(57)【要約】【課題】負荷の近くに電源電圧を供給する回路等が配置できない場合でも、負荷に供給する電源電圧を精度良く供給できる電源供給装置を提供する。【解決手段】負荷４と電力供給手段としてのレギュレータ２が、夫々電源筺体１０と機器筺体２０とに分かれていて、配線ケーブルで接続されている場合に、負荷４の電源電圧ＶＬを帰還させる際には、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル信号にした後に機器筺体２０から出力し、電源筺体１０に入力された後にＤ／Ａ変換器６でアナログ信号に戻して帰還させる。【選択図】図２
2008021205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に所定の電源電圧を供給する電力供給手段と、所定の電源電圧に安定させる電圧調整手段と、を備え、前記負荷から電源電圧を前記電圧調整手段に帰還させ、前記電圧調整手段が、前記帰還した電源電圧に基づいて前記電力供給手段が供給する前記所定の電源電圧を安定させる電源供給装置において、
前記負荷に供給される直前の前記電源電圧をアナログ値からデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、
前記アナログ／デジタル変換手段が変換したデジタル値を前記電力供給手段に帰還させる直前にアナログ値に戻すデジタル／アナログ変換手段と、
を備えたことを特徴とする電源供給装置。
【請求項２】
前記電力供給手段と前記電圧調整手段および前記デジタル／アナログ変換手段は、一の筺体に設けられるとともに、前記負荷および前記アナログ／デジタル変換手段は、他の筺体に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電源供給装置。
【請求項３】
前記電力供給手段が、レギュレータ回路であることを特徴とする請求項１または２に記載の電源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対して所定の電源電圧を安定して供給する電源供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の負荷に対して所定の電圧を安定して供給する電源供給装置を図１に示す。図１に示した電源供給装置１０１は、レギュレータ１０２と、入力電圧端子１０３と、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、を備えており、負荷１０４に対して所定の電源電圧を供給している。
【０００３】
レギュレータ１０２は、入力電圧端子１０３からＶＩＮに入力される電圧を所定の電圧に変換または入力電圧をそのまま出力ＶＯＵＴに接続されている負荷１０４に安定して電源電圧を供給する回路であり、負荷１０４の電源電圧ＶＬを抵抗Ｒ１０およびＲ２０で分圧した電圧をＶＦＢとして帰還させて入力し、帰還電圧ＶＦＢをレギュレータ１０２内の基準電圧と比較し、その誤差を補正することで負荷１０４に与える電圧を所定の電圧値に安定するように調整している。
【０００４】
抵抗Ｒ１０およびＲ２０は、帰還電圧をレギュレータ２内の基準電圧と比較するための電圧値に分圧するための抵抗であり、レギュレータ２内の基準電圧に合わせた抵抗値が夫々選択される。
【０００５】
負荷１０４は、電源供給装置１が、所定値の電源電圧を安定して供給する対象であり、例えば、光ディスクドライブやナビゲーションシステムなどである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した構成の電源供給装置１０１は、負荷１０４に与える電圧の精度を保つために、なるべく負荷１０４の近くに配置するようにしていた。しかし、機器の小型化などによって、レギュレータ１０２と負荷１０４とがそれぞれ別の筺体に分割され筺体間を配線で接続する場合が増えている。この場合、負荷１０４の電源電圧ＶＬからレギュレータ１０２へ帰還電圧ＶＦＢとして入力する配線が長大になってしまい、この帰還配線部分の抵抗による電圧降下によってレギュレータ１０２の帰還電圧ＶＦＢの精度が低下してしまう。