(57)【要約】【課題】出力電圧の昇圧の応答性の改善、突入電流の低減をする。【解決手段】バッテリのバッテリ電圧が第１電圧未満である場合に第２電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に前記バッテリ電圧が低下するに連れて上昇する、前記第２電圧以下の第３電圧を出力するバッテリ電圧監視回路と、前記バッテリ電圧監視回路が出力する前記第２電圧または前記第３電圧を抵抗を介して入力され、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に第５電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧未満である場合に前記第５電圧以下の第６電圧を出力する昇圧回路と、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である第７電圧以上である場合に前記バッテリ電圧を後段回路に供給する第１スイッチと、前記バッテリ電圧が前記第７電圧未満である場合に前記昇圧回路による第５電圧または第６電圧を前記後段回路に供給する第２スイッチとを備える電源装置とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリのバッテリ電圧が第１電圧未満である場合に、第２電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧が低下するに連れて上昇する、前記第２電圧以下の第３電圧を出力するバッテリ電圧監視回路と、
前記バッテリ電圧監視回路が出力する前記第２電圧または前記第３電圧を抵抗を介して入力され、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に第５電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧未満である場合に前記第５電圧以下の第６電圧を出力する昇圧回路と、
前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である第７電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧を後段回路に供給する第１スイッチと、
前記バッテリ電圧が前記第７電圧未満である場合に、前記昇圧回路による前記第５電圧または前記第６電圧を前記後段回路に供給する第２スイッチと、
を備える電源装置。
【請求項２】
前記第５電圧は、前記バッテリ電圧に第４電圧を加算した電圧である、
請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第６電圧は、前記第１電圧以上の固定電圧である、
請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第６電圧は、前記第７電圧と等しい固定電圧である、
請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記第２電圧は、固定電圧である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記昇圧回路は、前記バッテリ電圧監視回路からの入力を所定電圧に制御する制御回路を含む、
請求項１から５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項７】
バッテリのバッテリ電圧が第１電圧未満である場合に、第２電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧が低下するに連れて上昇する、前記第２電圧以下の第３電圧を出力するバッテリ電圧監視回路と、
前記バッテリ電圧監視回路が出力する前記第２電圧または前記第３電圧を抵抗を介して入力され、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に第５電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧未満である場合に前記第５電圧以下の第６電圧を出力する昇圧回路と、
