(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の入力および出力の双方に用いる端子部と、
電気二重層コンデンサと、
前記端子部から前記電気二重層コンデンサへと順に接続された、電流検出用部品と第１スイッチング素子との直列体と、コイルと、
前記直列体と前記コイルとの接続点とグランド間に接続された第２スイッチング素子と、前記直列体に並列接続された出力整流素子と、
前記電流検出用部品に流れる電流に対応した信号および前記電気二重層コンデンサの充電電力を検出して、前記第１スイッチング素子を動作させることで前記電気二重層コンデンサへの充電電流および前記電気二重層コンデンサの充電電力を制御し、かつ、前記端子部における入力電圧を検出して前記入力電圧が閾値よりも小さい場合に前記第２スイッチング素子を動作させることで前記電気二重層コンデンサに充電された電力の出力を制御する制御部と、
を備え、
前記端子部から前記電気二重層コンデンサへの充電経路として、前記直列体と、前記直列体の前記第１スイッチング素子と前記コイルとによって動作する降圧回路と、が用いられ、
前記電気二重層コンデンサから前記端子部への出力経路として、前記第２スイッチング素子と前記コイルとによって動作する昇圧回路と、前記昇圧回路から前記端子部への方向を順方向として接続された前記出力整流素子とが用いられる、
バックアップ電源装置。
【請求項２】
前記端子部と前記直列体との間に設けられたフィルタ回路をさらに備え、
前記フィルタ回路は、前記充電経路と前記出力経路の共用の経路を構成する請求項１記載のバックアップ電源装置。
【請求項３】
入力端子と出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とに接続された接続点とを有し、
前記入力端子と前記接続点とは、アノードが前記入力端子に、カソードが前記接続点にそれぞれ接続された入力整流素子を介して接続されている端子部と、
電気二重層コンデンサと、
前記端子部の前記接続点から前記電気二重層コンデンサへと順に接続された、電流検出用部品と第１スイッチング素子との直列体と、コイルと、
前記直列体と前記コイルとの接続点とグランド間に接続された第２スイッチング素子と、前記直列体に並列接続された出力整流素子と、
前記電流検出用部品に流れる電流に対応した信号および前記電気二重層コンデンサの充電電力を検出して、前記第１スイッチング素子を動作させることで前記電気二重層コンデンサへの充電電流および前記電気二重層コンデンサの充電電力を制御し、かつ、前記端子部における入力電圧を検出して前記入力電圧が閾値よりも小さい場合に前記第２スイッチング素子を動作させることで前記電気二重層コンデンサに充電された電力の出力を制御する制御部と、
を有し、
前記端子部から前記電気二重層コンデンサへの充電経路として、前記直列体と、前記直列体の前記第１スイッチング素子と前記コイルとによって動作する降圧回路と、が用いられ、
前記電気二重層コンデンサから前記端子部への出力経路として、前記第２スイッチング素子と前記コイルとによって動作する昇圧回路と、前記昇圧回路から前記端子部への方向を順方向として接続された前記出力整流素子とが用いられる、バックアップ電源装置と、
前記入力端子に接続されたバッテリーと、
前記出力端子に接続された、ドアのドアロックを解除するためのモータと、を備え、
前記バックアップ電源装置は、
前記入力端子を通じて前記バッテリーの電力を充電し、
前記出力端子を通じて前記モータを駆動させる電力を出力する自動車。
【請求項４】
前記出力端子に接続された、前記モータを制御する車両制御部をさらに備え、
前記バックアップ電源装置は、前記制御部が前記端子部における入力電圧を検出して前記入力電圧が閾値よりも小さい場合に前記出力端子を通じて前記モータを駆動させる電力を出力するとともに、前記車両制御部に電力を供給する請求項３記載の自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種自動車に使用されるバックアップ電源装置とそれを搭載した自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車は、搭載されたバッテリーが事故の発生により損傷して電力を供給できなくなった場合に、自動車に搭載された特定の機器へ電力を供給するバックアップ電源装置が搭載されたものがある。
