(57)【要約】【課題】電力増幅器のダイナミックレンジの確保と消費電力の低減を図る。【解決手段】電源９にフューズＦｚを介して可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を接続し、二次出力電圧Ｖｂを電力増幅器１３の電源電圧とする。更に、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流Ｉａを検出する電流検出部１０と、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御する制御部１４を設ける。電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの利得が予め決められた閾値未満のときには、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を制御し、小振幅の信号Ｓａｔに対するダイナミックレンジを確保し得る低電圧ＶＬｂの電源電圧を出力させ、信号Ｓａｔの利得が閾値を超えると、中振幅の信号Ｓａｔに対するダイナミックレンジを確保し得る高電圧ＶＨｂの電源電圧を出力させる。当該高電圧ＶＨｂの電源電圧を出力させた後、電流検出部１０で検出される電流Ｉａが予め決められた最大電流値に達すると、高電圧ＶＨｂより低い電圧ＶＭｂの電源電圧を出力させ、電力増幅器１３の消費電力を低減する。【選択図】　　　　図２
2004104922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源の出力電圧を変圧して電力増幅器の電源電圧を生成する変圧手段を備えた電源電圧制御装置であって、
前記電源より前記変圧手段に流入する電流、又は前記変圧手段を介して前記電源より前記電力増幅器に流入する電流を検出する電流検出手段と、
前記電力増幅器に入力される入力信号に対する利得を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記入力信号に対する利得が予め決められた閾値未満のときには、前記変圧手段に対して予め決められている第１電圧の電源電圧を出力させ、前記入力信号に対する利得が前記閾値を超えると、前記変圧手段に対して前記第１電圧より高い予め決められている第２電圧の電源電圧を出力させ、当該第２電圧の電源電圧を出力させた後、前記電流検出手段で検出される電流が予め決められた電流値に達すると、前記変圧手段に対して前記第２電圧より低い第３電圧の電源電圧を出力させることを特徴とする電源電圧制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記変圧手段に対して前記第２電圧の電源電圧を出力させた後、前記電流検出手段で検出される電流が予め決められた前記電流値に達する度に、前記変圧手段に対して、電源電圧を前記第３電圧より更に低い第４電圧に段階的に降下させることを特徴とする請求項１に記載の電源電圧制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記変圧手段に対して前記第２電圧又は第３電圧の電源電圧を出力させた後、前記入力信号に対する利得が減少すると、前記変圧手段に対して前記第２電圧の電源電圧を設定させることを特徴とする請求項１又は２に記載の電源電圧制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記変圧手段に対して前記第２電圧又は第３電圧の電源電圧を出力させた後、前記入力信号に対する利得が予め決められた閾値未満となると、前記変圧手段に対して前記第１電圧の電源電圧を設定させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項５】
前記電源は、自動車に搭載されている自動車用バッテリであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項６】
前記変圧手段は、直流直流変換器であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項７】
前記変圧手段は、前記第１電圧として、前記電源としての自動車用バッテリの出力電圧を出力し、前記第２電圧の電源電圧として、前記自動車用バッテリの出力電圧を昇圧した電圧を出力する直流直流変換器であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項８】
前記電力増幅器は、車載用オーディオ機器に備えられたメインアンプであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項９】
前記電源と前記変圧手段とが、前記電流値の電流の流入を許容するフューズを介して接続されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項１０】
ユーザー等により操作される操作手段をさらに備え、
前記制御手段は、ユーザー等により操作される前記操作手段の操作量の増減に応じて前記入力信号に対する利得の増減を制御し、前記操作量が前記利得の閾値に相当する値未満のとき、前記変圧手段に対して前記第１電圧の電源電圧を出力させ、前記操作量が前記利得の閾値に相当する値を超えると、前記変圧手段に対して前記第２電圧の電源電圧を出力させることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電源電圧制御装置。
【請求項１１】
電力増幅器の電源電圧を制御する電源電圧制御方法であって、
前記電力増幅器に入力される入力信号に対する利得が予め決められた閾値未満のときには、前記電源電圧を予め決められている第１電圧の電源電圧に設定し、
前記入力信号に対する利得が前記閾値を超えると、前記電源電圧を前記第１電圧より高い予め決められている第２電圧に設定し、
当該第２電圧の電源電圧を設定した後、前記電力増幅器に流入する電源電流が予め決められた電流値に達すると、前記電源電圧を前記第２電圧より低い第３電圧に設定することを特徴とする電源電圧制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器の電源電圧を制御する電源電圧制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スピーカ等を駆動するためのパワーアンプを備えた車載用オーディオ機器にあっては、自動車用バッテリのバッテリ出力電圧を、変圧器である直流／直流変換器（以下「ＤＣ／ＤＣコンバータ」という）で変圧し、そのＤＣ／ＤＣコンバータの二次出力電圧をパワーアンプの電源電圧とすべく供給することが行われている。
【０００３】
そして、パワーアンプに入力される信号の振幅が大きくなると、ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、昇圧した二次出力電圧を出力させることで、パワーアンプの電源電圧を上げ、それによってパワーアンプの出力のダイナミックレンジを確保する電源電圧制御が行われていた。
【０００４】
図１（ａ）は、この車載用オーディオ機器に設けられた従来の電源電圧制御装置の構成を示したブロック図であり、主として、ＤＣ／ＤＣコンバータ３と制御部７によって電源電圧制御装置が構成されている。
【０００５】
同図（ａ）において、自動車に搭載されている蓄電池等のいわゆる自動車用バッテリ１にヒューズボックス２が接続されており、ヒューズボックス２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ３の一次側入力端子が接続されている。
【０００６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３の二次側出力端子には、パワーアンプである電力増幅器６の電源供給端子が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の二次出力電圧Ｖｂを電力増幅器６の電源電圧（供給電圧“Ｓｕｐｐｌｙ　Ｖｏｌｔａｇｅ”とも呼ばれている）として供給するようになっている。
【０００７】
また、車載用オーディオ機器には、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等の情報記録媒体に記録されている音楽等の情報を再生する再生装置やラジオ放送を受信する受信機等の信号源４と、その信号源４より供給される入力信号Ｓｉｎを電圧増幅する電子ボリュームと呼ばれる可変利得回路５とが設けられている。そして、電力増幅器６が可変利得回路５の出力信号Ｓａｔを電力増幅し、電力増幅後の信号Ｓｏｕｔをスピーカ等に供給する。
【０００８】
また、車載用オーディオ装置の動作を集中管理するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を有する制御部７と、操作パネルに設けられた音量調整用の操作ボタン等を有する操作部８とが設けられている。
【０００９】