前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である第７電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧を後段回路に供給する第１スイッチと、
前記バッテリ電圧が前記第７電圧未満である場合に、前記昇圧回路による前記第５電圧または前記第６電圧を前記後段回路に供給する第２スイッチと、
を備える電源装置と、
前記電源装置が搭載される車両とを含む、
車両システム。
【請求項８】
バッテリ電圧監視回路、昇圧回路、第１スイッチ、第２スイッチを備え、電力を供給する電源装置において、
前記バッテリ電圧監視回路が、バッテリのバッテリ電圧が第１電圧未満である場合に、第２電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に、前記バッテリ電
圧が低下するに連れて上昇する、前記第２電圧以下の第３電圧を出力し、
前記昇圧回路が、前記バッテリ電圧監視回路が出力する前記第２電圧または前記第３電圧を抵抗を介して入力され、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に第５電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧未満である場合に前記第５電圧以下の第６電圧を出力し、
前記第１スイッチが、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である第７電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧を後段回路に供給し、
前記第２スイッチが、前記バッテリ電圧が前記第７電圧未満である場合に、前記昇圧回路による前記第５電圧または前記第６電圧を前記後段回路に供給する、
電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、車両システム、電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネルギー等を目的として、信号待ちなどの短時間の車両の停車中に、車両のエンジンを自動的に停止するアイドリングストップ機能が実用化されている。アイドリングストップ機能では、車両が所定の停止状態になるとエンジンが自動的に停止し、その後、所定の始動条件になるとエンジンが自動的に始動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９０７３５号公報
【特許文献２】特開２０１１−９４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両のエンジンを始動するためのスタータモータを駆動する電力は、車両が備えるバッテリから供給される。バッテリの電圧が低下すると、エンジンが始動できないなどの支障をきたすおそれがある。バッテリの電圧が低下した場合には、所定の電圧以上に昇圧して、後段回路に出力することが求められる。
【０００５】
従来、バッテリの電圧が降下した後に昇圧を開始するため、昇圧の応答性が悪いという問題があった。また、バッテリの電圧が低い場合、昇圧電圧との電位差が大きくなるため、後段回路に出力する電流（突入電流）が大きくなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、出力電圧の昇圧の応答性の改善、突入電流の低減をすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用する。
即ち、第１の態様は、
バッテリのバッテリ電圧が第１電圧未満である場合に、第２電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧が低下するに連れて上昇する、前記第２電圧以下の第３電圧を出力するバッテリ電圧監視回路と、
前記バッテリ電圧監視回路が出力する前記第２電圧または前記第３電圧を抵抗を介して入力され、前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である場合に第５電圧を出力し、前記バッテリ電圧が前記第１電圧未満である場合に前記第５電圧以下の第６電圧を出力する昇圧回路と、
前記バッテリ電圧が前記第１電圧以上である第７電圧以上である場合に、前記バッテリ電圧を後段回路に供給する第１スイッチと、
