圧をＶａとすると、出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、比較器２２０ｇの出力がダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗８０および９０間に電流を流し込むことができない。
【００６４】
すなわち、電源回路３５０の入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂよりも大きい場合（Ｖｉｎ＞Ｖｂの場合）には、電源回路３５０の出力電圧は、本発明の電圧制御動作を受けずに通常の出力動作をおこなう。
【００６５】
しかし、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ以下になった場合には、比較器２２０ｇの出力電圧Ｖａが、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗の両端の電圧Ｖｒとの加算値以上となるので、比較器２２０ｇの出力がダイオード５５を通って分圧抵抗９０に流れ込むので、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少し、電源回路３５０の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【００６６】
上述してきたように、本実施例３では、電源回路３５０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保ち、入力電圧Ｖｉｎが減少し、比較器２２０ｇの出力電圧Ｖａが、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、比較器２２０ｇの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。そして、分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れこむ電流の量が減少し、出力電圧が垂下するので特別な電源制御回路を開発することなく出力電圧を安定化させることができる。
【実施例４】
【００６７】
次に、本発明にかかる実施例４について説明する。本実施例４にかかる電源回路は、電源回路の入力電流がある値より増加した場合、または入力電圧がある値以下となった場合に、出力電圧を制限し、入力の保護を行う。
【００６８】
図７は、本実施例４に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３６０は、電池１０，１５と、負荷２０と、ダイオード５５，５６と、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄと、コンデンサ２２０ｅと、増幅演算器２２０ｆと、比較器２２０ｈと、電流制限抵抗２３０，２３５とを有する。なお、その他の構成および動作は、図４に示したＤＣＤＣコンバータと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。また、比較器の代わりに任意の増幅量Ａの増幅器を用いてもよい。
【００６９】
電池１０，１５、負荷２０、ダイオード５５，５６、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２００ｄ、コンデンサ２００ｅ、増幅演算器２２０ｆ、比較器２２０ｈおよび電流制限抵抗２３０，２３５は、図５または図６に示した電池１０，１５、負荷２０、ダイオード５５，５６、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２００ｄ、コンデンサ２００ｅ、増幅演算器２２０ｆ、比較器２２０ｇおよび電流制限抵抗２３０と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
ここで、電源回路３６０の入力に電流Ｉｉが流れると、抵抗１００ａの両端にＩｉ×Ｒ８の電位が生じる（本実施例３にかかる抵抗１００ａの抵抗値をＲ８とする）。演算増幅器２２０ｆの増幅量をＡとすると、演算増幅器２２０ｆの出力電圧ＶａはＡ×Ｉｉ×Ｒ８となる。
【００７１】
ここで、ダイオード５５の降下電圧をＶｆ、分圧抵抗９０の両端の電圧（基準電圧）をＶｒ、演算増幅器２２０ｆの出力電圧をＶａとすると、出力電圧Ｖａが、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流を流し込むことができない。
【００７２】
すなわち、
【数４】
2006149155.tif 000008
によって表される条件下では、電源回路３６０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００７３】
また、入力電圧Ｖｉｎが比較器２２０ｈの基準電圧Ｖｂよりも高い場合（Ｖｉｎ＞Ｖｂの場合）も、ダイオード５６によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流が流し込まれない。したがって、式（４）の条件を満たす場合、または入力電圧Ｖｉｎが比較器２２０ｈの基準電圧Ｖｂよりも高い場合には、電源回路３６０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００７４】
しかし、上記した二つの条件のどちらかを満たさない場合には、分圧抵抗９０に演算増幅器２２０ｆまたは比較器２２０ｈから電流が流れ込んで、出力電圧の制御動作を行う。
【００７５】