かかる構成において、ユーザー等が上述の音量調整用の操作ボタンを操作すると、制御部７がその操作量Ｍを検出し、利得制御信号ＶＬＭを可変利得回路５に供給することにより操作量Ｍに比例した利得Ｇに設定させる。
【００１０】
つまり、予め決められている最低操作量Ｍｍｉｎと最大操作量Ｍｍａｘの範囲内において、ユーザー等が操作量Ｍを増加していくと、それに応じて可変利得回路５の利得Ｇが最小利得Ｇｍｉｎと最大利得Ｇｍａｘの範囲内で増加していくことから、スピーカ等より出力される再生音の音量を上げることができ、逆に操作量Ｍを減少させていくと利得Ｇが減少していき、再生音の音量を下げることができるようになっている。
【００１１】
更に制御部７は、切換え制御信号ＣＮＴによってＤＣ／ＤＣコンバータ３の二次出力電圧Ｖｂを切り換えさせる。すなわち、図１（ｂ）に示すように、操作量Ｍが所定の閾値Ｍｔｈｄ未満のときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ３をオフ（ＯＦＦ）し、二次出力電圧Ｖｂをバッテリ出力電圧Ｖａに等しい１４．４ボルトに設定し、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えると、二次出力電圧Ｖｂを１６．０ボルトに切り換えさせる。
【００１２】
したがって、制御部７は、操作量の閾値Ｍｔｈｄに相当する可変利得回路５の利得Ｇｔｈｄを境にしてＤＣ／ＤＣコンバータ３の二次出力電圧Ｖｂを切り換えさせ、可変利得回路５の利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ未満のときには、電力増幅器６に供給される小振幅の信号Ｓａｔに対して十分なダイナミックレンンジを確保し得る１４．４ボルトを電力増幅器６の電源電圧として設定する。一方、可変利得回路５の利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄを超えるときには、電力増幅器６に供給される大振幅の信号Ｓａｔに対して更に十分なダイナミックレンンジを確保すべく、電力増幅器６の電源電圧を１６．０ボルトに設定させるようになっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の電源電圧制御装置では、図１（ｃ）に例示するように、操作量Ｍの増加に伴って可変利得回路５の利得Ｇが増加し、電力増幅器６に供給される信号Ｓａｔの振幅が大きくなると、電力増幅後の信号Ｓｏｕｔの振幅も大きくなることから、上述の操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄとなるのを境にしてＤＣ／ＤＣコンバータ３の二次出力電圧Ｖｂを昇圧電圧にさせることで、電力増幅器６のダイナミックレンジを確保することとしている。
【００１４】
ここで、二次出力電圧Ｖｂを昇圧電圧とすると、電力増幅器６における電力増幅能力が増大することとなるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ３から電力増幅器６へ流入する電流（二次電流）Ｉｂが増加し、それに伴って自動車用バッテリ１からＤＣ／ＤＣコンバータ３に流入する電流（一次電流）Ｉａも増加する。
【００１５】
このため、仮に、自動車に予め備えられている標準の自動車用フューズボックスに取り付けられている容量１０アンペアのオーディオ用フューズＦｚａを介してＤＣ／ＤＣコンバータ３を接続することにすると、図１（ｂ）に例示するように、電力増幅器６が大振幅の信号Ｓａｔを増幅した際、１０アンペアを超える一次電流Ｉａが流れ、オーディオ用フューズＦｚａが断線する等の問題を生じる場合がある。
【００１６】
そこで、従来は、図１（ａ）に例示したように、オーディオ用フューズＦｚａよりも大容量の例えば１５アンペアのフューズＦｚｂをフューズボックス２内に別途設けたり、標準として設けられているフューズボックスとは別に、１５アンペアのフューズＦｚｂを備えた別個のフューズボックス２を設け、更にエンジンルーム内に搭載されている自動車用バッテリ１とフューズＦｚｂ間を通常一般に利用されているオーディオ用配線ケーブルよりも大容量の配線ケーブルで別途接続することで、いわゆる電源ラインの大容量化を図っていた。
【００１７】
しかし、このように特別な電源ラインを構築すべく、大容量のフューズと特別な配線等を別途に施すと、コストの上昇や特殊な取り付け作業が必要になる等の問題があることから、特別な電源ラインを構築する必要の無い電源電圧制御装置の開発が望まれていた。
【００１８】
本発明はこうした従来の課題に鑑みてなされたものであり、新規な構成の電源電圧制御装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の電源電圧制御装置は、電源の出力電圧を変圧して電力増幅器の電源電圧を生成する変圧手段を備えた電源電圧制御装置であって、前記電源より前記変圧手段に流入する電流、又は前記変圧手段を介して前記電源より前記電力増幅器に流入する電流を検出する電流検出手段と、前記電力増幅器に入力される入力信号に対する利得を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記入力信号に対する利得が予め決められた閾値未満のときには、前記変圧手段に対して予め決められている第１電圧の電源電圧を出力させ、前記入力信号に対する利得が前記閾値を超えると、前記変圧手段に対して前記第１電圧より高い予め決められている第２電圧の電源電圧を出力させ、当該第２電圧の電源電圧を出力させた後、前記電流検出手段で検出される電流が予め決められた電流値に達すると、前記変圧手段に対して前記第２電圧より低い第３電圧の電源電圧を出力させることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の好適な実施の形態を図２を参照して説明する。なお、図２（ａ）は本実施形態の電源電圧制御装置の構成を示したブロック図である。また、一例として、車載用オーディオ機器に備えられているスピーカ等を駆動するためのいわゆるメインアンプ或いはパワーアンプと呼ばれる電力増幅器１３の電源電圧を制御するために設けられた場合を示している。
【００２１】
同図（ａ）において、本電源電圧制御装置は、電流検出手段としての電流検出部１０と、変圧手段としての可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と、制御手段としての制御部１４とを備えて構成されている。
【００２２】
可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１は、自動車に設けられている容量１０アンペアの標準のオーディオ用フューズＦｚを介して電源９としての自動車用バッテリに接続され、制御部１４からの切換え制御信号ＣＮＴによる指示に従って、電源９から供給される１つの一次入力電圧Ｖａを変圧することで、異なった値の二次出力電圧Ｖｂを出力する。
【００２３】
なお、自動車のエンジンルームに搭載されている電源９と、車室内等に予め備えられている標準のフューズボックスに設けられるオーディオ用フューズＦｚとの間も、標準のオーディオ用配線ケーブルで接続されている。したがって、オーディオ用フューズＦｚに可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一次側入力端子を接続するだけの配線となっている。
【００２４】
電流検出部１０は、オーディオ用フューズＦｚを介して可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流Ｉａを検出する電流検出素子や電流検出回路で形成されている。
【００２５】
例えば、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一次側入力端子に一次電流Ｉａが流れると生じることとなる磁束を検出することによって電流検出を行う電流検出素子や、一次電流Ｉａの一部を分流することで得られる微少電流を高精度の固定抵抗に流すことで電圧に変換して電流検出する電流検出回路等、様々な電流検出素子や電流検出回路が適用されている。
【００２６】
同図（ａ）中に示されている可変利得回路１２は、電子ボリュームと呼ばれ、電力増幅器１３と共に車載用オーディオ機器に備えられている。また、電圧増幅器又はアッテネータで形成されており、制御部１４からの利得制御信号ＶＬＭに従って、増幅率又は減衰率（以下、これらを「利得」という）Ｇを可変設定する。
【００２７】
そして、ＣＤやＤＶＤ等の情報記録媒体に記録されている音楽等の情報を再生する再生装置やラジオ放送を受信する受信機等の信号源から供給される入力信号Ｓｉｎを上述の利得Ｇに基づいて電圧増幅し、電圧増幅後の信号Ｓａｔを電力増幅器１３に供給する。
【００２８】
