(57)【要約】【課題】  バックアップ電源の電力損失を減らすことができ、小型化、軽量化および低コスト化を図ることができるバックアップ電源供給装置を提供する。【解決手段】  メインバッテリ３０の電源電圧が制御ユニット５０の最低動作保証電圧Ｖｔｈを下回ったことを検知すると、制御部４は、ＦＥＴ６およびリレー１５を同時にオフからオン動作に切り替え、バックアップ電源の供給を開始する。この切り替え時、ＦＥＴ６はすぐさまオン動作状態に安定するが、リレー１５では、チャタリングが発生した後、オン動作が安定する。サブバッテリ２の＋電圧端子２ａは、ＦＥＴ６およびダイオード７とリレー１５とからなる並列回路を介して出力端子１０と導通するが、サブバッテリ２からのバックアップ電源は主にリレー１５のスイッチ接点１５ａ、１５ｂを経由して制御ユニット５０に供給される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源とともに負荷に接続され、前記主電源から前記負荷に適正な電源が供給されない場合、前記負荷にバックアップ電源を供給するバックアップ電源供給装置であって、
副電源と、
前記負荷に接続される出力端子と、
前記副電源および前記出力端子間の接続のオン／オフ動作を行なう半導体スイッチと、
前記半導体スイッチと並列に接続されたリレーと、
前記主電源の状態を検出する状態検出手段と、
該検出された主電源の状態が前記負荷への電源供給に適さない場合、前記リレーおよび前記半導体スイッチをオフからオン動作に切り替える切替手段と、
を備えたことを特徴とするバックアップ電源装置。
【請求項２】
前記状態検出手段は、前記主電源の電圧を検知する電圧検知手段を備え、
前記切替手段は、前記検知された主電源の電圧が設定電圧を下回った場合、切り替えることを特徴とする請求項１記載のバックアップ電源装置。
【請求項３】
前記副電源の電圧を検知する第２の電圧検知手段と、
該検知された副電源の電圧が所定電圧を下回った場合、前記主電源を充電する充電装置から電源供給を受け、前記副電源を充電する充電手段と、
を更に備えたことを特徴とする請求項２記載のバックアップ電源装置。
【請求項４】
前記半導体スイッチは、直列に接続された電界効果トランジスタおよびダイオードから構成され、前記電界効果トランジスタのドレインは前記副電源に接続され、前記ソースは前記ダイオードのアノードに接続され、前記ダイオードのカソードは前記出力端子に接続されたことを特徴とする請求項２記載のバックアップ電源供給装置。
【請求項５】
前記負荷は、前記出力端子に接続される制御ユニットおよび該制御ユニットに接続される第２の負荷から構成され、前記制御ユニットは、前記切替手段による切り替え直後の第１の電流および該第１の電流より大きな第２の電流が交互に繰り返されるパターンの消費電流を要求することを特徴とする請求項２記載のバックアップ電源供給装置。
【請求項６】
前記設定電圧は、前記制御ユニットの最低動作保証電圧であることを特徴とする請求項５記載のバックアップ電源供給装置。
【請求項７】
主電源から負荷に適正な電源が供給されない場合、副電源から前記負荷にバックアップ電源を供給するバックアップ電源供給方法であって、
前記主電源の状態を検出する状態検出ステップと、
該検出された主電源の状態が前記負荷への電源供給に適さない場合、前記負荷に接続される出力端子および副電源間に設けられた並列回路を構成するリレーおよび半導体スイッチをオフからオン動作に切り替え、前記出力端子および前記副電源間を導通させる切替ステップと、
を有することを特徴とするバックアップ電源供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主電源から負荷に適正な電源が供給されない場合、負荷にバックアップ電源を供給するバックアップ電源供給装置およびバックアップ電源供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来のバックアップ電源供給装置の一例が搭載されたものとして、自動車のバックアップ電源電圧が降下することを防止できる車載用電源供給システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車載用電源供給システムでは、自動車のバッテリが接続されたバックアップ電源線に、車載機器が接続されると共に、バックアップ電源電圧が降下したとき、この電圧の降下を補償する補助電池も接続される。しかし、バックアップ電源を負荷である車載機器に供給して通電する際、常にダイオードの電圧降下分の電力損失が発生し、通電電流が増大すると、電力の供給効率が悪い。
【特許文献１】特開平１１−２５２８２５号公報（図１）
【０００３】