具体的には、入力電流Ｉｉが式（４）に示す条件を満たさなくなると、増幅演算器２２０ｆの出力電圧Ｖａが降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値以上となるので、増幅演算器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３６０の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【００７６】
また、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ以下になると、比較器２２０ｈの出力電圧がダイオード５６の降下電圧Ｖｆ２（本実施例４にかかるダイオード５６の降下電圧をＶｆ２とする）と基準電圧Ｖｒとの加算値以上になるので、比較器２２０ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３６０の出力電圧Ｖｏを垂下する。
【００７７】
上述してきたように、本実施例４では、電源回路３６０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保つ。そして、入力電圧Ｖｉｎが減少し、比較器２２０ｈの出力電圧が、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆ２と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値以上となった場合に、比較器２２０ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。また、入力電流Ｉｉが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａが、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆと分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値以上となった場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れ込む電流の量が減少し、電源回路３６０の出力電圧を安定化させることができる。
【実施例５】
【００７８】
次に、本発明にかかる実施例５について説明する。本実施例５にかかる電源回路は、電源回路の入力電流または出力電流が過度に増加した場合に、出力電圧を制御して、入力および出力の保護をおこなう。
【００７９】
図８は、本実施例５に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３７０は、電池１０と、負荷２０と、ダイオード５５，５６と、抵抗１００ａ，１００ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌと、コンデンサ２２０ｅ，２２０ｍと、演算増幅器２２０ｆ，２２５ｈと、電流制限抵抗２３０，２３５とを有する。その他の構成は、図４に示したＤＣＤＣコンバータと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。なお、図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。
【００８０】
また、電池１０、負荷２０、ダイオード５５，５６、抵抗１００ａ，１００ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌ、コンデンサ２２０ｅ，２２０ｍ、演算増幅器２２０ｆ，２２５ｈおよび電流制限抵抗２３０，２３５は、図５に示した電池１０、負荷２０、ダイオード５５，５６、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２００ｄ、コンデンサ２００ｅ、増幅演算器２２０ｆ，２２５ｈおよび電流制限抵抗２３０，２３５と同様であるため、説明を省略する。
【００８１】
ここで、電源回路３７０の入力に電流Ｉｉが流れると、抵抗１００ａの両端にＩｉ×Ｒ８の電位が生じる（実施例５に係る抵抗１００ａの抵抗値をＲ８とする）。演算増幅器２２０ｆの増幅量をＡとすると、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１はＡ×Ｉｉ×Ｒ８となる。
【００８２】
ここで、ダイオード５５の降下電圧をＶｆ１、分圧抵抗９０の両端の電圧（基準電圧）をＶｒ、増幅演算器２２０ｈの出力電圧をＶａ１とすると、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１が、降下電圧Ｖｆ１と基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流を流し込むことができない。
【００８３】
すなわち、
【数５】
2006149155.tif 000009
によって表される条件下では、電源回路３７０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００８４】
また、電源回路３７０の出力にＩｏの電流が流れると、抵抗１００ｂの両端にＩｏ×Ｒ１４の電位を生じる（抵抗１００ｂの抵抗値をＲ１４とする）。増幅演算器２２５ｈの出力電圧Ｖａ２は、演算増幅器の増幅率をＡとするとＡ×Ｉｏ×Ｒ１４となる。
【００８５】