電力増幅器１３は、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂが電源電圧として供給されることで動作すると共に、可変利得回路１２からの信号Ｓａｔを電力増幅し、電力増幅後の信号Ｓｏｕｔを例えばスピーカ等に供給することで再生音を鳴動させる。
【００２９】
制御部１４は、ユーザー等が音量調整用の操作ボタン等を操作すると、その操作量Ｍを検出し、利得制御信号ＶＬＭによって可変利得回路１２の利得Ｇを操作量Ｍに比例した値に調整させる。
【００３０】
なお、本実施例は音量調整用の操作ボタンについて特段の特徴を有するものではなく、音量を増減させたりそのままの音量に保つべく操作される、抵抗値の大小に応じて音量を設定するように構成されている周知の回動式可変抵抗器やスライド式可変抵抗器でもよいし、特定の部分を接触或いは押圧し続けると音量を増加、別の特定の部分を接触或いは押圧し続けると音量を減少させるように構成されているいわゆる押しボタン式や接触式のスイッチ等であってもよい。
【００３１】
更に制御部１４は、操作量Ｍが予め決められている最低操作量Ｍｍｉｎと最大操作量Ｍｍａｘの範囲内の所定の閾値Ｍｔｈｄ未満のときには、切換え制御信号ＣＮＴによって、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をオフ（ＯＦＦ）させ、二次出力電圧Ｖｂを一次入力電圧（すなわち、電源９の出力電圧）Ｖａと等しい電圧（以下、低電圧値の電圧という意味で「低電圧」という）ＶＬｂに設定させる。
【００３２】
つまり、１４．４ボルトの自動車用バッテリを電源９とした場合、図２（ｂ）に例示するように、操作量ＭがＭｍｉｎ≦Ｍ＜Ｍｔｈｄの関係を満足する範囲内のときには、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をオフ（ＯＦＦ）させることで、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をスルー状態に設定し、自動車用バッテリの出力電圧をそのまま二次出力電圧Ｖｂとして出力させる。
【００３３】
一方、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超える大きな値になると、切換え制御信号ＣＮＴによって、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを電源９の出力電圧Ｖａより高い電圧（以下、高電圧値の電圧という意味で「高電圧」という）ＶＨｂに切り換え設定させる。
【００３４】
すなわち、図２（ｂ）に例示するように、操作量Ｍが上述のＭｍｉｎ≦Ｍ＜Ｍｔｈｄの関係から、Ｍｔｈｄ≦Ｍの関係になった時点で、二次出力電圧Ｖｂを例えば１６．０ボルトの高電圧ＶＨｂに切換えさせる。
【００３５】
ここで、可変利得回路５から電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔに対して、電力増幅器１３のダイナミックレンジが十分に確保されるように、最低操作量Ｍｍｉｎと最大操作量Ｍｍａｘ、閾値Ｍｔｈｄ、可変利得回路１２の利得Ｇ、最低利得Ｇｍｉｎ、最大利得Ｇｍａｘ、閾値の利得Ｇｔｈｄ、低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）、高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）の関係が予め決められている。
【００３６】
つまり、最低利得Ｇｍｉｎから最大利得Ｇｍａｘまでの利得可変範囲を、利得の大きさに基づいて、小利得の範囲と中利得の範囲と大利得の範囲との３つの範囲に区分する。この区分の際、小利得の範囲と中利得の範囲をユーザー等が常用する範囲に決める。
【００３７】
更に、小利得の範囲と中利得の範囲との分岐点に相当する利得Ｇを閾値の利得Ｇｔｈｄと決める。
【００３８】
そして、利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ未満のときに生じる信号Ｓａに対して、十分なダイナミックレンジを確保し得る電源電圧として低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）を設定し、利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ以上のときに生じる信号Ｓａに対して、十分なダイナミックレンジを確保し得る電源電圧として高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）を設定することとしている。
【００３９】
すなわち、利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ未満のときに生じる信号Ｓａは小振幅であることから、電源電圧を低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）の電圧値に設定するように予め決めておくことで、十分なダイナミックレンジを確保するようにし、一方、利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ以上のときに生じる信号Ｓａは中振幅又は大振幅であることから、電源電圧を高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）の電圧値に設定するように予め決めておくことで、少なくとも中振幅の信号Ｓａに対して十分なダイナミックレンジを確保するようにしている。
【００４０】
更に制御部１４は、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに切り換えた後、電流検出部１０より出力される検出信号Ｓｄｅｔに基づいて可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流Ｉａを逐一調べる。そして、一次電流Ｉａが所定の最大電流値Ｉｍａｘより小さな値のときには、二次出力電圧Ｖｂを上述の高電圧ＶＨｂに維持する。
【００４１】
ここで、最大電流値Ｉｍａｘは、オーディオ用フューズＦｚの許容量に相当する１０アンペアに決められている。
【００４２】
一方、二次出力電圧Ｖｂが高電圧ＶＨｂに設定されている状態で、一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きな値（つまり、フューズＦｚで許容されている１０アンペアより大きな値であってフューズＦｚが切れない程度の電流値）になると、切換え制御信号ＣＮＴによって、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを、電源９の出力電圧（１４．４ボルト）Ｖａと高電圧（１６．０ボルト）ＶＨｂとの範囲内の電圧（以下「中間電圧」という）ＶＭｂに切り換えさせる。別言すれば、図２（ｂ）に例示するように、二次出力電圧Ｖｂを、ＶＬｂ≦ＶＭｂ＜ＶＨｂの関係を満足する中間電圧ＶＭｂに切り換えさせる。
【００４３】
また、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えた結果、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定した後や、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂより低い値の中間電圧ＶＭｂに設定した後、例えばユーザー等が利得Ｇを減少させて音量を下げようと欲して操作量Ｍを下げた場合（減少させた場合）、制御部１４は、一旦、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定する。そして、減少した操作量ＭがＭｔｈｄ≦Ｍ＜Ｍｍａｘの関係を満足する範囲内であれば、上述の一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きな値となるのに伴って中間電圧ＶＭｂに設定し、更に中間電圧ＶＭｂに設定した後に操作量Ｍが下げられると、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定するという処理を繰り返す。
【００４４】
そして更に、下げられた操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満の範囲内となった場合、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂに設定する。
【００４５】