レギュレータ１０２は帰還電圧ＶＦＢを基に調整をしているために、帰還電圧ＶＦＢの精度が低下してしまうと負荷１０４に供給する電源電圧の精度が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、例えば負荷の近くに電源電圧を供給する回路等が配置できない場合でも、負荷に供給する電源電圧を精度良く供給できる電源供給装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、負荷に所定の電源電圧を供給する電力供給手段と、所定の電源電圧に安定させる電圧調整手段と、を備え、前記負荷から電源電圧を前記電圧調整手段に帰還させ、前記電圧調整手段が、前記帰還した電源電圧に基づいて前記電力供給手段が供給する前記所定の電源電圧を安定させる電源供給装置において、前記負荷に供給される直前の前記電源電圧をアナログ値からデジタル値に変換するアナログ／デジタル変換手段と、前記アナログ／デジタル変換手段が変換したデジタル値を前記電力供給手段に帰還させる直前にアナログ値に戻すデジタル／アナログ変換手段と、を備えたことを備えたことを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態にかかる電源供給装置を説明する。本発明の一実施形態にかかる電源供給装置は、負荷に供給する直前の電源電圧をアナログ／デジタル変換手段でアナログ値からデジタル値に変換し、電圧調整手段に入力する直前にデジタル／アナログ変換手段でデジタル値からアナログ値に戻して電圧調整手段に帰還させる。このようにすることによって、電圧調整手段に帰還させる電圧値をデジタル化できるため配線の電圧降下による影響を受けずに負荷と電圧調整手段との間の配線が長大になっても帰還電圧の精度を保つことができる。したがって電力供給手段が負荷に対して供給する電源電圧を精度良く供給することができる。
【００１０】
また、電力供給手段、電圧調整手段およびデジタル／アナログ変換手段は一の筺体に設けられるとともに、負荷およびアナログ／デジタル変換手段は、他の筺体に設けられるように構成してもよい。このようにすることによって、負荷に電源回路を構成する必要が無くなるために小型化することができる。また、負荷と電力供給手段との間の配線が長大になっても、アナログ／デジタル変換手段とデジタル／アナログ変換手段との間を伝送させる帰還電圧はデジタル値で伝送されるので、配線の電圧降下などに影響を受けずに帰還電圧を電圧調整手段に入力することができるので、負荷に対して供給する電源電圧も精度良く供給することができる。
【００１１】
また、電力供給手段はレギュレータ回路であっても良い。このようにすることによって、レギュレータ回路を使用した電源供給装置において、帰還させる電圧をデジタル化できるため負荷と電力供給手段との間の配線が長大になっても帰還電圧を精度良く供給することができる。
【実施例】
【００１２】
本発明の一実施例にかかる電源供給装置１を図２を参照して説明する。電源供給装置１は、レギュレータ２と、入力電圧端子３と、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、Ａ／Ｄ変換器５と、Ｄ／Ａ変換器６と、を備えており、負荷４に対して所定の電源電圧を供給している。
【００１３】
電力供給手段、電圧調整手段としてのレギュレータ２は、入力電圧端子３から電圧入力ＶＩＮに入力される電圧を予め設定される所定の電圧に変換して、その電圧を安定して電圧出力ＶＯＵＴに接続されている負荷４に対して電源電圧を供給する回路であり、負荷４に供給する直前の電源電圧ＶＬを帰還させて抵抗Ｒ１０およびＲ２０で分圧後ＶＦＢとして入力し、その帰還電圧ＶＦＢをレギュレータ２内の基準電圧ＶＲＥＦと比較し、その誤差に基づいて負荷４に与える電圧を所定の電圧値に安定するように調整している。
【００１４】
レギュレータ２の内部構成の一例を図３に示す。レギュレータ２は制御回路２ａと誤差増幅器２ｂと予め定められた所定の基準電圧ＶＲＥＦと、から構成されている。
【００１５】
電力供給手段、電圧調整手段としての制御回路２ａは、電圧入力ＶＩＮから入力された電圧を予め設定されている所定の電圧で電圧出力ＶＯＵＴに出力する。また、誤差増幅器２ｂから入力される帰還電圧ＶＦＢと基準電圧ＶＲＥＦとの差分が０になる（帰還電圧ＶＦＢと基準電圧ＶＲＥＦが等しくなる）ように電圧出力ＶＯＵＴの電圧を調整する。
