(57)【要約】【課題】定格出力電圧が異なる複数種類のバッテリを接続することができ、ひいては、管理すべき部品種類（部品点数）および管理工数を削減する。【解決手段】定格出力電圧が互いに異なる複数種類のバッテリの内いずれか一つが入力部に接続され、その出力部に定電圧回路を有し車載機器を構成する車載機器本体が接続される車載用の共用電源回路１６は、最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合には、当該バッテリからの供給電力をそのまま定電圧回路に供給し、より定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合には、トランジスタの耐電力を越えないように電力変換を行ってから定電圧回路に電力の供給を行う電力変換回路２３を備える。【選択図】図４
2011233100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定格出力電圧が互いに異なる複数種類のバッテリの内いずれか一つが入力部に接続され、その出力部に車載機器を構成する車載機器本体が接続される車載用の電源回路であって、
前記車載機器本体は、電圧変換用のトランジスタおよびコンデンサを有する定電圧回路を備え、
前記トランジスタ及び前記コンデンサは、前記複数種類のバッテリのいずれであっても、その許容電圧範囲内の電圧の印加が可能とされ、
前記最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合には、当該バッテリからの供給電力をそのまま前記定電圧回路に供給し、前記最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合には、前記トランジスタの耐電力を越えないように電力変換を行ってから前記定電圧回路に電力の供給を行う電力変換回路を備えたことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
請求項１記載の電源回路において、
前記電力変換回路は、前記最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合に、前記バッテリからの供給電力の一部を消費してから前記定電圧回路に供給する電力消費回路を備えたことを特徴とする電源回路。
【請求項３】
請求項２記載の電源回路において、
前記電力変換回路は、前記バッテリからの入力電圧を検出する入力電圧検出回路を備え、前記入力電圧検出回路により検出された入力電圧に基づいて、前記最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合に、前記電力消費回路を前記定電圧回路と前記バッテリとの間に介挿する、
ことを特徴とする電源回路。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電源回路において、
前記車載機器本体は、前記バッテリから車両のアクセサリスイッチを介して電源が供給され、前記定電圧回路を制御するコントローラを備え、
前記電力変換回路は、前記定電圧回路が前記コントローラの制御下で動作可能となった段階で、前記定電圧回路への電力供給を開始する、
ことを特徴とする電源回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路に係り、特に車両に搭載されたバッテリからの電力を車載装置に供給するための電源回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電源として車両に搭載された車載バッテリに接続されるとともに、車載機器に搭載されて当該車載機器の各部に安定化した電力を供給する電源回路が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、車載バッテリとしては、定格出力電圧２４Ｖ（ダンプなどの大型車両用）、定格出力電圧１２Ｖ（普通乗用車用）、定格出力電圧６Ｖ（二輪車用）のバッテリなど複数種類のバッテリが存在している。
このため、車載用機器（カーナビゲーション装置、カーオーディオ装置など）を製造する場合においては、当該車載用機器が搭載される車両の車載バッテリの定格出力電圧に合わせて作り分けをすることとなっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１３７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、車載用機器においては、各部に定電圧を供給する定電圧回路が複数搭載されており、これらを各バッテリ用に作り分けするためには、定電圧回路を構成するトランジスタやコンデンサを接続されるバッテリの定格出力電圧に対応させたものを複数種類用意しておく必要があり、管理すべき部品点数が増加し、管理工数が増大してしまうという不具合があった。