【０００３】
このような従来の発電装置について、図４を参照しながら説明する。
【０００４】
図４は、従来のバックアップ電源装置１００とその使用形態を説明するブロック図である。バックアップ電源装置１００は、コンデンサ１１と降圧回路１２と昇圧回路１３とを有する。降圧回路１２に入力端子１４が接続されている。昇圧回路１３に出力端子１５が接続されている。
【０００５】
降圧回路１２は、コンデンサ１１の充電経路に設けられていて、入力端子１４から入力された電力を降圧する。そして、コンデンサ１１へ電力を充電する。昇圧回路１３は、コンデンサ１１の出力経路に設けられている。昇圧回路１３は、コンデンサ１１へ充電された電力を昇圧して、出力端子１５へ出力する。
【０００６】
入力端子１４は、自動車に搭載されたバッテリー２１に接続されている。出力端子１５は、自動車に搭載されたドアロック解除装置２２に接続されている。
【０００７】
例えば、自動車に事故が発生して、バッテリー２１が損傷した場合、バッテリー２１はドアロック解除装置２２へ電力を提供できなくなる。このような事態が発生したときに、バックアップ電源装置１００は、コンデンサ１１に充電された電力をドアロック解除装置２２へ供給する。これにより、ドアロック解除装置２２は、バッテリー２１からの電力供給が失われた状態でも、バックアップ電源装置１００からの電力を用いて、自動車のドアロックを解除することができる。なお、この出願に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１２５１７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来のバックアップ電源装置１００は、降圧回路１２と昇圧回路１３が独立して構成されている。そして、特許文献１にも示されているように、降圧回路１２と昇圧回路１３は、それぞれ、コイルとスイッチング素子を有したものが一般的である。そして、バックアップ電源装置は、小型で高出力のものが要望されている。
【００１０】
本発明は、部品点数を削減して小型のバックアップ電源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】
【００１１】
本発明は、電力の入力および出力の双方に用いる端子部と、電気二重層コンデンサと、前記端子部から前記電気二重層コンデンサへと順に接続された、電流検出用部品と第１スイッチング素子との直列体と、コイルと、前記直列体と前記コイルとの接続点とグランド間に接続された第２スイッチング素子と、前記直列体に並列接続された出力整流素子と、前記電流検出用部品に流れる電流に対応した信号をおよび電気二重層コンデンサの充電電力を検出して、前記第１スイッチング素子を動作させることで前記電気二重層コンデンサへの充電電流および前記電気二重層コンデンサの充電電力を制御し、かつ、車両の事故発生を検出した場合に前記第２スイッチング素子を動作させることで前記電気二重層コンデンサに充電された電力の出力を制御する制御部と、を備え、前記端子部から前記電気二重層コンデンサへの充電経路として、前記直列体と、前記直列体の前記第１スイッチング素子と前記コイルとによって動作する降圧回路と、が用いられ、前記電気二重層コンデンサから前記端子部への出力経路として、前記第２スイッチング素子と前記コイルとによって動作する昇圧回路と、前記昇圧回路から前記端子部への方向を順方向として接続された前記出力整流素子とが用いられるものである。
【００１２】
これであれば、降圧回路部と昇圧回路部を構成する部品を共用したものに構成できるため、部品点数を削減するという作用を有する。これにより、小型のバックアップ電源装置を実現できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、降圧回路と昇圧回路を構成する部品を共用して、小型のバックアップ電源装置を提供できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態によるバックアップ電源装置のブロック図