図６は従来のバックアップ電源供給装置の他の一例の構成を示す回路図である。バックアップ電源供給装置であるバックアップ電源ユニット１０１は、自動車に搭載されたオルタネータ１２０、このオルタネータ１２０から電源供給を受けるメインバッテリ１３０、および車載機器等の負荷１４０を制御する制御ユニット１５０に接続される。
【０００４】
このバックアップ電源ユニット１０１は、サブバッテリ１０２、充電回路１０３、制御部１０４、モニタ回路１０５、電界効果トランジスタ（即ち、ＦＥＴ）１０６、逆流防止用ダイオード１０７、短絡保護ヒューズ１０８、およびダイオード１０９、等から構成される。
【０００５】
また、サブバッテリ１０２の＋（プラス）電圧端子１０２ａは、ＦＥＴ１０６、ダイオード１０７およびヒューズ１０８を通じて出力端子１１０に接続されている。この出力端子１１０は、制御ユニット１０５の電源端子に接続される。この制御ユニット１５０の電源端子は、ヒューズ１２５および逆流防止用ダイオード１２６を介して、メインバッテリ１３０の＋電圧端子に接続されている。
【０００６】
メインバッテリ１３０の＋電圧端子は、ヒューズ１２１および電源供給線１２３を介してオルタネータ１２０に接続されている。また、オルタネータ１２０は、ヒューズ１２１、１２８を介してバックアップ電源ユニット１０１のバッテリ（＋Ｂ）端子１１１に接続されている。バッテリ端子１１１は充電回路１０３およびモニタ回路１０５に接続されている。
【０００７】
制御部１０４は、周知のＣＰＵ（即ち、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（即ち、Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、およびＲＡＭ（即ち、Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、等（いずれも不図示）から構成され、バックアップ電源供給動作を行なう。制御部１０４には、充電回路１０３、モニタ回路１０５、ＦＥＴ１０６のゲート、およびＩＧ端子１１３、等が接続されている。
【０００８】
ＩＧ端子１１３は、イグニッションコイル（不図示）に接続され、このＩＧ端子１１３からイグニッション（ＩＧ）信号が出力される。グランド（ＧＮＤ）端子１１２は、サブバッテリ１０２の−（マイナス）電圧端子に接続されており、メインバッテリ１３０の−電圧端子および負荷１４０とともに接地される。
【０００９】
上記構成を有するバックアップ電源ユニット１０１において、モニタ回路１０５は、バッテリ１１１から入力されるメインバッテリ１３０の電源電圧およびサブバッテリ１０２の電源電圧を常時監視する。
【００１０】
モニタ回路１０５によって検知されるサブバッテリ１０２の電源電圧が所定電圧を下回った場合、充電回路１０３は、制御部１０４からの信号に従い、メインバッテリ１３０を充電するオルタネータ１２０からの出力電圧をバッテリ端子１１１を介して入力し、これを電源としてサブバッテリ１０２を充電する。
【００１１】
また、モニタ回路５によって検知されるメインバッテリ１３０の電源電圧が制御ユニット１５０の最低動作保証電圧を下回った場合、例えば、オルタネータ１２０およびメインバッテリ１３０間の電源供給線１２３が遮断された等、何らかの原因でメインバッテリ１３０の電源電圧が下がった場合、モニタ回路１０５は電源電圧の異常を示す信号を制御部１０４に出力する。
【００１２】
このような電源電圧の異常が発生した場合、制御部１０４は、制御ユニット１５０の電源電圧を瞬時（例えば、１ｍｓｅｃ以内）に回復させる必要があるため、直ちにＦＥＴ１０６をオフからオン動作に切り替える。これにより、サブバッテリ１０２からＦＥＴ１０６、ダイオード１０７および出力端子１１０を介して、バックアップ電源は制御ユニット１５０に供給される。この結果、メインバッテリ１３０の電源電圧が制御ユニット１５０の最低動作保証電圧を下回った場合でも、制御ユニット１５０の動作を維持することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来のバックアップ電源供給装置では、バックアップ電源供給時、ＦＥＴおよびダイオードにはサブバッテリから１０Ａ程度の負荷電流が通電され、その電圧降下分（図６の点ａ−ｂ間の電圧）は１Ｖ程度にまで達するので、通電時の電力損失が大きかった。このため、制御ユニットの最低動作保証電圧が高い場合、前述した電圧降下が大きくなると、制御ユニットに供給されるバックアップ電源電圧が下がり、制御ユニットが誤動作する可能性があった。
【００１４】
このため、負荷電流が大きくても、バックアップ電源電圧が低下しにくい、つまり電圧降下分を見込んだ大容量のバックアップ電源ユニットが必要となり、小型化、軽量化および低コスト化が難しかった。また、１０Ａ程度の負荷電流が通電されるＦＥＴおよびダイオードは、大型の放熱板を必要とする電子部品で構成する必要があった。
