(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの給電を常時受ける第１給電ラインと、
前記電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じている場合にのみ前記電源からの給電を受ける第２給電ラインと、
を備えた電源回路において、
前記第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行うバックアップ給電路を導通又は遮断する経路導通手段と、
前記第２給電ラインからの給電を受けて充電され、該第２給電ラインの電圧に起因した電圧を保持するコンデンサを有し、該コンデンサにて保持された保持電圧と前記第２給電ラインの電圧とを比較して、前記第２給電ラインの電圧が予め設定された許容電圧以下に低下したことを検知すると、予め設定された許容時間の間、前記経路導通手段にバックアップ給電路を導通させる導通制御手段と、
を設けたことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記導通制御手段は、前記第２給電ラインの電圧が許容電圧以下になると、前記コンデンサの放電を開始させ、該放電の開始から前記コンデンサの保持電圧が予め設定された下限電圧に達するまでの間を、前記許容時間とすることを特徴とする請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
電源からの給電を常時受ける第１給電ラインと、
前記電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じている場合にのみ前記電源からの給電を受ける第２給電ラインと、
前記第１給電ラインに接続された第１の定電圧回路と、
前記第２給電ラインに接続された第２の定電圧回路と、
を備え、前記電源及び前記スイッチング手段とは、物理的に分離可能なコネクタによって電気的に接続される電源回路において、
前記第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行うバックアップ給電路を導通又は遮断する経路導通手段と、
前記コネクタから見て前記第２の定電圧回路側で検出される前記第２給電ラインの電圧が予め設定された許容電圧以下に低下した場合に、予め設定された許容時間の間、前記経路導通手段にバックアップ給電路を導通させる導通制御手段と、
を設けたことを特徴とする電源回路。
【請求項４】
前記導通制御手段は、
前記第２給電ラインからの給電を受けて充電される充電手段と、
前記第２給電ラインの電圧が許容電圧以下になると、前記充電手段を放電させる放電手段と
を備え、前記放電手段が放電を開始後、前記充電手段の充電電圧が予め設定された下限電圧に達するまでの間、前記経路導通手段にバックアップ給電路を導通させることを特徴とする請求項３に記載の電源回路。
【請求項５】
前記導通制御手段は、
前記第２給電ラインからの給電を受けて充電される充電手段と、
該充電手段の充電電圧と前記第２給電ラインの電圧とを比較し、前記第２給電ラインの電圧が前記許容電圧以下に低下したことを検知すると、導通指示信号を出力する導通指示手段と、
を備え、前記導通指示信号により前記バックアップ給電路を導通させることを特徴とする請求項３に記載の電源回路。
【請求項６】
前記導通制御手段は、
前記導通指示手段による前記導通指示信号の出力後、前記充電手段を放電させる放電手段を備え、前記充電手段の充電電圧が予め設定された下限電圧以下になると、前記導通指示信号の出力を停止することにより、前記バックアップ給電路を遮断することを特徴とする請求項５に記載の電源回路。
【請求項７】
前記電源は車載用バッテリであり、前記スイッチング手段は、イグニションスイッチの操作に応じて開閉されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電源回路。
【請求項８】
電源からの給電を常時受ける第１給電ラインと、
前記電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じている場合にのみ前記電源からの給電を受ける第２給電ラインと、
前記第１給電ラインに接続された第１の定電圧回路と、
前記第２給電ラインに接続された第２の定電圧回路と、
前記第２給電ラインによる給電の要否を指示する給電指令が入力される制御ラインと、
該制御ラインからの前記給電指令に応じて、前記スイッチング手段を開閉制御するスイッチ制御手段と、
を備え、前記電源及び前記スイッチング手段とは、物理的に分離可能なコネクタによって電気的に接続されると共に、前記給電指令が前記コネクタを介して供給される電子制御装置の電源回路において、