【図２】同バックアップ電源装置のブロック図
【図３】同バックアップ電源装置の使用形態を説明するブロック図
【図４】従来のバックアップ電源装置とその使用形態を説明するブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図３を用いて説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１、図２は本発明の実施の形態によるバックアップ電源装置２００のブロック図である。図１、図２に示すように、バックアップ電源装置２００は、コンデンサ４０と昇降圧回路５０とを有する。図２に示すように、昇降圧回路５０は、降圧動作を行う降圧回路部５０Ａと、昇圧動作を行う昇圧回路部５０Ｂと、を有する。降圧回路部５０Ａは、第１スイッチング素子５１とコイル５３とを有する。昇圧回路部５０Ｂは、第２スイッチング素子５２とコイル５３とを有する。つまり、コイル５３は、降圧回路部５０Ａを構成する要素の１つであると共に、昇圧回路部５０Ｂを構成する要素の１つでもある。つまり、バックアップ電源装置２００は、コイル５３を共用して、降圧回路部５０Ａと昇圧回路部５０Ｂを構成する。これにより、バックアップ電源装置２００は、部品点数が削減されて小型にできる。
【００１７】
以下にバックアップ電源装置２００の構成や、使用形態、動作などについて詳しく説明する。
【００１８】
図１、図２に示すように、バックアップ電源装置２００は、端子部３０とフィルタ部４２と昇降圧回路５０とコンデンサ４０と制御部４１とを有する。昇降圧回路５０は、フィルタ部４２を介して端子部３０に接続されている。さらに、昇降圧回路５０は、コンデンサ４０と制御部４１にそれぞれ接続されている。端子部３０は入力端子３１と出力端子３２とを有し、両者は接続点３３ａで接続されている。さらに、入力端子３１と接続点３３ａとの間には、入力端子３１側がアノード、接続点３３ａ側がカソードとなるように整流素子３３が接続されている。整流素子３３はダイオードを用いるのがよい。これにより、後述するバックアップ電源装置２００の出力動作時に、昇降圧回路５０から出力される電力が入力端子３１側に出力されることを防止する。また、端子部３０と昇降圧回路５０の間に配されたフィルタ部４２は、例えばコイルやコンデンサを用いて構成したフィルタ回路であり、バックアップ電源装置２００から発生する高調波などのノイズを抑制する。
【００１９】
なお、コンデンサ４０には、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）を用いるとよい。電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）は、大容量であり、かつ急速充電ができ、さらに充放電サイクルの寿命が長いため、コンデンサ４０として好ましい。また、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）は、自動車のバッテリー６１の電圧（一般的には１２Ｖや２４Ｖ）に比べ、耐電圧が低いため、複数の電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）を直列に配置してコンデンサ４０を構成すればよい。
【００２０】
ここに、制御部４１は、昇降圧回路５０の動作を制御して、昇降圧回路５０を昇圧回路または降圧回路のいずれかとして機能させる。つまり、バックアップ電源装置２００は、充電動作（降圧動作）または出力動作（昇圧動作）のいずれかに動作する。なお、バックアップ電源装置２００は、充電動作するときは、入力端子３１から入力された電力を昇降圧回路５０で降圧してコンデンサ４０へ充電する。一方、出力動作するときは、コンデンサ４０に充電された電力を昇降圧回路５０で昇圧して端子部３０（出力端子３２）へ出力する。
【００２１】
次に、バックアップ電源装置２００の使用形態について説明する。なお、バックアップ電源装置２００は、図３に示すように自動車６０に搭載されて使用される。図３はバックアップ電源装置２００の使用形態を説明するブロック図である。