【００１５】
そこで、本発明は、バックアップ電源の電力損失を減らすことができ、小型化、軽量化および低コスト化を図ることができるバックアップ電源供給装置およびバックアップ電源供給方法を提供することを目的とする。また、本発明は、ＦＥＴやダイオード等の電子部品を小型化できるバックアップ電源供給装置およびバックアップ電源供給方法を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のバックアップ電源供給装置は、主電源とともに負荷に接続され、前記主電源から前記負荷に適正な電源が供給されない場合、前記負荷にバックアップ電源を供給するバックアップ電源供給装置であって、副電源と、前記負荷に接続される出力端子と、前記副電源および前記出力端子間の接続のオン／オフ動作を行なう半導体スイッチと、前記半導体スイッチと並列に接続されたリレーと、前記主電源の状態を検出する状態検出手段と、該検出された主電源の状態が前記負荷への電源供給に適さない場合、前記リレーおよび前記半導体スイッチをオフからオン動作に切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とする。これにより、バックアップ電源の通電時の電力損失を減らすことができ、小型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００１７】
また、前記状態検出手段は、前記主電源の電圧を検知する電圧検知手段を備え、前記切替手段は、前記検知された主電源の電圧が設定電圧を下回った場合、切り替えることを特徴とする。これにより、メインバッテリの電源電圧の異常を即座に検知してサブバッテリに切り替えることができる。
【００１８】
更に、本発明のバックアップ電源供給装置は、前記副電源の電圧を検知する第２の電圧検知手段と、該検知された副電源の電圧が所定電圧を下回った場合、前記主電源を充電する充電装置から電源供給を受け、前記副電源を充電する充電手段と、を備えたことを特徴とする。これにより、副電源の電源電圧を併せて管理できる。
【００１９】
また、前記半導体スイッチは、直列に接続された電界効果トランジスタおよびダイオードから構成され、前記電界効果トランジスタのドレインは前記副電源に接続され、前記ソースは前記ダイオードのアノードに接続され、前記ダイオードのカソードは前記出力端子に接続されたことを特徴とする。これにより、制御ユニット側からの逆電流を防止できるとともに、オフ動作時の電力損失を抑えることができる。また、ＦＥＴやダイオード等の電子部品を小型化できる。
【００２０】
更に、前記負荷は、前記出力端子に接続される制御ユニットおよび該制御ユニットに接続される第２の負荷から構成され、前記制御ユニットは、前記切替手段による切り替え直後の第１の電流および該第１の電流より大きな第２の電流が交互に繰り返されるパターンの消費電流を要求することを特徴とする。これにより、切り替え直後は、第２の電流より小さい第１の電流が主に半導体スイッチに通電されるので、半導体スイッチを小容量のもので済ますことができる。
【００２１】
また、前記設定電圧は、前記制御ユニットの最低動作保証電圧であることを特徴とする。これにより、主電源の電源電圧が低下しても、制御ユニットの動作を維持することができる。
【００２２】
また、上記目的を達成するため、本発明のバックアップ電源供給方法は、主電源から負荷に適正な電源が供給されない場合、副電源から前記負荷にバックアップ電源を供給するバックアップ電源供給方法であって、前記主電源の電圧を検知する電圧検知ステップと、該検知された主電源の電圧が設定電圧を下回った場合、前記負荷に接続される出力端子および副電源間に設けられた並列回路を構成するリレーおよび半導体スイッチをオフからオン動作に切り替え、前記出力端子および前記副電源間を導通させる切替ステップと、を有することを特徴とする。これにより、バックアップ電源の通電時の電力損失を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バックアップ電源の通電時の電力損失を減らすことができ、小型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。また、本発明は、ＦＥＴやダイオード等の電子部品を小型化できる。
【００２４】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明のバックアップ電源供給装置およびバックアップ電源供給方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００２６】