前記バッテリ電圧が前記第７電圧未満である場合に、前記昇圧回路による前記第５電圧または前記第６電圧を前記後段回路に供給する第２スイッチと、
を備える電源装置とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、出力電圧の昇圧の応答性の改善、突入電流の低減をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態の電源装置の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施形態の電源装置における基本動作を説明する図である。
【図３】図３は、バッテリ電圧降下が発生した際のＡ点電圧、電圧低下検知回路、第１スイッチ、第２スイッチ、後段回路出力電圧、Ｃ点電圧の時間変化の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、発明の構成は、開示の実施形態の具体的構成に限定されない。発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
【００１１】
〈実施形態〉
（構成例）
図１は、本実施形態の電源装置の構成例を示す図である。図１に示す本実施形態の電源装置１は、バッテリと後段回路との間に設けられる。本実施形態の電源装置１は、例えば、乗用車等の車両に搭載されて使用される。即ち、電源装置１は、電源装置１と電源装置１によって電力供給を受ける車両とを含む車両システムとして使用されてもよい。電源装置１は、電圧低下検知回路１０、論理反転部２０、第１スイッチ３０、昇圧回路４０、コンデンサＣ３、第２スイッチ５０、バッテリ電圧監視回路６０を含む。電源装置１は、バッテリを用いて後段回路に電力供給を行う。
【００１２】
第１スイッチ３０は、トランジスタＴＲ１、電界効果トランジスタＭＯ１を含む。昇圧回路４０は、コンデンサＣ１、コイルＬ１、コントローラIntegrated CircuitＩＣ１、電界効果トランジスタＭＯ３、ダイオードＤ１、コンデンサＣ２、抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ１２を含む。第２スイッチ５０は、トランジスタＴＲ２、電界効果トランジスタＭＯ２を含む。バッテリ電圧監視回路６０は、抵抗Ｒ２１、抵抗Ｒ２２、抵抗Ｒ２３、抵抗Ｒ２４、オペアンプＯＰ１、抵抗Ｒ２５、抵抗Ｒ２６、抵抗Ｒ２７、抵抗Ｒ２８を含む。ＩＣ１は、制御回路の一例である。
【００１３】
電圧低下検知回路１０は、バッテリ電圧（＋Ｂ）を監視する。標準のバッテリ電圧は、例えば、＋１２Ｖである。電圧低下検知回路１０は、バッテリ電圧が所定の電圧（例えば、１０Ｖ）未満である場合に、ＯＦＦ信号を出力する。また、電圧低下検知回路１０は、バッテリ電圧が所定の電圧以上である場合に、ＯＮ信号を出力する。電圧低下検知回路１０の出力信号は、第１スイッチ３０のトランジスタＴＲ１のベース端子、及び、論理反転部２０に出力される。
【００１４】
論理反転部２０は、入力される信号を反転して出力する。論理反転部２０は、電圧低下検知回路１０から出力される信号が、ＯＮ信号である場合、ＯＦＦ信号を、第２スイッチ５０のトランジスタＴＲ２のベース端子に出力する。また、論理反転部２０は、電圧低下検知回路１０から出力される信号が、ＯＦＦ信号である場合、ＯＮ信号を、第２スイッチ５０のトランジスタＴＲ２のベース端子に出力する。
【００１５】
第１スイッチ３０は、バッテリと後段回路とを、遮断するか短絡するかを制御するスイッチである。第１スイッチ３０のトランジスタＴＲ１のベース端子にＯＮ信号（例えば、所定値の電位）が入力されると、電界効果トランジスタＭＯ１により、バッテリと後段回路とが短絡される。また、第１スイッチ３０のトランジスタＴＲ１のベース端子にＯＦＦ信号（例えば、０電位）が入力されると、電界効果トランジスタＭＯ１により、バッテリと後段回路とが遮断される。電界効果トランジスタのＯＮ抵抗は小さいため、発熱量は小さい。
【００１６】