【００２２】
バックアップ電源装置２００は、入力端子３１が自動車６０のバッテリー６１に接続されている。一方、出力端子３２は、自動車６０に設けられた複数のドア７０のモータ７２にそれぞれ接続されている。なお、図３では説明を簡略化するために、ドア７０を１つのみ図示している。さらに、図３では、フィルタ部４２の図示を省略すると共に、端子部３０の構成についても簡略化して、入力端子３１と出力端子３２のみを図示している。
【００２３】
バックアップ電源装置２００は、自動車６０のバッテリー６１の電力をコンデンサ４０に充電する。そして、例えば、自動車６０に事故が発生して、バッテリー６１が損傷することで、バッテリー６１からの電力供給が失われたときに、バックアップ電源装置２００は、コンデンサ４０に充電された電力をドア７０のモータ７２に供給する。これにより、バッテリー２１からの電力供給が失われた状態であっても、自動車６０は、バックアップ電源装置１００からの電力を用いて、ドア７０のロックを解除することができる。
【００２４】
図３に示すように、自動車６０のドア７０にはドアロック機構７１とモータ７２とドアノブ７３とメカキー７４とが設けられている。ドアロック機構７１は、モータ７２の駆動に対応し、ドア７０を施錠あるいはロックを解除する。ドア７０のロックが解除された状態であれば、運転者などがドアノブ７３を操作することでドア７０を開けることができる。
【００２５】
運転者などは、車内からドアロック機構７１を手動操作することによって、ドア７０の施錠あるいはロックを解除することができる。また、運転者などは、鍵を用いることで、車外からメカキー７４を介してドアロック機構７１を操作することができる。これによって、運転者などは、車外からドア７０の施錠あるいはロックを解除することができる。
【００２６】
モータ７２は、自動車６０の車両制御部６２に接続されている。車両制御部６２は、自動車６０の所定の機器を制御するための制御装置であり、バッテリー６１及び、バックアップ電源装置２００の出力端子３２に接続されて、電力を供給されている。
【００２７】
自動車６０が所定の速度に達すると車両制御部６２がモータ７２を起動する。このとき、モータ７２はバッテリー６１から供給された電力を用いて駆動する。ドアロック機構７１は、モータ７２の駆動によって、ドア７０を施錠する。つまり、自動車６０は、所定の速度以上で走行すると自動的にドア７０を施錠する。
【００２８】
そして、自動車６０に事故が発生したときは、車両制御部６２がモータ７２を起動させて、ドア７０のロックを解除する。このとき、例えば、事故によりバッテリー６１が損傷した状態であっても、バックアップ電源装置２００がコンデンサ４０に充電された電力を出力して、モータ７２を駆動させるための電力を供給する。つまり、事故などの緊急事態が発生し、バッテリー６１からの電力供給が失われた状態であっても、モータ７２は、バックアップ電源装置２００からの電力供給と、車両制御部６２からの起動により、モータ７２を駆動することができる。これにより、例えば、事故により自動車６０の搭乗者が失神していて、車内からドア７０のロックを解除できない場合であっても、自動的にドア７０のロックが解除されるため、救助者などが車外からドア７０を空けることができる。
【００２９】
なお、バックアップ電源装置２００は、バッテリー６１からの電力供給が失われたときに、車両制御部６２にも電力を供給する。これにより、車両制御部６２は、バッテリー６１からの電力供給が失われた状態であっても、モータ７２を起動することができる。
【００３０】
次に、図２を用いて昇降圧回路５０の詳細な構成などについて説明する。
【００３１】
図２に示すように、昇降圧回路５０は、降圧動作を行う降圧回路部５０Ａと、昇圧動作を行う昇圧回路部５０Ｂと、電流制限部５４と、整流素子５６と、平滑コンデンサ５５と、を有する。
【００３２】
降圧回路部５０Ａは、後述する降圧回路の一部であり、第１スイッチング素子５１とコイル５３から構成されている。昇圧回路部５０Ｂは、後述する昇圧回路の一部であり、第２スイッチング素子５２とコイル５３から構成されている。つまり、降圧回路部５０Ａと昇圧回路部５０Ｂは、コイル５３を共用して構成されている。これにより、バックアップ電源装置２００は、降圧回路と昇圧回路を構成する部品点数を削減して小型にすることができる。なお、第１スイッチング素子５１と第２スイッチング素子は、例えばＦＥＴで構成され、それぞれ制御部４１に接続されている。