ダイオード５６の降下電圧をＶｆ２、基準電圧をＶｒ、増幅演算器２２５ｈの出力電圧をＶａ２とすると、出力電圧Ｖａ２が、降下電圧Ｖｆ２と基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５６によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流を流し込むことができない。
【００８６】
すなわち、
【数６】
2006149155.tif 000010
によって表される条件下では、電源回路３７０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００８７】
すなわち、式（５）または式（６）のどちらかを満たさない場合には、分圧抵抗９０に演算増幅器２２０ｈまたは２２５ｈから電流が流れ込んで、電源回路３７０の出力電圧の制限動作を行う。
【００８８】
具体的には、入力電流Ｉｉが式（５）の条件を満たさなくなると、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１が降下電圧Ｖｆ１と基準電圧Ｖｒとの加算値以上になり、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少し、電源回路３７０の出力電圧が垂下する。
【００８９】
また、出力電流Ｉｏが式（６）の条件を満たさなくなると、演算増幅器２２５ｈの出力電圧Ｖａ２が降下電圧Ｖｆ２と基準電圧Ｖｒとの加算値以上になり、演算増幅器２２５ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少し、電源回路３７０の出力電圧が垂下する。
【００９０】
上述してきたように、本実施例５では、電源回路３７０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保つ。そして、入力電流Ｉｉが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１が、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆ１と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。また、出力電流Ｉｏが増加し、演算増幅器２２５ｈの出力電圧Ｖａ２が、ダイオード５６の降下電圧Ｖｆ２と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、演算増幅器２２５ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れ込む電流の量が減少し、出力電圧を安定化させることができる。
【実施例６】
【００９１】
次に、本発明にかかる実施例６について説明する。本実施例６にかかる電源回路は、電源回路の入力電圧が低下した場合や、出力電流が過度に増加した場合に、出力電圧を制御して、入力および出力の保護を行う。
【００９２】
図９は、本実施例６に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３８０は、電池１０，１５と、負荷２０と、ダイオード５５，５６と、抵抗１００ａ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌと、増幅演算器２２０ｆと、比較器２２０ｈと、コンデンサ２２０ｍと、電流制限抵抗２３０，２３５とを有する。なお、その他の構成および動作は、図４に示したＤＣＤＣコンバータと同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９３】
図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。また、比較器の代わりに任意の増幅量Ａの増幅器を用いてもよい。
【００９４】
また、電池１０，１５、負荷２０、ダイオード５５，５６、抵抗１００ａ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌ、増幅演算器２２０ｆ、比較器２２０ｈ、コンデンサ２２０ｍ、電流制限抵抗２３０，２３５は、図４または図５に示した電池１０，１５、ダイオード５５，５６、抵抗１００ａ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２００ｄ、コンデンサ２００ｅ、増幅演算器２２０ｆ、比較器２２０ｈおよび電流制限抵抗２３０，２３５と同様であるため、説明を省略する。
【００９５】
ここで、電源回路３８０に出力電流Ｉｏが流れると、抵抗１００ａの両端にＩｏ×Ｒ８の電位が生じる（本実施例６に係る抵抗１００ａの抵抗値をＲ８とする）。この演算増幅器２２０ｆの増幅量をＡとすると、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１は、Ａ×Ｉｏ×Ｒ８となる。
【００９６】
ここで、ダイオード５６の降下電圧をＶｆ１、分圧抵抗９０の両端の電圧をＶｒ、演算増幅器２２０ｆの出力電圧をＶａ１とすると、出力電圧Ｖａ１が、降下電圧Ｖｆと基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、増幅演算器２２０ｆの出力がダイオード５６によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流を流し込むことができない。
【００９７】
すなわち、
【数６】
2006149155.tif 000011
によって表される条件下では、電源回路３８０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作をおこなう。