昇圧回路４０は、バッテリ電圧を、常時昇圧する。バッテリ電圧が所定の電圧以上である場合には、第２スイッチ５０が昇圧回路４０と後段回路との間を遮断するため、発熱量が抑えられる。昇圧回路４０は、バッテリ電圧が所定の電圧（例えば、９Ｖ）以上である場合、バッテリ電圧＋所定値（例えば、＋１Ｖ）の電圧を出力する。また、昇圧回路４０は、バッテリ電圧が所定の電圧（９Ｖ）以下である場合、所定の電圧（９Ｖ）＋所定値（＋１Ｖ）の電圧（１０Ｖ）を出力する。即ち、いずれの場合でも、出力電圧は、所定の電圧（９Ｖ）＋所定値（＋１Ｖ）の電圧（１０Ｖ）以上になる。抵抗Ｒ１１、抵抗Ｒ２２は、例えば、それぞれ、２２ｋΩ、１ｋΩである。
【００１７】
第２スイッチ５０は、昇圧回路４０と後段回路とを、遮断するか短絡するかを制御するスイッチである。第２スイッチ５０のトランジスタＴＲ２のベース端子にＯＮ信号（例えば、所定値の電位）が入力されると、電界効果トランジスタＭＯ２により、昇圧回路４０と後段回路とが短絡される。また、第２スイッチ５０のトランジスタＴＲ２のベース端子にＯＦＦ信号（例えば、０電位）が入力されると、電界効果トランジスタＭＯ２により、昇圧回路４０と後段回路とが遮断される。第２スイッチでは、ＯＦＦ信号が入力されるとき、昇圧回路４０の電流は極小であるため、発熱、ノイズはほぼ発生しない。
【００１８】
バッテリ電圧監視回路６０は、バッテリ電圧を監視し、昇圧回路４０の出力がバッテリ電圧＋所定値となるように、出力を制御する。これにより、第２スイッチ５０が短絡した場合でも、後段回路への突入電流を抑制することができる。仮に、バッテリ電圧監視回路６０が存在しない場合、昇圧回路４０の昇圧出力電圧をバッテリ電圧よりも高い電圧（例えば、１４Ｖ）に固定することが求められる。このとき、バッテリ電圧が所定の電圧（例えば、１０Ｖ）未満になったときに、第２スイッチ５０を短絡させると、後段回路の電圧は、所定の電圧（１０Ｖ）から高い電圧（１４Ｖ）に急峻に変動するため、後段回路への突入電流が大きくなる。突入電流が大きくなると、後段回路に悪影響を与える可能性がある。バッテリ電圧監視回路６０を設けることで、昇圧回路４０の出力電圧がバッテリ電圧＋所定値（例えば、１Ｖ）となり、後段回路の電圧は、所定の電圧（１０Ｖ）から所定の電圧（１０Ｖ）＋所定値（１Ｖ）の電圧（１１Ｖ）への変動となり、突入電流が小さくなる。
【００１９】
バッテリ電圧監視回路６０では、バッテリ電圧は、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２とを介して接地される。また、抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２との間から、抵抗Ｒ２３を介して、オペアンプＯＰ１の−端子（反転入力端子）に入力される。抵抗Ｒ２１、抵抗Ｒ２２、抵抗Ｒ２３は、例えば、それぞれ、２９ｋΩ、５ｋΩ、１ｋΩである。また、所定電圧＋Ｙは、抵抗Ｒ２５と抵抗Ｒ２６と介して接地される。また、抵抗Ｒ２５と抵抗Ｒ２６との間から、抵抗Ｒ２７を介して、オペアンプＯＰ１の＋端子（非反転入力端子）に入力される。＋Ｙは、例えば、５Ｖである。抵抗Ｒ２５、抵抗Ｒ２６、抵抗Ｒ２７は、例えば、それぞれ、１ｋΩ、１ｋΩ、１ｋΩである。オペアンプＯＰ１の出力端子は、抵抗Ｒ２４を介して、−端子に接続される。抵抗Ｒ２４は、例えば、１１ｋΩである。オペアンプＯＰ１の正電源は＋Ｘで、負電源は接地である。＋Ｘは、例えば、＋５Ｖである。また、オペアンプＯＰ１の出力は、抵抗Ｒ２８を介して昇圧回路４０に入力される。抵抗Ｒ２８は、例えば、６．７ｋΩである。抵抗Ｒ２８は、バッテリ電圧監視回路６０と昇圧回路４０との間に配置されてもよい。
【００２０】
（動作例）
図２は、本実施形態の電源装置における基本動作を説明する図である。図２のグラフは、図１の電源装置１のＡ点、Ｂ点、Ｃ点における電圧の時間変化の例を示す。図２の横軸は時間で、縦軸は電圧を示す。Ａ点の電圧は、バッテリ電圧を示す。Ｂ点の電圧は、オペアンプＯＰ１の出力電圧を示す。Ｃ点の電圧は、昇圧回路４０による昇圧電圧を示す。Ａ
点の電圧は、時刻ｔ１で１２Ｖになり、時刻ｔ２を過ぎると９Ｖを下回っている。Ｃ点の電圧は、時刻t１で１３Ｖになり、時刻ｔ２以後では１０Ｖになっている。Ｃ点の電圧は
、時刻ｔ２よりも前では、Ａ点の電圧＋１Ｖとなっている。Ｂ点の電圧は、Ａ点の電圧が下がるに連れて上昇し、時刻ｔ２以後では５Ｖになっている。なお、Ｄ点の電圧は、常時１ＶになるようにＩＣ１によって調整されている。
【００２１】