本実施形態のバックアップ電源供給装置は、車両に搭載された制御ユニットにメインバッテリから供給される電源が遮断された場合等、メインバッテリに代わってバックアップ電源を供給するバックアップ電源ユニットに適用される。
【００２７】
図１は本実施形態におけるバックアップ電源ユニットの構成を示す回路図である。バックアップ電源ユニット１は、車両に搭載されたオルタネータ２０、このオルタネータ２０から電源供給を受けるメインバッテリ３０、および車載機器等の負荷４０を制御する制御ユニット５０に接続される。
【００２８】
このバックアップ電源ユニット１は、サブバッテリ２、充電回路３、制御部４、モニタ回路５、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）６、逆流防止用ダイオード７、短絡保護ヒューズ８、ダイオード９、およびリレー１５、等から構成される。ＦＥＴ６および逆流防止用ダイオード７は直列に接続されており、リレー１５と並列に接続される。
【００２９】
また、サブバッテリ２の＋電圧端子２ａは、ＦＥＴ６、ダイオード７およびヒューズ８を通じて出力端子１０に接続されている。この出力端子１０は、制御ユニット５０の電源端子５０ａに接続される。この制御ユニット５０の電源端子５０ａは、ヒューズ２５およびダイオード２６を介して、メインバッテリ３０の＋電圧端子３０ａに接続されている。
【００３０】
メインバッテリ３０の＋電圧端子３０ａは、ヒューズ２１および電源供給線２３を介してオルタネータ２０に接続されている。また、オルタネータ２０はヒューズ２１、２８を介してバックアップ電源ユニット１のバッテリ（＋Ｂ）端子１１に接続されている。バッテリ端子１１は充電回路３およびモニタ回路５に接続されている。
【００３１】
制御部４は、周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭ、等（いずれも不図示）から構成され、後述する制御プログラムに従って、バックアップ電源供給動作を行なう。制御部４には、充電回路３、モニタ回路５、ＦＥＴ６のゲート、リレー１５のコイル駆動端子、およびＩＧ端子１３、等が接続されている。
【００３２】
ＩＧ端子１３はイグニッションコイル（不図示）に接続され、このＩＧ端子１３からイグニッション（ＩＧ）信号が出力される。グランド（ＧＮＤ）端子１２は、サブバッテリ２の−電圧端子２ｂに接続されており、メインバッテリ３０の−電圧端子３０ｂおよび負荷４０とともに接地される。
【００３３】
上記構成を有するバックアップ電源ユニット１において、モニタ回路５は、バッテリ端子１１から入力されるメインバッテリ３０の電源電圧およびサブバッテリ２の電源電圧を常時監視する。モニタ回路５によって検知されるサブバッテリ２の電源電圧が所定電圧を下回った場合、充電回路３は、制御部４からの制御信号に従い、メインバッテリ３０を充電するオルタネータ２０からの出力電圧をバッテリ端子１１を介して入力し、これを電源としてサブバッテリ２を充電する。
【００３４】
また、モニタ回路５によって検知されるメインバッテリ３０の電源電圧が制御ユニット５の最低動作保証電圧Ｖｔｈを下回った場合、例えば、オルタネータ２０およびメインバッテリ３０間の電源供給線２３が遮断された等、何らかの原因でメインバッテリ３０の電源電圧が下がった場合、モニタ回路１０５は電源電圧の異常を示す信号を制御部４に出力する。
【００３５】
このような電源電圧の異常が発生した場合、制御部４は、制御ユニット５０の電源電圧を瞬時（例えば、１ｍｓｅｃ以内）に回復させる必要があるため、直ちにＦＥＴ６をオフからオン動作に切り替えると同時に、リレー１５をオフからオン動作に切り替える。これにより、サブバッテリ２からＦＥＴ６およびダイオード７とリレー１５とからなる並列回路および出力端子１０を介して、バックアップ電源が制御ユニット５０に供給される。この結果、メインバッテリ３０の電源電圧が制御ユニット５の最低動作保証電圧Ｖｔｈを下回った場合でも、制御ユニット５０の動作を維持することができる。
【００３６】
次に、メインバッテリ３０からサブバッテリ２に電源供給を切り替える動作を示す。図２は制御部４におけるバックアップ電源供給処理手順を示すフローチャートである。この制御プログラムは、前述したように、制御部４内のＲＯＭに格納されており、モニタ回路５からの電源電圧異常信号が制御部４に入力されたことによる割込処理によって、ＣＰＵによって実行される。
【００３７】