【００９８】
また、入力電圧Ｖｉｎが比較器２２０ｈの基準電圧Ｖｂよりも高い場合（Ｖｉｎ＞Ｖｂの場合）も、ダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流が流し込まれない。したがって、式（６）の条件をみたす場合、または入力電圧Ｖｉｎが比較器２２０ｈの基準電圧Ｖｂよりも高い場合には、電源回路３６０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【００９９】
しかし、上記した二つの条件のどちらかを満たさない場合には、分圧抵抗９０に演算増幅器２２０ｆまたは比較器２２０ｈから電流が流れ込んで、出力電圧の制御動作を行う。
【０１００】
具体的には、出力電流Ｉｏが式（６）に示す条件を満たさなくなると、増幅演算器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１が降下電圧Ｖｆ１と基準電圧Ｖｒとの加算値を超えるので、増幅演算器２２０ｆの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３８０の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【０１０１】
また、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ以下になると、比較器２２０ｈの出力電圧がダイオード５６の降下電圧Ｖｆ２と基準電圧Ｖｒとの加算値以上になるので、比較器２２０ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３６０の出力電圧Ｖｏを垂下する。
【０１０２】
上述してきたように、本実施例６では、電源回路３８０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保ち、入力電圧Ｖｉｎが減少し、比較器２２０ｈの出力電圧が、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆ２と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値以上となった場合に、比較器２２０ｈの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。また、出力電流Ｉｏが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ１が、ダイオード５６の降下電圧Ｖｆ１と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れ込む電流の量が減少し、出力電圧を安定化させることができる。
【実施例７】
【０１０３】
次に、本発明にかかる実施例７について説明する。本実施例７にかかる電源回路は、電源回路の入力電圧が低下した場合や、入力電流、出力電流が過度に増加した場合に、出力電圧を制御して、入力および出力の保護を行う。
【０１０４】
図１０は、本実施例７に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この電源回路３９０は、電池１０，１５と、負荷２０と、ダイオード５５，５６，５７と、抵抗１００ａ，１００ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌと、コンデンサ２２０ｅ，２２０ｍと、比較器２２０ｈと、増幅演算器２２０ｆ，２２０ｏと、電流制限抵抗２３０，２３５，２３６とを有する。なお、その他の構成および動作は、図４に示したＤＣＤＣコンバータと同様であるため、同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０１０５】
図中で、ＤＣＤＣコンバータは、降圧スイッチング電源回路を示しているが、昇圧スイッチング電圧など、他の方式のＤＣＤＣコンバータでも構わない。また、比較器の代わりに任意の増幅量Ａの増幅器を用いてもよい。
【０１０６】
また、電池１０，１５、負荷２０と、ダイオード５５，５６，５７、抵抗１００ａ，１００ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌ、コンデンサ２２０ｅ，２２０ｍ、比較器２２０ｈ、増幅演算器２２０ｆ，２２０ｏおよび電流制限抵抗２３０，２３５，２３６は、図４または図７に示した電池、負荷、ダイオード、抵抗、コンデンサ、比較器、増幅演算器および電流制限抵抗と同様であるため説明を省略する。
【０１０７】
電源回路３９０の出力に電流Ｉｏが流れると、抵抗１００ｂの両端に、Ｉｏ×Ｒ８の電位が生じる（本実施例７に係る抵抗１００ｂの抵抗値をＲ１５とする）。また、この場合、演算増幅器２００ｏの出力電圧は、演算増幅器２００ｏの増幅量をＡとすると、Ａ×Ｉｏ×Ｒ１５となる。
【０１０８】
ここで、ダイオード５７の降下電圧をＶｆ１、分圧抵抗９０の両端の電圧（以下、基準電圧）をＶｒ、演算増幅器２２０ｏの出力電圧をＶａ１とすると、出力電圧Ｖａ１が、降下電圧Ｖｆ１と基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｏの出力がダイオード５７によってブロックされ、分圧抵抗８０および９０間に電流を流し込むことができない。
【０１０９】
すなわち、
【数７】
2006149155.tif 000012
によって表される条件下では、電源回路３９０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【０１１０】