そこで、本発明の目的は、定格出力電圧が異なる複数種類のバッテリを接続することができ、ひいては、管理すべき部品種類（部品点数）および管理工数を削減することが可能な電源回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の第１態様は、定格出力電圧が互いに異なる複数種類のバッテリの内いずれか一つが入力部に接続され、その出力部に車載機器を構成する車載機器本体が接続される車載用の電源回路であって、前記車載機器本体は、電圧変換用のトランジスタおよびコンデンサを有する定電圧回路を備え、前記トランジスタ及び前記コンデンサは、前記複数種類のバッテリのいずれであっても、その許容電圧範囲内の電圧の印加が可能とされ、前記最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合には、当該バッテリからの供給電力をそのまま前記定電圧回路に供給し、前記最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合には、前記トランジスタの耐電力を越えないように電力変換を行ってから前記定電圧回路に電力の供給を行う電力変換回路を備えたことを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、電力変換回路は、最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合には、当該バッテリからの供給電力をそのまま定電圧回路に供給し、最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合には、トランジスタの耐電力を越えないように電力変換を行ってから定電圧回路に電力の供給を行うので、定格出力電圧が互いに異なる複数種類のバッテリの内いずれか一つを接続する場合でも、トランジスタの耐電力が最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合に対応するものに共通化することができ、ひいては、管理すべき部品種類（部品点数）および管理工数を削減することができる。
【０００７】
本発明の第２態様は、第１態様において、前記電力変換回路は、前記最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合に、前記バッテリからの供給電力の一部を消費してから前記定電圧回路に供給する電力消費回路を備えたことを特徴としている。
上記構成によれば、電力消費回路は、最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合に、バッテリからの供給電力の一部を消費してから定電圧回路に供給するので、定電圧回路を構成するトランジスタには、当該トランジスタの耐電力に応じた電力が供給され、確実にトランジスタを保護し、トランジスタおよびコンデンサを有する定電圧回路から定電圧を安定に供給して車載器本体を安定に動作させることができる。
【０００８】
本発明の第３態様は、第２態様において、前記電力変換回路は、前記バッテリからの入力電圧を検出する入力電圧検出回路を備え、前記入力電圧検出回路により検出された入力電圧に基づいて、前記最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合に、前記電力消費回路を前記定電圧回路と前記バッテリとの間に介挿する、ことを特徴としている。
上記構成によれば、入力電圧検出回路は、バッテリからの入力電圧を検出し、電力変換回路は、入力電圧検出回路により検出された入力電圧に基づいて、最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合に、電力消費回路を定電圧回路とバッテリとの間に介挿するので、トランジスタに供給される電力は、当該トランジスタの耐電力を考慮したものとなり、確実にトランジスタを保護し、ひいては、定電圧を安定に供給することができる。
【０００９】
本発明の第４態様は、第１態様ないし第３態様のいずれかにおいて、前記車載機器本体は、前記バッテリから車両のアクセサリスイッチを介して電源が供給され、前記定電圧回路を制御するコントローラを備え、前記電力変換回路は、前記定電圧回路が前記コントローラの制御下で動作可能となった段階で、前記定電圧回路への電力供給を開始する、ことを特徴としている。
上記構成によれば、コントローラにバッテリから車両のアクセサリスイッチを介して電源が供給されて、定電圧回路がコントローラの制御下で動作可能となった段階で、定電圧回路への電力供給を開始するので、定電圧回路に確実に定電圧を出力させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車載用機器を構成している定電圧回路などに使用されるトランジスタなどの部品を接続するバッテリの定格出力電圧にかかわらず、トランジスタなどの部品を共通とすることができ、管理すべき部品種類（部品点数）および管理工数を削減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態の車載システムの概要構成ブロック図である。