ここで、バッテリ電圧監視回路６０の動作について説明する。オペアンプの性質により、Ｒ２７には電流は流れないため、バッテリ電圧監視回路６０のオペアンプＯＰ１の＋端子の電圧は、図１のＡ２点の電圧と同じになる。電圧＋Ｙは、抵抗Ｒ２５及び抵抗Ｒ２６により、抵抗分割され、Ａ２点の電圧は、＋Ｙ×Ｒ２６／（Ｒ２５＋Ｒ２６）となる。また、オペアンプの性質により、オペアンプＯＰ１の−端子の電圧もＡ２点の電圧と同じになる。ここで、抵抗Ｒ２１に流れる電流をＩ１、抵抗Ｒ２２に流れる電流をＩ２、抵抗Ｒ２３に流れる電流をＩ３とする（電流の方向はそれぞれ接地へ向かう方向とする）と、Ｉ１＋Ｉ３＝Ｉ２となる。また、＋Ｂ＝Ｉ１×Ｒ２１＋Ｉ２×Ｒ２２、＋Ｙ×Ｒ２６／（Ｒ２５＋Ｒ２６）＝Ｉ３×Ｒ２３＋Ｉ２×Ｒ２２となる。これにより、Ｉ３＝（Ｙ×Ｒ２６×（Ｒ２１＋Ｒ２２）−Ｂ×Ｒ２２×（Ｒ２５＋Ｒ２６））／（（Ｒ２５＋Ｒ２６）×（Ｒ２１×Ｒ２３＋Ｒ２２×Ｒ２３＋Ｒ２１×Ｒ２２））となる。さらに、オペアンプＯＰ１の−端子には電流が流れないことから、抵抗Ｒ２３に流れる電流Ｉ３は、抵抗Ｒ２４に流れる電流と同じになる。
【００２２】
よって、Ｂ点の電圧（オペアンプ出力）は、Ａ２の電圧（オペアンプＯＰ１の−端子の電圧）＋Ｒ２４×Ｉ３＝＋Ｙ×Ｒ２６／（Ｒ２５＋Ｒ２６）＋Ｒ２４×（Ｙ×Ｒ２６×（Ｒ２１＋Ｒ２２）−Ｂ×Ｒ２２×（Ｒ２５＋Ｒ２６））／（（Ｒ２５＋Ｒ２６）×（Ｒ２１×Ｒ２３＋Ｒ２２×Ｒ２３＋Ｒ２１×Ｒ２２））となる。これにより、バッテリ電圧（＋Ｂ）が低下すると、Ｂ点の電圧は、上昇する。Ｂ点の電圧は、Ｍ−Ｂ×Ｎと書き表される。ここで、Ｍ＝＋Ｙ×Ｒ２６／（Ｒ２５＋Ｒ２６）＋Ｒ２４×（Ｙ×Ｒ２６×（Ｒ２１＋Ｒ２２）／（（Ｒ２５＋Ｒ２６）×（Ｒ２１×Ｒ２３＋Ｒ２２×Ｒ２３＋Ｒ２１×Ｒ２２））、Ｎ＝Ｒ２２×（Ｒ２５＋Ｒ２６））／（（Ｒ２５＋Ｒ２６）×（Ｒ２１×Ｒ２３＋Ｒ２２×Ｒ２３＋Ｒ２１×Ｒ２２））であり、Ｍ、Ｎは定数である。即ち、Ｂ点の電圧は、バッテリ電圧が低下するに連れて、上昇する。Ｂ点の電圧を、バッテリ電圧監視回路６０の出力電圧ともいう。
【００２３】
上記の例では、バッテリ電圧が１２ＶのときにＢ点の電圧は４．０Ｖとなり、バッテリ電圧が１０Ｖのときに４．７Ｖとなり、バッテリ電圧が９Ｖのときに５．０Ｖとなる。さらに、バッテリ電圧が９Ｖ未満になると、オペアンプＯＰ１の最大出力レベルである５Ｖ（＝＋Ｘ（正電源））に達するため、Ｂ点は５Ｖで固定される。
【００２４】
ここで、昇圧回路４０の動作について説明する。図１において、抵抗Ｒ２８を右方向に流れる電流を電流Ｉ４、抵抗Ｒ１１を下方向に流れる電流を電流Ｉ５、抵抗Ｒ１２を下方向に流れる電流を電流Ｉ６とする。Ｄ点の電圧は、ＩＣ１により、例えば、１Ｖになるように調整される。Ｂ点の電圧（オペアンプ出力）を、ＶＢとすると、ＶＢ＝Ｉ４×Ｒ２８＋１Ｖとなる。Ｄ点が１Ｖであることから、Ｉ６＝１Ｖ／Ｒ１２となる。さらに、Ｉ５＋Ｉ４＝Ｉ６である。これらから、Ｃ点の電圧は、Ｒ１１×Ｉ５＋１Ｖ＝Ｒ１１×（Ｉ６−Ｉ４）＋１Ｖ＝Ｒ１１×（１Ｖ／Ｒ１２−（ＶＢ−１Ｖ）／Ｒ２８）＋１Ｖとなる。
【００２５】
上記の例では、Ｂ点の電圧が４．０Ｖである場合、Ｃ点の電圧は１３Ｖとなる。また、Ｂ点の電圧が５．０Ｖである場合、Ｃ点の電圧は１０Ｖとなる。また、Ｂ点の電圧が４．７Ｖである場合、Ｃ点の電圧は１１Ｖとなる。バッテリ電圧が９Ｖ以上である間、Ｃ点の電圧はＢ点の電圧に連動し、Ｂ点の電圧はバッテリ電圧に連動する。即ち、バッテリ電圧が９Ｖ以上である間、Ｃ点の電圧はバッテリ電圧に連動する。このとき、第１スイッチ３
０は短絡され、第２スイッチ５０は遮断されるため、後段回路には、バッテリ電圧がそのまま供給される。また、バッテリ電圧が９Ｖ未満である間、Ｂ点電圧は５Ｖになり、Ｃ点の電圧は１０Ｖになる。このとき、第１スイッチ３０は遮断され、第２スイッチ５０は短絡されるため、後段回路には、Ｃ点の電圧の１０Ｖが供給される。
【００２６】
図３は、バッテリ電圧降下が発生した際のＡ点電圧、電圧低下検知回路、第１スイッチ、第２スイッチ、後段回路出力電圧、Ｃ点電圧の時間変化の例を示す図である。例えば、電源装置１が搭載される車両においてクランキングが発生した際に、バッテリ電圧の降下が発生する。図３のグラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は電圧または状態を示す。
【００２７】