図３はメインバッテリの電源電圧およびモニタ回路の出力信号を示すタイミングチャートである。前述したように、オルタネータ２０およびメインバッテリ３０間の電源供給線２３が遮断された等、何らかの原因でメインバッテリ３０の電源電圧が下がり、モニタ回路５は、このメインバッテリ３０の電源電圧が予め設定されている制御ユニット５０の最低動作保証電圧Ｖｔｈを下回ったことを検知すると、出力信号の電圧レベルをＬレベルからＨレベルに切り替え、電源電圧異常信号として制御部４に出力する。
【００３８】
制御部４内のＣＰＵは、電源電圧異常信号が入力されると、割込処理として制御プログラム（図２参照）を起動し、すぐさまＦＥＴ６をオフからオン動作に切り替えると同時に、リレー１５をオフからオン動作に切り替える（即ち、ステップＳ１）。このＦＥＴ６およびリレー１５のオフからオン動作への切り替えによって制御ユニット５０へのバックアップ電源の供給が開始されるが、これについて詳述する。
【００３９】
図４はサブバッテリ電圧、出力端子の電圧、制御ユニットの消費電流、ＦＥＴの駆動信号およびリレーの駆動信号の変化を示すタイミングチャートである。制御ユニット５０は、車載機器等の負荷４０を制御しており、本実施形態では、５ｓｅｃ、１０Ａの電流と１０ｓｅｃ、１Ａの電流とが交互に繰り返されるパターンの消費電流を要求する。但し、バックアップ電源への切り替え直後では、約３ｓｅｃ、１Ａの消費電流が要求される。尚、制御ユニット５０が要求する消費電流は、このようなパターンに限定されないことは勿論である。
【００４０】
図５は図４の切替タイミング近傍における制御ユニットの消費電流、ＦＥＴの駆動信号およびリレーの駆動信号の変化を拡大して示すタイミングチャートである。ＦＥＴ６およびリレー１５が同時にオン動作に切り替わる際、半導体スイッチである電界効果トランジスタ（即ち、ＦＥＴ）６はすぐさまオン動作状態に安定するが、機械式スイッチであるリレー（即ち、ＲＬＹ）１５では、チャタリングが発生し、これが収束するまでの時間（ここでは、約１０ｍｓｅｃ）、オン／オフ動作が繰り返される。チャタリングが収束し、リレー１５のオン動作状態が安定すると、サブバッテリ２の＋電圧端子２ａは、ＦＥＴ６およびダイオード７とリレー１５とからなる並列回路を介して出力端子１０と導通するが、サブバッテリ２からのバックアップ電源は主にリレー１５のスイッチ接点１５ａ、１５ｂを経由して制御ユニット５０に供給されることになる。
【００４１】
このバックアップ電源の供給によって、サブバッテリ２の電源電圧（サブバッテリ電圧、図４の実線ａ参照）は、その内部抵抗等によって供給開始前に比べて低下する（符号ａ１参照）。また、制御ユニット５０の消費電流が１０Ａの時、その電圧降下は更に大きくなる（符号ａ２参照）。出力端子１０におけるバックアップ電源電圧（図４の点線ｂ参照）は、ＦＥＴ６およびダイオード７とリレー１５とからなる並列回路による電圧降下（図１の点ａ−ｂ間の電圧、約０．１Ｖ）によって、サブバッテリ電圧より僅かに低い電圧となるが、従来のリレーが存在せず、ＦＥＴおよびダイオードだけを介して出力端子１０に導かれる場合のバックアップ電源電圧（図４の実線ｃ参照）の電圧降下分（約１．０Ｖ）に比べ、電圧降下が著しく改善されていることが分かる。
【００４２】
図２も参照すると、ステップＳ１でＦＥＴ６およびリレー１５をオン動作に切り替え、バックアップ電源の供給が開始された後、モニタ回路５によって監視されるメインバッテリ３０の電源電圧を検知する（即ち、ステップＳ２）。そして、検知されたメインバッテリ３０の電源電圧が制御ユニット５０の最低動作保証電圧Ｖｔｈ以上となって電源電圧の異常信号が解除されたか否かを判別する（即ち、ステップＳ３）。最低動作保証電圧Ｖｔｈ以上となっていない場合、ステップＳ１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４３】
一方、メインバッテリ３０の電源電圧が制御ユニット５０の最低動作保証電圧Ｖｔｈ以上となって回復した場合、ＦＥＴ６およびリレー１５をオンからオフ動作に切り替える（即ち、ステップＳ４）。この後、本割込処理を終了し、メインの処理に復帰する。これにより、バックアップ電源供給動作から通常のメインバッテリによる電源供給動作に切り替わる。
【００４４】
このように、本実施形態のバックアップ電源ユニットによれば、バックアップ電源供給時、電圧降下分（図４の符号ｄ、約０．９Ｖ）に相当する、ＦＥＴ６およびダイオード７からなる半導体素子の発熱による電力損失を減らすことができる。また、ＦＥＴやダイオードを放熱板を必要としない電子部品に変更することができ、放熱板のスペースを削減できる。更には、制御ユニットの最低動作保証電圧に対するサブバッテリ電圧の電圧マージンが拡がるので、サブバッテリを容量の小さいものに変更できる。従って、バックアップ電源ユニットの小型化、軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００４５】