【図２】定電圧回路の回路構成例の説明図である。
【図３】定電圧回路に用いるトランジスタおよびコンデンサの使用電圧範囲の説明図である。
【図４】共用電源回路の概要構成ブロック図である。
【図５】共用電源回路の詳細回路構成の説明図である。実施形態の車載システムの概要構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態の車載システムの概要構成ブロック図である。
車載システム１０は、大別すると、電力を供給する車載バッテリ１１と、車載バッテリ１１から第１入力端子ＴＩＮ１を介して電力供給を受けて動作する車載機器１２と、車載バッテリ１１からの電力を第２入力端子ＴＩＮ２を介して車載機器１２に供給するアクセサリ（ＡＣＣ）スイッチ１４と、を備えている。
車載機器１２は、車載機器本体１５と、車載バッテリ１１から第１入力端子ＴＩＮ１を介して供給された電力を、車載機器本体１５に適した電力に変換して出力端子ＴＯＵＴ１を介して車載機器本体１５に供給する共用電源回路１６と、を備えている。
【００１３】
車載機器本体１５は、複数の定電圧回路１７−１、１７−２と、アクセサリスイッチ１４がオン状態となった場合に車載バッテリ１１から電力が第２入力端子ＴＩＮ２を介して直接供給されるとともに、定電圧回路１７−１、１７−２を制御する電源コントローラ１８と、を備えている。
ここで、共用電源回路１６は、車載バッテリ１１として、定格出力電圧１２Ｖのバッテリあるいは定格出力電圧２４Ｖのバッテリのいずれが接続されても車載機器本体１５の複数の定電圧回路１７−１、１７−２が動作可能となるように必要に応じて電力変換を行って、定電圧回路１７−１、１７−２に電力供給を行っており、定電圧回路１７−１、１７−２も共用電源回路１６から供給される電力範囲および電圧範囲のいずれにおいても動作可能とされている。
共用電源回路１６に接続される車載バッテリ１１の許容出力電圧範囲としては、車載バッテリ１１として定格出力電圧１２Ｖのバッテリを想定した場合には、１０．８Ｖ（最低許容電圧）〜１６Ｖ（最大許容電圧）となる。
【００１４】
また、車載バッテリ１１として定格出力電圧２４Ｖのバッテリを想定した場合の許容出力電圧範囲は、１６Ｖ（最低許容電圧）〜３１．２Ｖ（最大許容電圧）となる。
ところで、定電圧回路１７−１、１７−２を車載バッテリ１１の定格出力電圧が１２Ｖおよび２４Ｖのいずれでも共用可能な構成とする場合、これらの定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているトランジスタおよびコンデンサに要求される仕様（特性）は、同一の定電圧回路であっても異なっている。
これは、トランジスタは、比較的耐圧性が高い部品（例えば、１２Ｖ仕様で耐圧５０Ｖなど）である一方、耐電力が要求される部品だからである。すなわち、トランジスタは、印加電圧が許容電圧範囲内であっても入力電流が大きいと、自己の耐電力を越えて破壊する可能性があるからである。
【００１５】
また、コンデンサは、比較的耐圧性の低い部品であるため、想定される最高許容電圧で耐えられる仕様とする必要があるからである。
上述したように、接続される車載バッテリ１１として定格出力電圧１２Ｖあるいは２４Ｖのバッテリが接続されるとすると、共用電源回路１６に入力される電圧範囲としては、例えば、１０．８Ｖ〜３１．２Ｖとなる。
ここで、定電圧回路１７−１、１７−２の構成について説明する。
【００１６】
図２は、定電圧回路の回路構成例の説明図である。
定電圧回路１７−１、１７−２は、基本的な回路構成は同一であるので、定電圧回路１７−１を例として説明する。
定電圧回路１７−１は、電圧変換を行うトランジスタＱ１と、共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴ１から入力される電圧を分圧してトランジスタＱ１のコレクタＣに印加する分圧回路を構成する分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２と、分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２により降圧された後の電圧がツェナー電圧を超えると導通状態となるツェナーダイオードＺＤ２と、ツェナーダイオードＺＤ２に並列接続され、ツェナーダイオードＺＤ２のスイッチングノイズを除去するための電解コンデンサＥＣ２およびコンデンサＣＣと、逆流防止用ダイオードＤ４と、を備えている。
【００１７】
次に定電圧回路１７−１の定電圧供給動作を説明する。
定電圧回路１７−１の共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴ１から入力される電圧が分圧抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を介してツェナーダイオードＺＤ２に印加された電圧がツェナーダイオードＺＤ２のツェナー電圧を超えると、ツェナーダイオードＺＤ２は、導通状態となる。このとき、ツェナーダイオードＺＤ２のスイッチングに伴うノイズは、高周波成分となるため、電解コンデンサＥＣ２およびコンデンサＣＣ２を介してグランド側に流れ、除去されることとなる。