バッテリ電圧（Ａ点電圧）が定常の１２Ｖのとき（ｔ＜ｔ３）、電圧低下検知回路１０は、非検知信号（ＯＮ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＮ、ＯＦＦとなる。このとき、後段回路出力電圧は、バッテリ電圧と同じになる。また、Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖの１３Ｖとなる。
【００２８】
時刻ｔ３になるとバッテリ電圧の低下が始まる。時刻ｔ３から時刻ｔ４までの間は、バッテリ電圧が１０Ｖ以上である。このとき、電圧低下検知回路１０は、非検知信号（ＯＮ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＮ、ＯＦＦとなる。後段回路出力電圧は、バッテリ電圧と同じになる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖとなる。
【００２９】
時刻ｔ４になると、バッテリ電圧が１０Ｖになる。このとき、電圧低下検知回路１０は、電圧低下を検知して、検知信号（ＯＦＦ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＦＦ、ＯＮに切り替わる。後段回路出力電圧は、バッテリ電圧からＣ点電圧に切り替わる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖの１１Ｖとなる。ここでは、後段回路出力電圧は、１０Ｖから１１Ｖへの変動となる。
【００３０】
時刻ｔ４から時刻ｔ５までの間は、バッテリ電圧が１０Ｖからさらに低下する。このとき、電圧低下検知回路１０は、継続して、検知信号（ＯＦＦ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＦＦ、ＯＮとなる。後段回路出力電圧は、Ｃ点電圧と同じになる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖとなる。
【００３１】
時刻ｔ５になると、バッテリ電圧が９Ｖになる。このとき、電圧低下検知回路１０は、継続して、検知信号（ＯＦＦ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＦＦ、ＯＮになる。後段回路出力電圧は、Ｃ点電圧と同じになる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖの１０Ｖとなる。このとき、Ｂ点電圧は、オペアンプＯＰ１の最大出力レベルである５Ｖになる。
【００３２】
時刻ｔ５から時刻ｔ６までの間は、バッテリ電圧が９Ｖ以下となる。このとき、電圧低下検知回路１０は、継続して、検知信号（ＯＦＦ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＦＦ、ＯＮとなる。後段回路出力電圧は、Ｃ点電圧と同じになる。また、Ｂ点電圧がオペアンプＯＰ１の最大出力レベルである５Ｖに達しているため、Ｃ点電圧は昇圧回路４０等により１０∨のままとなる。
【００３３】
時刻ｔ６になると、バッテリ電圧が再び９Ｖになる。このとき、電圧低下検知回路１０
は、継続して、検知信号（ＯＦＦ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＦＦ、ＯＮになる。後段回路出力電圧は、Ｃ点電圧と同じになる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖの１０Ｖとなる。このとき、Ｂ点電圧は、オペアンプＯＰ１の最大出力レベルである５Ｖになる。
【００３４】
時刻ｔ６から時刻ｔ７までの間は、バッテリ電圧が９Ｖからさらに上昇する。このとき、電圧低下検知回路１０は、継続して、検知信号（ＯＦＦ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＦＦ、ＯＮとなる。後段回路出力電圧は、Ｃ点電圧と同じになる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖとなる。
【００３５】
時刻ｔ７になると、バッテリ電圧が１０Ｖになる。このとき、電圧低下検知回路１０は、電圧上昇を検知して、非検知信号（ＯＮ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＮ、ＯＦＦに切り替わる。後段回路出力電圧は、Ｃ点電圧からバッテリ電圧に切り替わる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖの１１Ｖとなる。