このように、制御部７は、操作量の閾値Ｍｔｈｄを境にして、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ又は高電圧ＶＨｂに設定すると共に、操作量ＭがＭｔｈｄ≦Ｍ＜Ｍｍａｘの範囲内において増加した場合には、一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きくなるのに応じて二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂより低い中間電圧ＶＭｂに設定する。また、操作量ＭがＭｔｈｄ≦Ｍ＜Ｍｍａｘの範囲内において減少した場合には、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定し、更に一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きくなるのに応じて二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂより低い中間電圧ＶＭｂに設定する。そして、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満となると、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂに設定する。　こうして、制御部７は、ユーザー等による操作量Ｍの増減操作に応じて、二次出力電圧Ｖｂを制御するようになっている。
【００４６】
次に、かかる構成を有する本電源電圧制御装置の動作を図２（ｂ）のダイヤグラムを参照して説明する。
【００４７】
まず、操作量Ｍが上述の最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内に設定されている場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂに設定する。
【００４８】
また、操作量Ｍが最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内のときには、可変利得回路１２の利得Ｇも小さいことから、電力増幅器１３には小振幅の信号Ｓａｔが供給される。
【００４９】
このため、二次出力電圧Ｖｂが低電圧ＶＬｂであっても、小振幅の信号Ｓａｔに対する電力増幅器１３のダイナミックレンンジを十分に確保することが可能となっている。更に、二次出力電圧Ｖｂが低電圧ＶＬｂに設定されていても、操作量Ｍが最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内のときには、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅が小さいため電力増幅器１３の消費電力も少なくなり、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａはフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）を超えることがない。そのため、フューズＦｚが断線する等の問題を生じない。
【００５０】
次に、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが増加し、その操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えることになると、可変利得回路１２の利得Ｇも大きくなる。また、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅は、小振幅から中振幅へと変化する。このため、制御部１４の制御下で可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂが高電圧ＶＨｂに切換え設定され、電力増幅器１３のダイナミックレンンジを十分に確保する。
【００５１】
次に、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに切換えた後、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが更に増加すると、可変利得回路１２の利得Ｇも更に大きくなり、その結果、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅は、中振幅から大振幅へと変化する。
【００５２】
そして、大振幅となった信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなると、電力増幅器１３の消費電力が大きくなり、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａはフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）を超える事態を招くこととなる。
【００５３】
かかる事態に対処すべく、制御部１４は電流検出部１０からの検出信号Ｓｄｅｔに基づいて、一次電流Ｉａが１０アンペアを超える値になったか否かを逐一判断する。そして、一次電流Ｉａが１０アンペアを超えたと判断すると、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に指示して、二次出力電圧Ｖｂを、電源９の出力電圧Ｖａ（別言すれば、一次入力電圧Ｖａ）と高電圧ＶＨｂとの範囲内の中間電圧ＶＭｂに降下させる。
【００５４】
こうして二次出力電圧Ｖｂを中間電圧ＶＭｂへ降下させると、操作量Ｍ及び利得Ｇが増加するのに伴って大振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなっても、仮に電源電圧が大電圧ＶＨｂに設定されたままの状態で大振幅の信号Ｓａｔを電力増幅する場合よりも、少ない消費電力の下で大振幅の信号Ｓａｔを電力増幅することとなるため、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａをフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）よりも低下させる。
【００５５】
また、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えた結果、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定した後や、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂより低い値の中間電圧ＶＭｂに設定した後、例えばユーザー等が利得Ｇを減少させるべく操作量Ｍを下げた場合（減少させた場合）、制御部１４は、一旦、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定する。そして、減少した操作量ＭがＭｔｈｄ≦Ｍ＜Ｍｍａｘの関係を満足する範囲内であれば、上述の一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きな値となるのに伴って中間電圧ＶＭｂに設定し、更に中間電圧ＶＭｂに設定した後に操作量Ｍが下げられると、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定するという処理を繰り返す。
【００５６】
そして更に、下げられた操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満の範囲内となった場合、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂに設定する。
【００５７】
このように、本実施形態の電源電圧制御装置によれば、電力増幅器１３で電力増幅すべき信号Ｓａｔの振幅が小振幅の範囲内で変化するときには、低い電源電圧（ＶＬｂ）に設定し、信号Ｓａｔの振幅が中振幅の範囲内で変化するときには、高い電源電圧（ＶＨｂ）に設定し、更に高い電源電圧（ＶＨｂ）に設定した後、信号Ｓａｔの振幅が大振幅で変化するときには、低い電源電圧（ＶＬｂ）と高い電源電圧（ＶＨｂ）の間の中間電圧（ＶＭｂ）に設定するので、信号Ｓａｔに対する電力増幅器１３のダイナミックレンジの確保と、大振幅の信号Ｓａｔが入力された場合の電力増幅器１３の消費電力の低減とを巧みに調整することができる。
【００５８】
つまり、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔが小振幅ないし中振幅のときには、クリップ等の生じない高品質の信号Ｓｏｕｔを生成すべく、電力増幅器１３のダイナミックレンジを適切に設定することができ、一方、信号Ｓａｔが大振幅のときには、電力増幅器１３の消費電力を低減することができるという効果を発揮する。
【００５９】
そして更に、大振幅の信号Ｓａｔが入力された場合の電力増幅器１３の消費電力を低減することができるため、フューズＦｚに流れる可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一次電流Ｉａを、そのフューズＦｚの容量（１０アンペア）より低い値に設定することができる。その結果、自動車に備えられた標準のフューズＦｚや標準の配線ケーブルを利用することができ、また、特別な電源ラインを構築する必要がないため、コストの低減を図ることができると共に特別な取り付け作業を排除することができる等の効果を発揮する。