また、電源回路３９０の入力に電流Ｉｉが流れると、抵抗１００ａの両端に、Ｉｉ×Ｒ８の電位が生じる（本実施例７に係る抵抗１００ａの抵抗値をＲ８とする）。この場合、演算増幅器２００ｆの出力電圧は、演算増幅器２００ｆの増幅量をＡとすると、Ａ×Ｉｉ×Ｒ８となる。
【０１１１】
ここで、ダイオード５５の降下電圧をＶｆ２、基準電圧をＶｒ、演算増幅器２２０ｆの出力電圧をＶａ２とすると、出力電圧Ｖａ２が、降下電圧Ｖｆ２と基準電圧Ｖｒとの加算値よりも小さい場合には、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５によってブロックされ、分圧抵抗８０および９０間に電流を流し込むことができない。
【０１１２】
すなわち、
【数８】
2006149155.tif 000013
によって表される条件下では、電源回路３４０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【０１１３】
また、入力電圧Ｖｉｎが比較器２２０ｈの基準電圧Ｖｂよりも高い場合（Ｖｉｎ＞Ｖｂの場合）も、ダイオード５６によってブロックされ、分圧抵抗９０に電流が流し込まれない。したがって、式（７）、式（８）の条件をみたす場合または入力電圧Ｖｉｎが比較器２２０ｈの基準電圧Ｖｂよりも高い場合には、電源回路３９０の出力電圧は、本発明にかかる電圧制御動作を受けずに、通常の出力動作を行う。
【０１１４】
しかし、上記した三つの条件のいずれかを満たさない場合には、分圧抵抗９０に演算増幅器２２０ｆ，２００ｏまたは比較器２２０ｈから電流が流れ込んで、電源回路３９０の出力電圧の制御動作を行う。
【０１１５】
具体的には、出力電流Ｉｏが式（７）に示す条件を満たさなくなると、増幅演算器２２０ｏの出力電圧Ｖａ１が降下電圧Ｖｆ１と基準電圧Ｖｒとの加算値以上となるので、増幅演算器２２０ｏの出力がダイオード５７を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３６０の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【０１１６】
また、入力電流Ｉｉが式（８）に示す条件を満たさなくなると、増幅演算器２２０ｆの出力電圧Ｖａ２が降下電圧Ｖｆ２と基準電圧Ｖｒとの加算値以上となるので、増幅演算器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３６０の出力電圧Ｖｏが垂下する。
【０１１７】
また、入力電圧Ｖｉｎが基準電圧Ｖｂ以下になると、比較器２２０ｈの出力電圧がダイオード５６の降下電圧Ｖｆ３（本実施例７のダイオード５６の降下電圧をＶｆ３とする）と基準電圧Ｖｒとの加算値以上になるので、比較器２２０ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込み、分圧抵抗８０に流れ込む電流が減少して電源回路３６０の出力電圧Ｖｏを垂下する。
【０１１８】
上述してきたように、本実施例７では、電源回路３９０は、制御回路２４０が分圧抵抗９０両端の電圧を一定に保ち、入力電圧Ｖｉｎが減少し、比較器２２０ｈの出力電圧が、ダイオード５６の降下電圧Ｖｆ３と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、比較器２２０ｈの出力がダイオード５６を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。
【０１１９】
また、入力電流Ｉｉが増加し、演算増幅器２２０ｆの出力電圧Ｖａ２が、ダイオード５５の降下電圧Ｖｆ２と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、演算増幅器２２０ｆの出力がダイオード５５を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。
【０１２０】
また、出力電流Ｉｏが増加し、演算増幅器２２０ｏの出力電圧Ｖａ１が、ダイオード５７の降下電圧Ｖｆ１と分圧抵抗９０の両端の基準電圧Ｖｒとの加算値を上回った場合に、演算増幅器２２０ｏの出力がダイオード５７を通って、分圧抵抗９０に流れ込む。分圧抵抗９０を流れる電流の量は一定であるため、分圧抵抗８０に流れ込む電流の量が減少し、出力電圧を安定化させることができる。
【０１２１】
なお、実施例１〜７にかかる電源回路は、特別な電源制限回路を用いることなく、汎用的に利用されている回路部品を利用して、出力電圧を安定化することができるので、開発コストを大幅に削減することができる。
【０１２２】
（付記１）回路の電圧を安定化させる電圧安定化装置であって、
前記回路の出力電圧を検出するために利用される複数の分圧抵抗のうち、任意の分圧抵抗両端の電圧の大きさを一定に保つ電圧制御手段と、
前記回路に流れる電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する電流供給手段と、
を備えたことを特徴とする電圧安定化装置。
【０１２３】
（付記２）前記回路にかかる入力電圧の大きさが許容範囲を下回った場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する供給手段をさらに備えたことを特徴とする付記１に記載の電圧安定化装置。
【０１２４】
（付記３）前記電流供給手段は、前記回路の出力電流を検出する出力電流検出手段と、前記出力電流検出手段によって検出された出力電流を増幅する出力電流増幅手段とをさらに備え、前記回路に流れる出力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする付記１または２に記載の電圧安定化装置。