【００３６】
時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間は、バッテリ電圧が１０Ｖ以上である。このとき、電圧低下検知回路１０は、継続して、非検知信号（ＯＮ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＮ、ＯＦＦとなる。後段回路出力電圧は、バッテリ電圧と同じになる。Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖとなる。
【００３７】
時刻ｔ８を経過すると、バッテリ電圧は定常の１２Ｖに戻る。このとき、電圧低下検知回路１０は、非検知信号（ＯＮ信号）を出力する。第１スイッチ３０及び第２スイッチ５０は、電圧低下検知回路１０からの信号に基づいて、それぞれ、ＯＮ、ＯＦＦとなる。このとき、後段回路出力電圧は、バッテリ電圧と同じになる。また、Ｃ点電圧は、昇圧回路４０等により、バッテリ電圧＋１Ｖの１３Ｖとなる。
【００３８】
ここで使用している電位や抵抗値は、一例であり、電位や抵抗値はここに挙げた例に限定されるものではない。
【００３９】
（実施形態の作用、効果）
電源装置１は、バッテリ電圧監視回路６０を有することにより、バッテリ電圧の降下が発生しても、後段回路への出力電圧の変化及び突入電流を抑制することができる。また、上記の例では、Ｃ点電圧を常時、バッテリ電圧＋１Ｖとしておくことにより、バッテリの電圧降下が発生した場合でも、応答性よく、後段回路への出力電圧を供給することができる。また、バッテリ電圧と、バッテリ電圧低下時の出力電圧となるＣ点電圧との電位差を一定に保つことで、バッテリ電圧低下時の後段回路への突入電流を低減することができる。また、バッテリ電圧が１０Ｖ以上である場合、昇圧回路４０等により、Ｃ点電圧がバッテリ電圧＋１Ｖに昇圧されるが、第２スイッチ５０がＯＦＦであるため、発熱が抑制される。さらに、電源装置１は、バッテリ電圧によらず、後段回路への出力電圧を常時１０Ｖ以上とすることができる。
【００４０】
例えば、バッテリ電圧監視回路６０がなく、昇圧回路４０の昇圧電圧を１４Ｖに設定していた場合、バッテリ電圧降下時に後段回路への出力電圧は、１０Ｖから１４Ｖに急峻に変動するため、後段回路への突入電流が大きくなる。これに対し、本実施形態の電源装置１では、バッテリ電圧降下時に後段回路への出力電圧は、１０Ｖから１１Ｖに変動するため、後段回路への突入電流が先の例と比べて小さくなる。
【００４１】
また、電源装置１は、バッテリ電圧低下時に、外部から昇圧指示等を受けることなく、昇圧回路４０等によって昇圧された電圧の後段回路への供給を行うことができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらは例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。また、各構成例等は、可能な限りにおいて、組み合わされて実施され得る。
【符号の説明】
【００４３】
１        電源装置
１０        電圧低下検知回路
２０        論理反転部
３０        第１スイッチ
４０        昇圧回路
５０        第２スイッチ
６０        バッテリ電圧監視回路
Ｃ１      コンデンサ
Ｃ２      コンデンサ
Ｃ３      コンデンサ
Ｄ１      ダイオード
ＩＣ１    コントローラＩＣ
Ｌ１      コイル
ＭＯ１    電界効果トランジスタ
ＭＯ２    電界効果トランジスタ
ＭＯ３    電界効果トランジスタ
ＯＰ１    オペアンプ
Ｒ１１    抵抗
Ｒ１２    抵抗
Ｒ２１    抵抗
Ｒ２２    抵抗
Ｒ２３    抵抗
Ｒ２４    抵抗
Ｒ２５    抵抗
Ｒ２６    抵抗
Ｒ２７    抵抗
Ｒ２８    抵抗
ＴＲ１    トランジスタ
ＴＲ２    トランジスタ
【図１】
2018161015.tif 000003
【図２】
2018161015.tif 000004
【図３】
2018161015.tif 000005