【００６０】
更に、ユーザー等による操作量Ｍの増加と減少の操作に応じて、ダイナミックレンジを考慮した適切な電源電圧に切り換え設定する。このため、操作量Ｍに応じて、ダイナミックレンジの確保と電力増幅器１３の消費電力の低減とを巧みに調整することができる。
【００６１】
【実施例】
次に、図３及び図４を参照して、より具体的な実施例を説明する。
【００６２】
なお、図３（ａ）は本実施例の電源電圧制御装置の構成を示すブロック図であり、図２（ａ）に示した構成要素と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００６３】
図３（ａ）において、本電源電圧制御装置は、車載用オーディオ装置に設けられており、電流検出部１０と可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と制御部１４とを備えて構成されている。
【００６４】
本実施例の特徴部分を述べると、制御部１４は、車載用オーディオ装置の動作を集中管理するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を備え、予め記憶されたシステムプログラムを実行することで、電力増幅器１３の電源電圧をより精密に制御する。
【００６５】
次に、本実施例の電源電圧制御装置の動作を詳述する前に、図２（ｂ）に対応させて示した図３（ｂ）（ｃ）を参照して、動作の概要を説明する。
【００６６】
まず、ユーザー等によって設定された操作ボタンの操作量Ｍが、予め決められている最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内にある場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をオフ（ＯＦＦ）させることでその入出力端子間をスルー状態（短絡状態）に設定することにより、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ、すなわち同図（ｂ）に示すように、自動車用バッテリの出力電圧（１４．４ボルト）と同じ電圧に設定する。
【００６７】
ここで、二次出力電圧Ｖｂが低電圧ＶＬｂであっても、小さな操作量Ｍに相当する小さな利得Ｇに設定されている可変利得回路１２から小振幅の信号Ｓａｔが出力され、その小振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給される。したがって、同図（ｃ）に示すように、電力増幅器１３のダイナミックレンンジが十分に確保され、電力増幅器１３からはクリップ等の生じない高品質の信号Ｓｏｕｔが出力される。
【００６８】
更に、二次出力電圧Ｖｂが低電圧ＶＬｂに設定されていても、操作量Ｍが最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内のときには、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅が小さいため電力増幅器１３の消費電力も少なくなり、同図（ｂ）に示すように、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａはフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）を超えることがない。そのため、フューズＦｚが断線する等の問題を生じない。
【００６９】
次に、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが増加し、その操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えることになると、可変利得回路１２の利得Ｇも大きくなる。
【００７０】
また、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅は小振幅から中振幅の状態へと変化する。このため、同図（ｂ）に示すように、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超え、可変利得回路１２の利得Ｇがその閾値Ｍｔｈｄに相当する閾値の利得Ｇｔｈｄを超えることになると、制御部１４が可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂ（本実施例では、１６．０ボルト）に切換え設定させ、電力増幅器１３のダイナミックレンンジを十分に確保する。すなわち、二次出力電圧Ｖｂを１６．０ボルトの高電圧ＶＨｂに切換えることで、同図（ｃ）に示すように、電力増幅器１３の出力信号Ｓｏｕｔがクリップするのを防止する。
【００７１】
次に、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに切換えた後、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄより更に増加すると、可変利得回路１２の利得Ｇも閾値の利得Ｇｔｈｄより更に大きくなり、その結果、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅は、中振幅から大振幅の状態へと変化する。
【００７２】
そして、大振幅となった信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなると、電力増幅器１３の消費電力が大きくなり、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａはフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）を超える事態を招く場合が生じる。
【００７３】
かかる事態に対処すべく、制御部１４は電流検出部１０からの検出信号Ｓｄｅｔに基づいて、一次電流Ｉａが１０アンペアを超える値になったか否かを逐一判断する。
【００７４】
そして、一次電流Ｉａが１０アンペアを超えたと判断すると、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に指示して、二次出力電圧Ｖｂを、低電圧ＶＬｂ（別言すれば、電圧Ｖａ）と高電圧ＶＨｂとの範囲内の中間電圧ＶＭｂ１に降下させる。
【００７５】
こうして二次出力電圧Ｖｂを中間電圧ＶＭｂ１へ降下させると、操作量Ｍに応じて可変利得回路の利得Ｇが、閾値の利得Ｇｔｈｄより大きな利得Ｇ１となって、大振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなっても、少ない消費電力の下で大振幅の信号Ｓａｔを電力増幅することとなるため、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａをフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）よりも低下させ、フューズＦｚの断線を未然に回避する。
【００７６】
更に、二次出力電圧Ｖｂを中間電圧ＶＭｂ１へ降下させた後、ユーザー等の操作によって操作量Ｍ及び利得Ｇが増加し、再び一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きな値に達した場合には、制御部１４は検出信号Ｓｄｅｔに基づいてこれを検出する。そして、二次出力電圧Ｖｂを、低電圧ＶＬｂ（別言すれば電圧Ｖａ）と中間電圧ＶＭｂ１の範囲内の中間電圧ＶＭｂ２に更に降下させる。
【００７７】
こうして二次出力電圧Ｖｂをより低い中間電圧ＶＭｂ２へ降下させると、操作量Ｍに応じて可変利得回路の利得Ｇが、閾値の利得Ｇｔｈｄ及び利得Ｇ１よりも更に大きな利得Ｇ２となって、更に大振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなっても、少ない消費電力の下でその大振幅の信号Ｓａｔを電力増幅することとなるため、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａをフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）よりも低下させ、フューズＦｚの断線を未然に回避する。
【００７８】
そして、二次出力電圧Ｖｂを低い中間電圧ＶＭｂ２へ降下させた後も、制御部１４は検出信号Ｓｄｅｔに基づいて、一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘを超えることとなったか判断し、一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘを超えることとなる度に、低電圧ＶＬｂ（別言すれば電圧Ｖａ）と既に設定されている中間電圧との範囲内の新たな中間電圧へと、二次出力電圧Ｖｂを段階的に降下させ、電力増幅器１３の消費電力を減少させて、フューズＦｚが断線するような事態を未然に回避する。
【００７９】