【００１６】
誤差増幅器２ｂは、帰還電圧ＶＦＢと基準電圧ＶＲＥＦとの差分を制御回路２ａに出力する。
【００１７】
抵抗Ｒ１およびＲ２は、帰還電圧ＶＦＢをレギュレータ２内の基準電圧ＶＲＥＦと比較するための電圧値に分圧するための抵抗であり、レギュレータ２内の基準電圧ＶＲＥＦに合わせた抵抗値が夫々選択される。
【００１８】
負荷４は、電源供給装置１が、所定値の電源電圧を安定して供給する対象であり、例えば、ＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの光ディスクドライブ（または光ディスクチェンジャ）や表示画面としてＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などを備えたナビゲーションシステムなどである。
【００１９】
アナログ／デジタル変換手段としてのＡ／Ｄ変換器５は、負荷４へ供給される直前の電源電圧ＶＬをアナログ値からデジタル値に変換して出力する。
【００２０】
デジタル／アナログ変換手段としてのＤ／Ａ変換器６は、Ａ／Ｄ変換器５でデジタル値に変換された負荷４の電源電圧ＶＬをデジタル値からアナログ値に戻して抵抗Ｒ１へ出力する。
【００２１】
なお、本実施例においては、レギュレータ２とＤ／Ａ変換器６および抵抗Ｒ１、Ｒ２は一の筺体としての電源筺体１０へ含まれ、負荷４とＡ／Ｄ変換器５は、他の筺体としての機器筺体２０へ含まれており、電源筺体１０と機器筺体２０は互いに配線ケーブルで接続されている。すなわち、レギュレータの電圧出力ＶＯＵＴが電源筺体１０の出力となり配線ケーブルを経て機器筺体２０に入力後負荷４へ接続され、また、Ａ／Ｄ変換器５の出力は機器筺体２０の出力となり配線ケーブルを経て電源筺体１０に入力後Ｄ／Ａ変換器６へ接続されている。
【００２２】
このような構成からなる電源供給装置１が、負荷４に対して所定の電源電圧を安定して供給する動作を説明する。レギュレータ２は入力電圧端子３から電圧入力ＶＩＮに入力された電圧を予め設定された所定の電圧値で電圧出力ＶＯＵＴから負荷４に出力する。
【００２３】
レギュレータ２と負荷４は、各々が電源筺体１０と機器筺体２０と別の筺体に設けられ双方を配線で接続するような構成となっているため、負荷４に供給される電源電圧ＶＬは、配線が長大になり配線の抵抗などによる電圧降下によってレギュレータ２から本来負荷に供給したい電源電圧値とは異なっている可能性が高い。したがって、この負荷４に供給される直前の電源電圧ＶＬをレギュレータ２に帰還させる際にＡ／Ｄ変換器５でデジタル値に変換した後にＤ／Ａ変換器６へデジタル信号で伝送する。そして、Ｄ／Ａ変換器６でアナログ値に戻した後に、抵抗Ｒ１、Ｒ２で分圧した電圧値を帰還電圧としてレギュレータ２のＶＦＢに入力する。レギュレータ２では誤差増幅器２ｂで帰還電圧ＶＦＢとレギュレータ２内の基準電圧ＶＲＥＦの差分をとり、その差分を０にするように制御回路２ａが電圧出力ＶＯＵＴに出力する電圧値を調整して負荷４に電源電圧を供給する。
【００２４】
すなわち、負荷４の電源電圧ＶＬがＡ／Ｄ変換器５とＤ／Ａ変換器６によって機器筺体２０と電源筺体１０間をデジタル値で伝送されるため、従来のように配線により電圧降下の影響を受けずにレギュレータ２の直前まで帰還させることができる。よって、レギュレータ２の帰還電圧ＶＦＢには電源電圧ＶＬの値を正確に反映した値が入力されることからレギュレータ２は負荷４の電源電圧ＶＬを反映した調整を行うことができるために負荷４にかかる電源電圧を精度良く供給することができる。ここで、レギュレータ２の直前とは、レギュレータ２の帰還電圧ＶＦＢの直前ということに限らず、抵抗Ｒ１の直前などレギュレータ２の電圧出力ＶＯＵＴの調整精度に影響しない程度の位置であればよい。
【００２５】
本実施例によれば、負荷４に対して所定の電源電圧を安定して供給する電源供給装置１において、実際に負荷４供給する直前の電源電圧値をレギュレータ２に帰還させる際にＡ／Ｄ変換器５でデジタル値に変換して伝送し、レギュレータ２の直前にＤ／Ａ変換器６でアナログ値に戻して帰還させている。このようにすることによって、負荷４とレギュレータ２が別の筺体に分かれていて電源に関する配線が長大になる場合でも、帰還させる電圧値がデジタル値で伝送されるために帰還される電圧値が配線の電圧降下などで精度が落ちないことからレギュレータ２において調整して負荷４に供給する電源電圧も精度良く供給できる。