【００３３】
図２に示すように、昇降圧回路５０は、フィルタ部４２とコンデンサ４０の間に、フィルタ部４２側から順番に、電流制限部５４、第１スイッチング素子５１、コイル５３が直列に接続されている。そして、コンデンサ４０は、昇降圧回路５０のコイル５３に接続されている。第２スイッチング素子５２は、一端が第１スイッチング素子５１とコイル５３との間に接続され、他端が短絡側に接続されている。平滑コンデンサ５５は、一端がフィルタ部４２と電流制限部５４との間に接続され、他端が短絡側に接続されている。なお、平滑コンデンサ５５は、出力動作時の電圧の変動を抑制する。
【００３４】
電流制限部５４は、所定の抵抗値を有した抵抗素子などの抵抗部を含んだ電流検出用部品であり、制御部４１に接続されている。これにより、制御部４１は、電流制限部５４の両端にかかる電圧などを検出することで、電流制限部５４を流れる電流に応じた信号５４ａを検出する。そして、制御部４１は、電流制限部５４を流れる電流の大きさに応じて、第１スイッチング素子５１の動作を制御して、充電動作時における電流制限部５４を流れる電流の大きさを調整する。つまり、制御部４１は充電電流を調整する。これにより、充電動作時において、バックアップ電源装置２００を構成する電子部品に過度の電流が流れて損傷することを防止している。
【００３５】
整流素子５６は、電流制限部５４と第１スイッチング素子５１を跨ぐように、フィルタ部４２とコイル５３との間に接続されている。言い換えると、電流制限部５４と第１スイッチング素子５１に対して並列に接続されている。整流素子５６は、コイル５３側がアノード、フィルタ部４２側がカソードとなるように接続されている。つまり、コンデンサ４０に充電された電力を出力する出力動作のときは、電流が整流素子５６を流れるように構成されている。整流素子５６は、例えばダイオードで構成される。
【００３６】
制御部４１は、入力端子３１に接続されて、入力端子３１の電圧に応じた信号３１ａを検出する。さらに、制御部４１は、コイル５３とコンデンサ４０との間に接続されて、コンデンサ４０へ充電された電力に応じた信号４０ａを検出する。以上により、昇降圧回路５０及び、バックアップ電源装置２００が構成されている。
【００３７】
端子部３０はフィルタ部４２を介して昇降圧回路５０に直列に接続されている。したがって、フィルタ部４２は、バックアップ電源装置２００の充電経路と出力経路の両方の経路を構成している。これにより、フィルタ部４２は、単体で充電動作と出力動作の両動作時のノイズを抑制するフィルタ回路として構成できる。つまり、バックアップ電源装置２００であれば、充電経路と出力経路のそれぞれにフィルタ回路を構成する必要が無く、部品点数を削減して小型にすることができる。
【００３８】
なお、図３に示すように、端子部３０の入力端子３１は、自動車６０のバッテリー６１に接続されている。端子部３０の出力端子３２は、ドア７０のドアロックを解除するためのモータ７２に接続されている。
【００３９】
次に、バックアップ電源装置２００の充電時の動作について図２を用いて説明する。
【００４０】
制御部４１は、バッテリー６１の電圧に応じた信号３１ａを検出する。制御部４１は、バッテリー６１の電圧が所定の閾値よりも大きい場合は、バッテリー６１が正常であると判断して、昇降圧回路５０を降圧回路として動作させる。つまり、制御部４１は、第１スイッチング素子５１を制御して、昇降圧回路５０を降圧回路として動作させる。これにより、バックアップ電源装置２００が充電動作する。
【００４１】