また、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えた結果、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定した後や、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂより低い値の中間電圧ＶＭｂ１，ＶＭｂ２等に設定した後、例えばユーザー等が利得Ｇを減少させて音量を下げようと欲して操作量Ｍを下げた場合（減少させた場合）、制御部１４は、一旦、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定する。そして、減少した操作量ＭがＭｔｈｄ≦Ｍ＜Ｍｍａｘの関係を満足する範囲内であれば、上述の一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きな値となるのに伴って、上述の中間電圧ＶＭｂ１，ＶＭｂ２等と同様の低い中間電圧に設定し、更に中間電圧に設定した後に操作量Ｍが下げられると、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定するという処理を繰り返す。
【００８０】
そして更に、下げられた操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満の範囲内となった場合、つまり、可変利得制御回路１２の利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ未満の範囲内となると、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）に設定し、電力増幅器１３の電源電圧を小振幅の信号Ｓａｔに対応したダイナミックレンジの得られる電圧値に設定する。
【００８１】
このように、本実施例の電源電圧制御装置は、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定した後、一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘに達する度に、中間電圧を細かな電圧値ずつ降下させていくことにより、電力増幅器１３の電源電圧を精密に制御する。
【００８２】
次に本電源電圧制御装置の動作の詳細を図４のフローチャートを参照して説明する。
【００８３】
まず、図４中に示されている各動作ステップの全容を説明すると、ステップＳ１００〜Ｓ１０４は主として、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満であったときの動作を示している。
【００８４】
ステップＳ１０６〜Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４〜Ｓ１１８は、主として、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えたときの動作を示している。
【００８５】
ステップＳ１０６〜Ｓ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１２６〜Ｓ１３６は、主として、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えた範囲内において、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが減少したときの動作を示し、更にステップＳ１３４において操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満となった場合には、上述のステップＳ１００〜Ｓ１０４のルーチンへ移行することを示している。
【００８６】
ステップＳ１０６〜Ｓ１１０，Ｓ１２０〜Ｓ１２４は、主として、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えた範囲内において、ユーザー等が操作を停止した結果、操作量Ｍが変化しなくなったときの動作を示している。
【００８７】
車載用オーディオ装置に電源が投入され、それに伴って本電源電圧制御装置も動作状態になると、制御部１４の制御下で以下の動作を行う。
【００８８】
まず、ステップＳ１００において操作量Ｍを検出し、次にステップＳ１０２において、その操作量ＭがＭｍｉｎ≦Ｍ＜Ｍｔｈｄの関係を満足する範囲内であるか判断する。ここで、かかる関係を満足していると判断すると、ステップＳ１０４に移行し、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ（すなわち１４．４ボルト）に設定した後、ステップＳ１００に戻って処理を繰り返す。
【００８９】
したがって、操作量ＭがＭｍｉｎ≦Ｍ＜Ｍｔｈｄの関係を満足し、電力増幅器１３に入力される信号Ｓａｔの振幅が小さい間は、ステップＳ１００〜Ｓ１０４の処理を繰り返し、電力増幅器１３の電源電圧を小振幅の信号Ｓａｔに合わせたダイナミックレンジの得られる低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）に維持して、消費電力を低減する。
【００９０】
一方、ユーザー等の操作により操作量Ｍが増加し、上述のステップＳ１０２において、Ｍｍｉｎ≦Ｍ＜Ｍｔｈｄの関係を満足しなくなったと判断、すなわち操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えたと判断すると、ステップＳ１０６に移行して、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）に設定させる。
【００９１】
次に、ステップＳ１０８において、引き続き操作量Ｍを検出し、次にステップＳ１１０において、前回検出した操作量（以下「Ｍｐ」とする）と、今回検出した最新の操作量Ｍとを比較する。そして、今回と前回の操作量Ｍ，Ｍｐが同じであれば、ユーザー等の操作が停止されたと判断してステップＳ１２０側へ移行し、操作量Ｍ，Ｍｐが同じでなければ、ユーザー等により操作が行われていると判断してステップＳ１１２へ移行する。
【００９２】
なお、ステップＳ１２０側へ移行した場合の動作については後述する。
【００９３】
ステップＳ１１２へ移行すると、今回と前回の操作量Ｍ，Ｍｐの大小を調べ、Ｍ＜Ｍｐの関係にあれば操作量Ｍは増加していると判断してステップＳ１１４移行し、そうでなければ操作量Ｍは減少していると判断して、ステップＳ１２６へ移行する。
【００９４】
ステップＳ１１４へ移行すると、ユーザー等が音量等を増加させようとして操作量Ｍを増加させた場合に該当することとなる。そこで、電流検出部１０で検出される一次電流ＩａがフューズＦｚで許容されている１０．０アンペアを超えたか調べ、超えていなければステップＳ１１６に移行して、二次出力電圧Ｖｂを現在の電圧のまま維持してステップＳ１０８からの処理を繰り返す。したがって、図３（ｂ）（ｃ）に示したように、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定した後、一次電流Ｉａが未だ１０．０アンペアを超えなければ、高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）を維持し、中振幅の信号Ｓａｔに応じたダイナミックレンを確保することとなる。
【００９５】
一方、上述のステップＳ１１４において、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えた場合には、ステップＳ１１８へ移行し、現在設定されている二次出力電圧Ｖｂより所定電圧ΔＶだけ低い中間電圧（Ｖｂ−ΔＶ）を設定することで、その中間電圧を新たな二次出力電圧Ｖｂとすると共に、新たな二次出力電圧Ｖｂの値を制御部１４内の所定記憶領域に記憶させる。
【００９６】
そして、新たな二次出力電圧Ｖｂを設定した後、ステップＳ１０８からの処理を繰り返す。
【００９７】
したがって、ステップＳ１１８の処理を最初に行うと、図３（ｂ）（ｃ）に示したように、最初の中間電圧ＶＭｂ１を設定することとなり、消費電力の低減を図ると共に、フューズＦｚの断線を未然に回避する。
【００９８】
次に、ステップＳ１１６又はＳ１１８からステップＳ１０８へ戻り、ユーザー等が引き続き操作量Ｍを増加させた場合には、再びステップＳ１１０，Ｓ１１２の処理を経由してステップＳ１１４の処理を行うこととなる。
【００９９】
そして、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えた場合には、ステップＳ１１８へ移行し、上述と同様の処理を行って中間電圧を更に降下させる。したがって、図３（ｂ）（ｃ）に示したように、更に低い中間電圧ＶＭｂ２を設定することとなり、消費電力の低減を図ると共に、フューズＦｚの断線を未然に回避する。
【０１００】
このように、ユーザー等が閾値Ｍｔｈｄを超えて操作量Ｍを継続的に増加させていくと、段階的に二次出力電圧Ｖｂを降下させていき、消費電力の低減を図ると共に、フューズＦｚの断線を未然に回避する。