また、切り替え直後、制御ユニット５０によって要求される消費電流は１Ａ（約３秒間）と少ないので、切り替え直後、主に通電されるＦＥＴ６およびダイオード７を小容量のもので済ますことができる。また、充電回路３によってサブバッテリ２を充電することで、サブバッテリ２の電源電圧を併せて管理できる。更に、ＦＥＴおよびダイオードから半導体スイッチを構成することで、制御ユニット側からの逆電流を防止できるとともに、オフ動作時の電力損失を抑えることができる。
【００４６】
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形，改良，等が可能である。その他、前述した数値、各構成要素の数や配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４７】
尚、上記実施形態では、ＦＥＴのオン／オフ動作とリレーのオン／オフ動作を同時に行なったが、ＦＥＴをオンにしてからリレーをオンにするといったように、多少の遅延時間をもってオン動作を行なってもよい。また、半導体スイッチとしては、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等のモノポーラ型トランジスタに限らず、バイポーラ型トランジスタであってもよい。
【００４８】
更に、チャタリングが収束してリレーが安定してオン動作状態に入った後、ＦＥＴをオンからオフ動作に切り替えてもよい。この場合、サブバッテリ電圧はリレーだけを経由して出力端子に導かれることになる。
【００４９】
更に、バックアップ電源ユニット１からバックアップ電源を制御ユニット５０に供給する場合、メインバッテリ３０から制御ユニット５０に至る電源供給線にスイッチを設けておき、制御部４からの信号によりこのスイッチをオフにし、メインバッテリ３０および制御ユニット５０間の接続を強制的に遮断してもよい。そして、メインバッテリ３０からの電源供給を復帰させる場合、再び、制御部４からの信号によりこのスイッチをオンにし、メインバッテリ３０および制御ユニット５０間の接続を導通させるようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、モニタ回路でメインバッテリの電圧を検知することにより、メインバッテリの状態を検出していたが、メインバッテリから制御ユニットに供給される電流を検知し、この電流が制御ユニットが要求する消費電流に満たない場合、サブバッテリからの電源供給に切り替えるようにしてもよい。
【００５１】
尚、請求項１に記載の主電源はメインバッテリ３０に相当する。同様に、請求項１に記載の副電源はサブバッテリ２に相当する。請求項１に記載の出力端子は出力端子１０に相当する。請求項１に記載の半導体スイッチはＦＥＴ６およびダイオード７に相当する。請求項１に記載のリレーはリレー１５に相当する。請求項１に記載の状態検出手段および請求項２に記載の電圧検知手段はモニタ回路５に相当する。請求項１に記載の切替手段は制御部４に相当する。請求項３に記載の第２の電圧検知手段はモニタ回路５に相当する。請求項３に記載の充電手段は充電回路３に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】実施の形態におけるバックアップ電源ユニットの構成を示す回路図である。
【図２】制御部４におけるバックアップ電源供給処理手順を示すフローチャートである。
【図３】メインバッテリの電源電圧およびモニタ回路の出力信号を示すタイミングチャートである。
【図４】サブバッテリ電圧、出力端子の電圧、制御ユニットの消費電流、ＦＥＴの駆動信号およびリレーの駆動信号の変化を示すタイミングチャートである。
【図５】図４の切替タイミング近傍における制御ユニットの消費電流、ＦＥＴの駆動信号およびリレーの駆動信号の変化を拡大して示すタイミングチャートである。
【図６】他の従来のバックアップ電源供給装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  バックアップ電源ユニット
２  サブバッテリ
３  充電回路
４  制御部
５  モニタ回路
６  電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）
７  ダイオード
１０  出力端子
１５  リレー
３０  メインバッテリ
４０  負荷
５０  制御ユニット
【図１】
2005045985.tif 000003
【図２】
2005045985.tif 000004
【図３】
2005045985.tif 000005
【図４】
2005045985.tif 000006
【図５】
2005045985.tif 000007
【図６】
2005045985.tif 000008