バックアップ電源装置２００の降圧回路は、降圧回路部５０Ａを含んだ回路であり、電流制限部５４、第１スイッチング素子５１、コイル５３、第２スイッチング素子５２から構成された所謂降圧ＤＣ−ＤＣコンバータである。このとき、コイル５３はチョークコイルとして機能する。なお、第２スイッチング素子５２の代わりに新たにダイオードを用いて降圧回路を構成してもよいが、第２スイッチング素子５２をＦＥＴで構成すれば、第２スイッチング素子５２を制御部４１の制御を必要とせずにダイオードとして機能させることができるため、代用可能である。そして、バックアップ電源装置２００の部品点数を削減して小型にできるため望ましい。なお、充電動作時では、第２スイッチング素子５２を動作させる必要がないため、制御部４１は第２スイッチング素子５２を制御していない。つまり、充電動作時は、制御部４１は、第１スイッチング素子５１のみを制御している。
【００４２】
バッテリー６１から出力された電力は、入力端子３１、フィルタ部４２、電流制限部５４、第１スイッチング素子５１、コイル５３を充電経路としてコンデンサ４０へ充電される。第１スイッチング素子５１は、制御部４１によって高周期でスイッチング動作する。したがって、バッテリー６１の直流電流は、第１スイッチング素子５１によってパルス波などに変換される。そして、第１スイッチング素子５１から出力された電流は、コイル５３の自己誘導により平滑化される。以上によりバッテリー６１の電力は降圧されて、コンデンサ４０に充電される。
【００４３】
制御部４１は、電流制限部５４を流れる電流に応じた信号５４ａを検出する。そして、制御部４１は、電流制限部５４を流れる電流が所定の値を超えないように、第１スイッチング素子５１の動作を制御する。つまり、充電時の電流を制御することで、バックアップ電源装置２００を構成する電子部品が過電流で破損することを防止する。
【００４４】
そして、制御部４１はコンデンサ４０に充電された電力に応じた信号４０ａを検出して、コンデンサ４０に過度の電力が充電されないように、第１スイッチング素子５１の動作を制御する。つまり、コンデンサ４０が過充電状態になることを防止して、コンデンサ４０の破損や、寿命低下を抑制している。
【００４５】
次に、バックアップ電源装置２００の出力時の動作について図２を用いて説明する。
【００４６】
制御部４１は、バッテリー６１の電圧に応じた信号３１ａを検出する。例えば、自動車６０に事故が発生して、バッテリー６１が損傷した場合、バッテリー６１は所定の電力を供給できずに、電圧が所定の閾値よりも低下する。つまり、制御部４１は、バッテリー６１の電圧が所定の閾値よりも小さい場合は、バッテリー６１に異常が発生したと判断して、昇降圧回路５０を昇圧回路として動作させる。つまり、制御部４１は、第２スイッチング素子５２を制御して、昇降圧回路５０を昇圧回路として動作させる。これにより、バックアップ電源装置２００は出力動作する。
【００４７】
バックアップ電源装置２００の昇圧回路は、昇圧回路部５０Ｂを含んだ回路であり、コイル５３、第２スイッチング素子５２、整流素子５６、平滑コンデンサ５５から構成された所謂昇圧ＤＣ−ＤＣコンバータである。このとき、コイル５３は昇圧コイルとして機能する。つまり、コイル５３は、充電時にチョークコイルとして機能し、出力時に昇圧コイルとして機能する。言い換えると、コイル５３は、バックアップ電源装置２００の充電経路と出力経路の両方の経路を構成している。このように、バックアップ電源装置２００は、コイル５３を昇圧回路と降圧回路の両方に共用した構成であり、大型部品であるコイルを削減することができる。したがって、バックアップ電源装置２００を小型に構成することができ有用である。
【００４８】
ここに、上述した出力動作時では、第１スイッチング素子を動作させる必要がないため、制御部４１は第１スイッチング素子５１を制御していない。つまり、出力動作時は、制御部４１は、第２スイッチング素子５２のみを制御している。
【００４９】
上述したように、昇圧回路を構成する第２スイッチング素子５２は、コイル５３と整流素子５６との間に接続されている。この構成によりコンデンサ４０、コイル５３、第２スイッチング素子５２によって、閉ループが形成されている。第２スイッチング素子５２が高周期でスイッチングされることで、コンデンサ４０からコイル５３へ電流が流れる。これにより、コイル５３は自己誘導により起電力が発生する。そして、コイル５３によって昇圧された電力は、整流素子５６、フィルタ部４２を経由して出力端子３２から出力される。つまり、コンデンサ４０に充電された電力は、コイル５３、整流素子５６、フィルタ部４２を出力経路として、出力端子３２から出力される。なお、平滑コンデンサ５５は、出力動作時における出力電圧の変動を抑制する。