【０１０１】
次に、ユーザー等が操作量Ｍを増加させるのを止めて減少に転じると、上述のステップＳ１１２において、Ｍ＜Ｍｐの関係にないと判断して、ステップＳ１２６へ移行する。
【０１０２】
ステップＳ１２６では、現在の二次出力電圧Ｖｂが高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）となっているか否か判断する。ここで、高電圧ＶＨｂであればステップＳ１３０へ移行する。高電圧ＶＨｂより低い上述の中間電圧ＶＭｂ１，ＶＭｂ２等であれば、ステップＳ１２８に移行して、現在の二次出力電圧Ｖｂより所定電圧ΔＶだけ高い電圧（Ｖｂ＋ΔＶ）を新たな二次出力電圧Ｖｂとして設定すると共に、その新たな二次出力電圧Ｖｂの値を記憶領域に記憶させた後、ステップＳ１３０へ移行する。
【０１０３】
したがって、二次出力電圧Ｖｂが高電圧ＶＨｂより低い中間電圧ＶＭｂ１，ＶＭｂ２等に設定されている状態で操作量Ｍが減少されると、図３（ｂ）（ｃ）に示した二次出力電圧Ｖｂを中間電圧ＶＭｂ１，ＶＭｂ２等へ降下させるのとは逆の処理、すなわち中間電圧ＶＭｂ１，ＶＭｂ２等から高電圧ＶＨｂ側へ二次出力電圧Ｖｂを上昇させるための処理を行う。また、二次出力電圧Ｖｂが高電圧ＶＨｂ（１６．０ボルト）に設定されている状態で操作量Ｍが減少された場合には、二次出力電圧Ｖｂを１６．０ボルトのままにすることとなる。
【０１０４】
次に、ステップＳ１３０では、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えたかの再検出を行い、超えていた場合にはステップＳ１３２において二次出力電圧Ｖｂを降下させる。つまり、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂ側へ上昇等させた結果、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えることとなった場合には、二次出力電圧Ｖｂを再度降下させることで、フューズＦｚの断線を未然に回避し、ステップＳ１０８からの処理に移行する。
【０１０５】
一方、ステップＳ１３０において、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えていない場合には、ステップＳ１３４へ移行して、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満の状態となっているか判断する。ここで、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満のときには、ステップＳ１０４へ移行し、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）に設定した後、ステップＳ１００からの処理を繰り返す。
【０１０６】
また、ステップＳ１３４において、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えていると判断すると、ステップＳ１３６に移行して、現在設定されている二次出力電圧Ｖｂを維持させ、ステップＳ１０８に戻って処理を継続する。
【０１０７】
次に、上述のステップＳ１１０において、今回の操作量Ｍと前回の操作量Ｍｐが同じであった場合には、ステップＳ１２０へ移行する。そして、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えているか判断し、超えていなければステップＳ１２２に移行し、現在設定されている二次出力電圧Ｖｂを維持させて、ステップＳ１０８からの処理を繰り返す。
【０１０８】
また、ステップＳ１２０において、一次電流Ｉａが１０．０アンペアを超えていると判断すると、ステップＳ１２２に移行して、現在設定されて二次出力電圧Ｖｂより所定の電圧ΔＶだけ低い電圧（Ｖｂ−ΔＶ）を新たな二次出力電圧Ｖｂとして設定させ、ステップＳ１０８からの処理を繰り返す。
【０１０９】
したがって、例えばユーザー等が音量調節の操作を止めて操作量Ｍの増減操作を止めたような場合に、ステップＳ１０８，Ｓ１１０，Ｓ１２０〜Ｓ１２４の処理を繰り返えす。
【０１１０】
以上説明したように、図４に示したフローチャートに従って本電源電圧制御装置が動作することにより、ユーザー等による操作量Ｍの増減に応じて、ダイナミックレンジを考慮した適切な電源電圧に切り換え設定する。このため、操作量Ｍに応じて、ダイナミックレンジの確保と電力増幅器１３の消費電力の低減とを巧みに調整するようになっている。
【０１１１】
次に、他の実施例を図５を参照して説明する。
【０１１２】
なお、図５（ａ）は本実施例の電源電圧制御装置の構成を示すブロック図であり、図２（ａ）及び図３（ａ）に示した構成要素と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１１３】
図５（ａ）において、本電源電圧制御装置は、車載用オーディオ装置に設けられており、電流検出部１０と可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１と制御部１４とを備えて構成されている。
【０１１４】
本実施例の特徴部分を述べると、制御部１４は、車載用オーディオ装置の動作を集中管理するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を備え、予め記憶されたシステムプログラムを実行することで、電力増幅器１３の電源電圧を上述の実施例よりも簡易に制御する。
【０１１５】
また、操作部１５は、車載用オーディオ装置の操作パネル等に設けられ、電力増幅器１３の出力信号Ｓｏｕｔで駆動されるスピーカからの再生音の音量を増減させるための操作ボタン（いわゆる「音量調整用の操作桿」）が設けられている。
【０１１６】
次に、図５（ｂ）（ｃ）を参照して本電源電圧制御装置の動作を説明する。
【０１１７】
まず、ユーザー等によって設定された上述の操作ボタンの操作量Ｍが、予め決められている最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内に設定されている場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１をオフ（ＯＦＦ）にすることで入出力端子間をスルー状態にし、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂすなわち同図（ｂ）に示すように、電源９としての自動車用バッテリより出力される１４．４ボルトに設定する。
【０１１８】
ここで、二次出力電圧Ｖｂが低電圧ＶＬｂであっても、小さな操作量Ｍに相当する小さな利得Ｇに設定されている可変利得回路１２から小振幅の信号Ｓａｔが出力され、その小振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給される。このため、同図（ｃ）に示すように、電力増幅器１３の出力信号Ｓｏｕｔをクリップさせることがなく、電力増幅器１３のダイナミックレンンジを十分に確保する。
【０１１９】
更に、二次出力電圧Ｖｂが低電圧ＶＬｂに設定されていても、操作量Ｍが最低操作量Ｍｍｉｎと閾値Ｍｔｈｄの範囲内のときには、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅が小さいため電力増幅器１３の消費電力も少なくなり、同図（ｂ）に示すように、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａはフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）を超えることがない。そのため、フューズＦｚが断線する等の問題を生じない。
【０１２０】
次に、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが増加し、その操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えることになると、可変利得回路１２の利得Ｇも大きくなる。また、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅は、小振幅から中振幅へと変化する。このため、同図（ｂ）に示すように、制御部１４が可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂ、すなわち１６．０ボルトに切換え設定させ、電力増幅器１３のダイナミックレンンジを十分に確保する。すなわち、二次出力電圧Ｖｂを１６．０ボルトの高電圧ＶＨｂに切換えることで、同図（ｃ）に示すように、電力増幅器１３の出力信号Ｓｏｕｔがクリップするのを防止する。
【０１２１】