【００２６】
特にカーオーディオなどの車載機器においては、負荷として光ディスク装置、ラジオ、テレビおよびナビゲーションシステムなど多くの機能をインパネなどの所定のスペースにまとめて搭載するために、電源などは本体から分割して別筺体として座席下などに配置されることがあるため、そのような場合に本発明を適用すると非常に効果的である。
【００２７】
なお、上述した実施例では、デジタル値に変換して伝送するのは、実際に負荷供給される直前の電源電圧、すなわち負荷４の電源電圧ＶＬであったが、図４に示すように、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧した電圧値をデジタル値に変換して伝送してもよい。
【００２８】
また、上述した実施例では、レギュレータ２と負荷４とが、一の筺体と他の筺体に分かれている場合を示したが、それに限らず例えば、一の基板と他の基板に分かれている場合や、同一筺体や同一基板上でも配線が長大になる場合で負荷の電源電圧を精度良く供給したい場合に適用可能である。
【００２９】
また、上述した実施例では、電力供給手段としてレギュレータ２を用いたが、それに限らずＤＣ／ＤＣコンバータなど負荷に対して電源電圧を安定して供給する回路または素子などで、負荷から電圧を帰還させるものであれば適用可能である。
【００３０】
また、抵抗Ｒ１およびＲ２は、使用する電力供給手段に合わせて適宜抵抗値を変更または削除してもよい。すなわち、負荷から電圧を帰還させるものであれば抵抗は無くてもよい。
【００３１】
前述した実施例によれば、以下の電源供給装置１が得られる。
【００３２】
（付記１）負荷４に所定の電源電圧を供給するレギュレータ２と、所定の電源電圧に安定させるレギュレータ２と、を備え、負荷４から電源電圧をレギュレータ２に帰還させ、レギュレータ２が、帰還した電源電圧に基づいてレギュレータ２が供給する所定の電源電圧を安定される電源供給装置１において、
負荷４から供給される直前の電源電圧ＶＬをアナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器５と、
Ａ／Ｄ変換器５が変換したデジタル値をレギュレータ２に帰還させる直前にアナログ値に戻すＤ／Ａ変換器６と、
を備えたことを特徴とする電源供給装置１。
【００３３】
この電源供給装置１によれば、レギュレータ２に帰還させる電圧をデジタル化できるため配線の電圧降下による影響を受けずに負荷４とレギュレータ２との間の配線が長大になっても帰還電圧ＶＦＢの精度を保つことができる。したがってレギュレータ２が負荷４に対して供給する電源電圧ＶＬを精度良く供給することができる。
【００３４】
なお、前述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施例に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術における電源供給装置のブロック図である。
【図２】本発明の一実施例にかかる電源供給装置のブロック図である。
【図３】図２に示された電源供給装置のレギュレータの構造を示すブロック図である。
【図４】図２に示された電源供給装置の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３６】
１        電源供給装置
２        レギュレータ（電力供給手段）
４        負荷
５        Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換手段）
６        Ｄ／Ａ変換器（デジタル／アナログ変換手段）
１０      電源筺体（一の筺体）
２０      機器筺体（他の筺体）
【図１】
2008021205.tif 000003
【図２】
2008021205.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008021205.tif 000006