この場合において、トランジスタＱ１のベース電圧は、分圧抵抗Ｒ２を流れる電流が少なければ、分圧抵抗Ｒ２における電圧降下が小さくなり、トランジスタＱ１のベース電位が確保されて、トランジスタＱ１のコレクタＣ−エミッタＥ間の電圧降下は小さくなるため、トランジスタＱ１の出力電圧は上昇することとなる。
【００１８】
一方、分圧抵抗Ｒ２を流れる電流が多ければ、分圧抵抗Ｒ２の電圧降下が大きくなり、トランジスタＱ１のベース電位は低下して、トランジスタＱ１のコレクタＣ−エミッタＥ間の電圧降下が増大され、トランジスタＱ１の出力電圧は下降することとなる。
このとき、抵抗Ｒ２を流れる電流は、ツェナーダイオードＺＤ２を流れる電流と等しいので、共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴ１に印加される電圧が高ければ、増加し、共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴ１に印加される電圧が低ければ減少する。
したがって、定電圧回路１７−１の出力端子ＴＯＵＴ１１における電圧（出力電圧）は、共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴに印加される電圧が当該定電圧回路１７−１の所定の定電圧基準電圧よりも高ければ低下し、共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴに印加される電圧が当該定電圧回路１７−１の所定の定電圧基準電圧よりも低ければ増加して、一定電圧に保たれることとなる。
【００１９】
図３は、定電圧回路に用いるトランジスタおよびコンデンサの使用電圧範囲の説明図である。
まず、定格出力電圧１２Ｖのバッテリの許容電圧範囲は、図３（ａ）に示すように１０．８Ｖ（最低許容電圧）〜１６Ｖ（最大許容電圧）となっている。
また、定格出力電圧２４Ｖのバッテリの許容電圧範囲は、図３（ｂ）に示すように１６Ｖ（最低許容電圧）〜３１．２Ｖ（最大許容電圧）となっている。
定電圧回路１７−１、１７−２を構成する電圧変換用のトランジスタとしては、部品サイズおよびコスト的な観点から定格出力電圧１２Ｖ仕様のものを用いた場合、単純にトランジスタの耐電圧は、図３（ｃ）に示すように、１０．８〜３１．２Ｖの範囲をカバーしており、定格出力電圧２４Ｖのバッテリを使用したとしても問題のない範囲である。
しかしながら、実際のトランジスタの使用においては、耐電圧のみならず、トランジスタの耐電力を考慮する必要があり、耐電力を考慮した実際の使用電圧範囲としては、例えば、図３（ｄ）に示すように、定格出力電圧１２Ｖの車載バッテリ１１の最低許容電圧である１０．８Ｖから、２４Ｖ未満の電圧範囲となる。
【００２０】
一方、定電圧回路１７−１、１７−２を構成する電界コンデンサＥＣ２、コンデンサＣＣ２（特にコンデンサＣＣ２）としては、耐電力よりも耐電圧が問題となる。すなわち、電力変換用のトランジスタと比較して耐電圧性が低いので、耐電圧の観点から２４Ｖ仕様のものを用いるのが好ましい。したがって、２４Ｖの通常仕様のコンデンサにおける使用電圧範囲としては、図３（ｅ）に示すように、定格出力電圧２４Ｖの車載バッテリ１１の最大許容電圧３１．２Ｖ以下、すなわち、定格出力電圧１２Ｖの車載バッテリ１１の最低許容電圧である１０．８Ｖ以上、３１．２Ｖとなる。
すなわち、上記構成の場合、共用電源回路１６が定電圧回路１７−１、１７−２に供給可能な電圧範囲としては、車載バッテリ１１として定格出力電圧１２Ｖのバッテリを接続した場合には、定格出力電圧１２Ｖのバッテリの許容出力電圧範囲の全てで定電圧回路１７−１、１７−２は動作可能であるので、そのまま定格出力電圧１２Ｖのバッテリの許容出力電圧範囲（１０．８〜１６Ｖ）とすればよい。
【００２１】
これに対し、車載バッテリ１１として定格出力電圧２４Ｖのバッテリを接続した場合には、定電圧回路１７−１、１７−２を構成するコンデンサは、全出力電圧範囲で動作可能であるので、最低電圧は、定格出力電圧２４Ｖの車載バッテリの最低許容電圧である１６Ｖとし、最高許容電圧は、トランジスタの耐電力から定まる最大許容電圧（例えば、２４Ｖ未満）となるように出力すればよい。
以上をまとめると、本実施形態における共用電源回路１６としては、車載バッテリ１１が定格出力電圧１２Ｖの場合には、車載バッテリ１１の出力電圧をそのまま、定電圧回路１７−１、１７−２に出力し、車載バッテリ１１が定格出力電圧２４Ｖの場合には、車載バッテリ１１の出力電圧を定電圧回路１７−１、１７−２を構成するトランジスタの耐電力から定まる最大許容電圧（本実施形態では、２４Ｖ）未満とするように動作すればよいこととなる。
【００２２】