次に、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに切換えた後、ユーザー等の操作によって操作量Ｍが更に増加すると、可変利得回路１２の利得Ｇも更に大きくなり、その結果、電力増幅器１３に供給される信号Ｓａｔの振幅は、中振幅から大振幅へと変化する。
【０１２２】
そして、大振幅となった信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなると、電力増幅器１３の消費電力が大きくなり、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａはフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）を超える事態を招くこととなる。
【０１２３】
かかる事態に対処すべく、制御部１４は電流検出部１０からの検出信号Ｓｄｅｔに基づいて、一次電流Ｉａが１０アンペアを超える値になったか否かを逐一判断する。
【０１２４】
そして、一次電流Ｉａが１０アンペアを超えたと判断すると、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に指示して、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ（別言すれば、電圧Ｖａ）と等しい電圧、すなわち１４．４ボルトに降下させる。
【０１２５】
こうして二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂへ降下させると、操作量Ｍ及び利得Ｇが増加するのに伴って大振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなっても、仮に電源電圧が大電圧ＶＨｂに設定されたままの状態で大振幅の信号Ｓａｔを電力増幅する場合よりも、少ない消費電力の下で大振幅の信号Ｓａｔを電力増幅することとなるため、同図（ｂ）に示すように、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１に流入する一次電流ＩａをフューズＦｚの容量（すなわち、１０アンペア）よりも低下させ、フューズＦｚの断線等を未然に回避する。
【０１２６】
また、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えた結果、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定した後や、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂより低い値の中間電圧ＶＭｂに設定した後、例えばユーザー等が利得Ｇを減少させて音量を下げようと欲して操作量Ｍを下げた場合（減少させた場合）、制御部１４は、一旦、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定する。そして、減少した操作量ＭがＭｔｈｄ≦Ｍ＜Ｍｍａｘの関係を満足する範囲内であれば、上述の一次電流Ｉａが最大電流値Ｉｍａｘより大きな値となるのに伴って、上述の中間電圧ＶＭｂと同様の低い中間電圧に設定し、更に中間電圧に設定した後に操作量Ｍが下げられると、二次出力電圧Ｖｂを高電圧ＶＨｂに設定するという処理を繰り返す。
【０１２７】
そして更に、下げられた操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満の範囲内となった場合、つまり、可変利得制御回路１２の利得Ｇが閾値の利得Ｇｔｈｄ未満の範囲内となると、二次出力電圧Ｖｂを低電圧ＶＬｂ（１４．４ボルト）に設定し、電力増幅器１３の電源電圧を小振幅の信号Ｓａｔに対応したダイナミックレンジの得られる電圧値に設定する。
【０１２８】
このように、本実施形態の電源電圧制御装置によれば、電力増幅器１３で電力増幅すべき信号Ｓａｔの振幅が小振幅の範囲内で変化するときには、低い電源電圧（１４．４ボルト）に設定し、信号Ｓａｔの振幅が中振幅の範囲内で変化するときには、高い電源電圧（１６．０ボルト）に設定し、更に高い電源電圧に設定した後、信号Ｓａｔの振幅が大振幅で変化するときには、低い電源電圧（１４．４ボルト）に設定するので、信号Ｓａｔに対する電力増幅器１３のダイナミックレンジの確保と、大振幅の信号Ｓａｔが入力された場合の電力増幅器１３の消費電力の低減とを巧みに調整することができる。
【０１２９】
そして更に、大振幅の信号Ｓａｔが入力された場合の電力増幅器１３の消費電力を低減することができるため、フューズＦｚに流れる可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一次電流Ｉａを、そのフューズＦｚの容量（１０アンペア）より低い値に設定することができる。その結果、自動車に備えられた標準のフューズＦｚや標準の配線ケーブルを利用することができ、また、特別な電源ラインを構築する必要がないため、コストの低減を図ることができると共に特別な取り付け作業を排除することができる等の効果を発揮する。
【０１３０】
以上に述べたように、本実施形態並びに本実施例の電源電圧制御装置によれば、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄ未満のときには、電力増幅器１３に供給される小振幅の信号Ｓａｔに対して十分なダイナミックレンンジを確保し得る低電圧の電源電圧を設定し、更に、操作量Ｍが閾値Ｍｔｈｄを超えると、電力増幅器１３に供給される中振幅の信号Ｓａｔに対して十分なダイナミックレンンジを確保し得る高電圧の電源電圧を設定するので、小振幅及び中振幅の信号Ｓａｔに対する電力増幅器１３のダイナミックレンジを確保することができる。
【０１３１】
更に、電源電圧を高電圧に設定した後、更に大振幅の信号Ｓａｔが電力増幅器１３に供給されることとなり、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一次電流Ｉａが所定の最大値Ｉｍａｘに達する事態を招くと、電流検出部１０の検出信号Ｓｄｅｔに基づいてこれを検出して、電源電圧を高電圧よりも低い電圧へ降下させるので、一次電流Ｉａの増加を未然に防止することができる。
【０１３２】
こうして一次電流Ｉａの増加を未然に防止することができる結果、例えば自動車に備えられた標準のフューズＦｚや標準の配線ケーブルを利用することができ、また、特別な電源ラインを構築する必要がないため、コストの低減を図ることができると共に特別な取り付け作業を排除することができる等の効果が得られる。
【０１３３】
なお、上述の実施形態並びに実施例では、車載用オーディオ機器に本電源電圧制御装置を設ける場合について説明したが、本電源電圧制御装置は車載用オーディオ機器に設ける場合に限らず、他の電子機器を動作させるための電源電圧装置としての利用が可能である。
【０１３４】
また、上述の実施形態並びに実施例では、ユーザー等によって操作される操作ボタンの操作量Ｍを制御部１４が検出することで、可変利得回路１２の利得Ｇに応じて増幅される信号Ｓａｔの振幅を判断し得る構成となっている。しかし、この操作ボタンの操作量Ｍを検出する手法はあくまでも一例として述べたものであり、可変利得回路１２の利得Ｇを直接検出するようにしてもよい。要は、最低利得Ｇｍｉｎと最大利得Ｇｍａｘの範囲内において設定される信号Ｓａｔに対する利得Ｇを検出することが可能な手段であれば、特に限定されるものではない。
【０１３５】
また、電流検出部１０によって可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の一次電流Ｉａを検出する構成を説明したが、可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１を介して電源９より電力増幅器１３へ流入する電源電流としての電流Ｉｂ、すなわち可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１１の出力電流Ｉｂを検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の電源電圧制御装置の構成及び動作を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電源電圧制御装置の構成及び動作を説明するための図である。
【図３】実施例の電源電圧制御装置の構成及び動作を説明するための図である。
【図４】更に実施例の電源電圧制御装置の動作を詳述するための図である。
【図５】他の実施例の電源電圧制御装置の構成及び動作を説明するための図である。
【符号の説明】
９…電源　　　　　１０…電流検出部　　　１１…可変ＤＣ／ＤＣコンバータ１２…可変利得回路　１３…電力増幅器　　　１４…制御部１５…操作部　　　　１６…信号源　　　　　Ｆｚ…フューズ
【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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