【００５０】
ここに、バックアップ電源装置２００は、図２に示すように、整流素子５６を電流制限部５４と第１スイッチング素子５１を跨ぐように接続した構成とすることで、大電流が取り出しやすいものになっている。以下にその理由について説明する。
【００５１】
例えば、バックアップ電源装置２００は、整流素子５６が構成されていない場合であっても、昇圧回路が構成でき、コンデンサ４０に充電された電力を出力することができる。この場合、コイル５３によって昇圧された電力は、第１スイッチング素子５１、電流制限部５４、フィルタ部４２を出力経路として出力端子３２から出力される。なお、第１スイッチング素子５１は、ＦＥＴで構成されており、制御部４１の制御を必要とせずにダイオードとして機能している。
【００５２】
このとき、コンデンサ４０に充電された電力は、抵抗成分を有した電流制限部５４を経由する、したがって、出力電流は、電流制限部５４での電圧降下により低下する。
【００５３】
一方、自動車６０の複数のドア７０全てのドアロックを解除するために、バックアップ電源装置２００には、複数のモータ７２が並列で接続されている。そして、モータ７２は、駆動開始時に突入電流が流れる。つまり、モータ７２を駆動させるためには、瞬間的な大電流が必要である。したがって、バックアップ電源装置２００は、複数のモータ７２を一成に駆動するために、瞬間的な大電流を取り出せるものが望ましい。整流素子５６を有したバックアップ電源装置２００であれば、出力回路内の内部抵抗を小さくして、不要な電圧降下を防ぎ、大電流が取り出せるものに構成できる。さらに、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）は、瞬間的な大電流の出力に優れているため、コンデンサ４０として好ましい。
【００５４】
なお、バックアップ電源装置２００では、制御部４１が、第１スイッチング素子５１と第２スイッチング素子５２の動作を制御すると共に、信号３１ａ、５４ａ、４０ａを検出するものとして構成したが、制御部の構成や数量に限定は無い。つまり、第１スイッチング素子５１と第２スイッチング素子５２の動作を制御する制御系制御部と、信号３１ａ、５４ａ、４０ａを検出する検出系制御部をそれぞれ構成してもよい。
【００５５】
また、上述したように、昇降圧回路５０は、降圧回路として機能する場合は、第２スイッチング素子を動作させずに、第１スイッチング素子５１のみを動作させている。一方、昇圧回路として機能する場合は、第１スイッチング素子５１を動作させずに、第２スイッチング素子５２のみを動作させている。したがって、制御部４１は、第１スイッチング素子５１と第２スイッチング素子５２を一緒に制御する必要が無い。つまり、制御部４１に制御チャンネルの数量が１チャンネルのみの制御ＩＣを使用することができ、簡素に構成できる。この点も小型化に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によるバックアップ電源装置は、降圧回路と昇圧回路を構成する部品を共用して、小型に実現したものであり、各種自動車に使用されるバックアップ電源装置として有用である。
【符号の説明】
【００５７】
３０  端子部
３１  入力端子
３１ａ、４０ａ、５４ａ  信号
３２  出力端子
３３、５６  整流素子
３３ａ  接続点
４０  コンデンサ
４１  制御部
４２  フィルタ部
５０  昇降圧回路
５０Ａ  降圧回路部
５０Ｂ  昇圧回路部
５１  第１スイッチング素子
５２  第２スイッチング素子
５３  コイル
５４  電流制限部
５５  平滑コンデンサ
６０  自動車
６１  バッテリー
６２  車両制御部
７０  ドア
７１  ドアロック機構
７２  モータ
７３  ドアノブ
７４  メカキー
２００  バックアップ電源装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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