図４は、共用電源回路の概要構成ブロック図である。
共用電源回路１６は、大別すると、第１入力端子ＴＩＮ１に接続された車載バッテリ１１の定格出力電圧が２４Ｖであることを検出した場合に、出力切換制御信号Ｓを出力する入力電圧検出回路２１と、入力電圧検出回路２１から出力切換制御信号Ｓが入力されていない状態では、車載バッテリ１１は定格出力電圧１２Ｖのバッテリであるので、車載バッテリ１１の出力電圧をそのまま出力し、入力電圧検出回路２１から出力切換制御信号Ｓが入力されている状態では、車載バッテリ１１は定格出力電圧２４Ｖのバッテリであるので、内蔵している電力消費回路２２により車載バッテリ１１の出力電力の電力を消費して出力端子ＴＯＵＴ１を介して定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているトランジスタ（本実施形態におけるトランジスタＱ１）の耐電力に応じた電力を供給する電力変換回路２３と、を備えている。
【００２３】
図５は、共用電源回路の詳細回路構成の説明図である。
入力電圧検出回路２１は、エミッタＥが第１入力端子ＴＩＮ１に接続されたＰＮＰ型のトランジスタＱ１１と、第１入力端子ＴＩＮ１に印加されている電圧が低下した場合に、トランジスタＱ１１のエミッタＥ−ベースＢ間を短絡状態として、トランジスタＱ１１のオフ状態を維持するためのダイオードＤ１と、アノードがグランドＧＮＤに接続され第１入力端子ＴＩＮ１の電圧が車載バッテリ１１が定格出力電圧１２Ｖの場合の最大許容電圧（本実施形態では１６Ｖ）を超えた場合に導通状態となるツェナーダイオードＺＤ１と、ツェナーダイオードＺＤが導通状態の場合に、第１入力端子ＴＩＮ１に印加されている電圧を分圧する分圧回路を構成する分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２と、を備えている。
【００２４】
一方、電力変換回路２３は、コレクタＣが出力端子ＴＯＵＴ１に接続されたトランジスタＱ１２と、逆流防止用ダイオードＤ２、Ｄ３と、第１入力端子ＴＩＮ１に接続された車載バッテリ１１が定格出力２４Ｖのバッテリの場合に、電力を消費して、出力端子ＴＯＵＴ１から定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているトランジスタの最大許容電圧未満の電圧として出力するための電力消費用抵抗Ｒ３と、入力電圧検出回路２１から出力切換制御信号Ｓが入力されている場合に、トランジスタＱ１２をオフ状態とするための電圧をトランジスタＱ１２のエミッタＥ−ベースＢ間に印加するための分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６と、出力端子ＴＯＵＴとグランドＧＮＤとの間に並列接続された電解コンデンサＥＣ１およびコンデンサＣＣ１を備え、出力端子ＴＯＵＴから出力される電源信号のノイズなどを除去するための平滑動作を行う平滑回路ＳＭと、を備えている。
【００２５】
次に共用電源回路の動作について説明する。
まず、車載バッテリ１１として、定格出力電圧２４Ｖのバッテリが接続された場合の動作について説明する。
車載機器本体１５の電源コントローラ１８は、運転者によりアクセサリスイッチ１４がオン状態とされると、第２入力端子ＴＩＮ２を介して、バッテリ１１から電源が供給される。
これにより、電源コントローラ１８は、定電圧回路１７−１、１７−２が当該電源コントローラ１８の制御下で動作可能となった段階で、共用電源回路１６からの定電圧回路１７−１、１７−２への電力供給を開始するようにされている。具体的には、共用電源回路１６の出力端子ＴＯＵＴ１の前段にスイッチを設けるなどにより電力供給を行わないようにしておく。あるいは、定電圧回路１７−１、１７−２の入力側にスイッチを設けて共用電源回路１６からの電力供給を遮断するように構成しておく。
【００２６】
そして、車載バッテリ１１として、定格出力電圧２４Ｖのバッテリが接続され、電源コントローラ１８の制御下で定電圧回路１７−１、１７−２への電力供給が開始されて、正常に電圧が供給された場合には、ツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を超える電圧が印加されることとなるため、ツェナーダイオードＺＤ１が導通状態となり、ツェナーダイオードＺＤ１のカソード−アノード間には、定電圧が印加されることとなる。
これにより、トランジスタＱ１１のエミッタＥ−ベースＢ間にも電流が流れ、トランジスタＱ１１はオン状態となる。すなわち、トランジスタＱ１１は、車載バッテリ１１として、定格出力電圧２４Ｖのバッテリが接続された場合に、出力切換制御信号ＳをコレクタＣを介して電力変換回路２３に出力することとなる。
【００２７】
出力切換制御信号Ｓが電力変換回路２３に入力され、抵抗Ｒ６の端子間電圧が高くなると、電力変換回路２３のトランジスタＱ１２のエミッタＥ−ベース間の電圧が小さくなり、トランジスタＱ１２は、開状態（オフ状態）となる。