【０１２５】
（付記４）前記電流供給手段は、前記回路の入力電流を検出する入力電流検出手段と、前記入力電流検出手段によって検出された入力電流を増幅する入力電流増幅手段とをさらに備え、前記回路に流れる入力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする付記１、２または３に記載の電圧安定化装置。
【０１２６】
（付記５）前記供給手段は、前記回路の入力電圧と予め設定した基準電圧とを比較する入力電圧比較手段をさらに備え、前記入力電圧が前記基準電圧以上となった場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする付記２〜４のいずれか一つに記載の電圧安定化装置。
【０１２７】
（付記６）回路の電圧を安定化させる電圧安定化方法であって、
前記回路の出力電圧を検出するために利用される複数の分圧抵抗のうち、任意の分圧抵抗両端の電圧の大きさを一定に保つ電圧制御工程と、
前記回路に流れる電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する電流供給工程と、
を含んだことを特徴とする電圧安定化方法。
【０１２８】
（付記７）前記回路にかかる入力電圧の大きさが許容範囲を下回った場合に、電流を前記分圧抵抗間に供給する供給工程をさらに含んだことを特徴とする付記６に記載の電圧安定化方法。
【０１２９】
（付記８）前記電流供給工程は、前記回路の出力電流を検出する出力電流検出工程と、前記出力電流検出工程によって検出された出力電流を増幅する出力電流増幅工程とをさらに含み、前記回路に流れる出力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする付記６または７に記載の電圧安定化方法。
【０１３０】
（付記９）前記電流供給工程は、前記回路の入力電流を検出する入力電流検出工程と、前記入力電流検出工程によって検出された入力電流を増幅する入力電流増幅工程とをさらに含み、前記回路に流れる入力電流の大きさが許容範囲を超えた場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする付記６、７または８に記載の電圧安定化方法。
【０１３１】
（付記１０）前記供給工程は、前記回路の入力電圧と予め設定した基準電圧とを比較する入力電圧比較工程をさらに含み、前記入力電圧が前記基準電圧以上となった場合に、抵抗およびダイオードを介して、前記分圧抵抗間に電流を供給することを特徴とする付記７〜９のいずれか一つに記載の電圧安定化方法。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
以上のように、本発明にかかる電圧安定化装置は、出力電圧を安定化させる必要のある電源回路などに対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】本実施例１に係る電圧安定化の概念を説明するための説明図である。
【図２】分圧抵抗の間に、出力電圧を制御する回路をオア接続した場合の一例を示す図である。
【図３】図１に示した電源回路を従来技術で示した電源回路に適応した場合の一例を示す図である。
【図４】本実施例１に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図５】本実施例２に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】本実施例３に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図７】本実施例４に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】本実施例５に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本実施例６に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本実施例７に係る電源回路の構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】従来の電源回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３４】
１０，１５    電池
２０    負荷
３０    ＤＣＤＣコンバータ
４０，２２０ｅ，２２０ｍ    コンデンサ
５０，５０ａ，５０ｂ，５５，５６，５７    ダイオード
６０    トランジスタ
７０    コイル
８０，９０    分圧抵抗
１００    電流検出回路
１００ａ，１００ｂ，２２０ａ，２２０ｂ，２２０ｃ，２２０ｄ，２２０ｉ，２２０ｊ，２２０ｋ，２２０ｌ    抵抗
１１０    電源制御回路
２１０，２１０ａ，２１０ｂ    検出回路
２２０，２２１，２２２    増幅器
２２０ｆ，２２０ｏ  増幅演算器
２２０ｈ，２２０ｇ  比較器
２３０，２３０ａ，２３０ｂ    電流制限抵抗
２４０    制御回路
３００，３１０，３２０，３３０，３４０，３５０，３６０，３７０，３８０，３９０    電源回路
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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