この結果、第１入力端子ＴＩＮ１から供給される電流は、電力消費回路２２としての抵抗Ｒ３を介して流れることとなり、抵抗Ｒ３により電力が消費されるとともに、電圧が低下し、出力端子ＴＯＵＴ１から車載機器の定電圧回路１７−１，１７−２に供給されることとなる。
【００２８】
この結果、定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているトランジスタ（定電圧回路１７−１の場合、トランジスタＱ１）には電力消費後の電流が流れて、定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているトランジスタの耐電力範囲内の電力（電圧値として２４Ｖ未満）が供給されることとなり、トランジスタは正常に動作することが可能となる。このとき、定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているコンデンサについては、最大でも３１．２Ｖの電圧が印加されるだけであり、正常に動作することが可能となっている。
【００２９】
次に、車載バッテリ１１として、定格出力電圧１２Ｖのバッテリが接続された場合の動作について説明する。
車載機器本体１５の電源コントローラ１８は、運転者によりアクセサリスイッチ１４がオン状態とされると、第２入力端子ＴＩＮ２を介して、バッテリ１１から電源が供給され、電源コントローラ１８は、定電圧回路１７−１、１７−２が当該電源コントローラ１８の制御下で動作可能となった段階で、共用電源回路１６からの定電圧回路１７−１、１７−２への電力供給を開始させ、車載バッテリ１１として定格出力電圧１２Ｖのバッテリが接続されて入力電圧検出回路２１から出力切換制御信号Ｓが入力されていない場合には、トランジスタＱ１１は開状態（オフ状態）となるため、分圧抵抗Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を介してトランジスタＱ１２のベース電圧が低下し、エミッタＥ−ベースＢ間電圧が大きくなって、トランジスタＱ１２は、閉状態（オン状態）となり、第１入力端子ＴＩＮ１から供給される電力は、トランジスタＱ１２のエミッタＥ、コレクタＣを介してそのままの電圧で出力端子ＴＯＵＴから車載機器の定電圧回路１７−１，１７−２に供給されることとなる。
【００３０】
この結果、定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているトランジスタ（定電圧回路１７−１の場合、トランジスタＱ１）には、定格出力電圧１２Ｖのバッテリの電圧（１０．８Ｖ〜１６Ｖ）が印加されるだけであり、十分にトランジスタの耐電力未満の電力が供給されることとなり、トランジスタは正常に動作する。このとき、定電圧回路１７−１、１７−２を構成しているコンデンサについては、最大でも１６Ｖの電圧が印加されるだけであり、正常に動作することが可能となっている。
【００３１】
以上の説明のように、本実施形態によれば、定格出力電圧が互いに異なる複数種類のバッテリの内いずれか一つが入力部に接続され、その出力部に車載機器を構成する車載機器本体が接続される車載用の電源回路において、車載用機器を構成している定電圧回路などに使用されるトランジスタなどの部品を、接続するバッテリの定格出力電圧にかかわらず共通とすることができ、管理すべき部品種類（部品点数）および管理工数を削減できる。
【００３２】
以上の説明は、共用電源回路１６に接続するバッテリが２種類の場合であったが、３種類以上の場合であっても、最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合には、当該バッテリからの供給電力をそのまま定電圧回路に供給し、最も定格出力電圧が低いバッテリよりも定格出力電圧が高いバッテリが接続された場合には、定電圧回路を構成する電力変換用のトランジスタの耐電力を越えないように電力変換を行ってから定電圧回路に電力の供給を行うようにすれば、同様に適用が可能である。
なお、最も定格出力電圧が低いバッテリが接続された場合にも、定電圧回路を構成する電力変換用のトランジスタの耐電力を越えないように電力変換を行うことも可能であるが、無駄に消費電力を増すだけであるので、消費電力の観点からは、好ましくない。
【符号の説明】
【００３３】
１０  車載システム
１１  車載バッテリ
１２  車載機器
１４  アクセサリスイッチ
１５  車載機器本体
１６  共用電源回路
１７−１、１７−２  定電圧回路
１８  電源コントローラ
２１  入力電圧検出回路
２２  電力消費回路
２３  電力変換回路
ＣＣ１、ＣＣ２  コンデンサ
ＥＣ１、ＥＣ２  電解コンデンサ
Ｑ１  トランジスタ
Ｒ３  電力消費用抵抗（電力消費回路）
【図１】
2011233100.tif 000003
【図２】
2011233100.tif 000004
【図３】
2011233100.tif 000005
【図４】
2011233100.tif 000006
【図５】
2011233100.tif 000007