前記第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行うバックアップ給電路を導通又は遮断する経路導通手段と、
前記給電指令をローパスフィルタを介して取り込み、前記給電指令が給電許可を示している場合に、前記経路導通手段にバックアップ給電路を導通させ、前記給電指令が予め設定された許容時間以上給電停止を示している場合に、前記経路導通手段にバックアップ給電路を遮断させる導通制御手段と、
を設けたことを特徴とする電源回路。
【請求項９】
前記電源は車載用バッテリであり、前記給電指令は、イグニションスイッチの操作に応じて入力されることを特徴とする請求項８に記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源からの給電を常時受ける第１給電ライン、及び電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じている場合にのみ電源からの給電を受ける第２給電ラインを備えた電源回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の電源回路として、自動車にてエンジン制御等の各種制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に搭載される電源回路が知られている。
即ち、このような車載用の電源回路１００では、図６に示すように、ＥＣＵのコネクタＣを介して電源であるバッテリＢＴに接続され、バッテリＢＴから常時給電を受ける給電端子Ｔ１に接続された第１給電ラインＢＡＴＴと、バッテリＢＴとの間に設けられたリレーＲＬＹの接点が閉じている時にのみバッテリＢＴから給電を受ける給電端子Ｔ２に接続された第２給電ライン＋Ｂと、接地された接地端子Ｔ３，Ｔ４に接続された接地ラインＧとを備えている。なお、リレーＲＬＹは、イグニションスイッチＩＧの操作に従って、接点が開閉されるように構成されている。
【０００３】
つまり、第１給電ラインＢＡＴＴは、イグニションスイッチＩＧの操作に関わらず、常時給電の必要な装置や回路への給電に用いられ、一方、第２給電ライン＋Ｂは、イグニションスイッチＩＧの操作に応じて起動，停止が制御される装置や回路への給電に用いられる。
【０００４】
そして、この電源回路１００では、第１給電ラインＢＡＴＴ及び第２給電ライン＋Ｂに、それぞれ定電圧回路１０，２０が接続されている。
このうち、第１給電ラインＢＡＴＴに接続された定電圧回路１０は、一端が第１給電ラインＢＡＴＴに、他端が当該定電圧回路１０の出力端に接続された抵抗１２と、カソードがこの出力端に、アノードが接地ラインＧに接続されたツェナーダイオード１４とにより簡易に構成されている。
【０００５】
即ち、この定電圧回路１０の出力は、通常、ＲＡＭ等のデータ保持回路の記憶内容を保持するためのバックアップ電源として用いられるため、その電圧値は、給電対象であるＲＡＭ等が正常に動作できる許容範囲内に納まっていればよく、高精度に制御する必要がないからである。
【０００６】
一方、第２給電ライン＋Ｂに接続された定電圧回路２０は、第２給電ライン＋Ｂにエミッタが接続され、当該定電圧回路２０の出力端にコレクタが接続されたＰＮＰ型のパワートランジスタ２２と、第２給電ライン＋Ｂに接続された許可端子ｅ，第１給電ラインＢＡＴＴに接続された基準電源端子ｆ，トランジスタ２２のコレクタに接続されたモニタ端子ｍ，トランジスタ２２のベースに接続された制御端子ｂを備え、許可端子ｅへの印加電圧が予め設定された動作しきい値（例えば、５．１Ｖ）以上である場合に、モニタ端子ｍへの印加電圧（即ち当該定電圧回路２０の出力電圧）が一定（例えば５．０Ｖ）となるように、制御端子ｂを介してトランジスタ２２のベース電流を制御する周知の定電圧制御ＩＣ（例えば、東芝製ＴＡ７９００等）２４からなり、当該定電圧回路２０の出力電圧を精度よく一定に保持できるように構成されている。
【０００７】
即ち、この定電圧回路２０の出力は、通常、マイクロコンピュータ等の制御回路への給電に用いられるため、その電圧値を、精度よく一定に保持する必要があるからである。
なお、定電圧制御ＩＣ２４は、高精度な一定電圧を発生させるため、半導体のバンドギャップを利用して温度変動のほとんどない基準電圧を発生させる基準電圧発生回路を内蔵しており、この基準電圧発生回路を動作させるための電源を、基準電源端子ｆから得ている。そして、バッテリＢＴから常時給電を受けている第１給電ラインＢＡＴＴに基準電源端子ｆを接続しているのは、基準電圧発生回路の電源を第２給電ライン＋Ｂから得るようにすると、リレーＲＬＹが閉じられた直後は、基準電圧が定まらず、定電圧制御ＩＣ２４が精度よく制御を行うことができないからである。
【０００８】
また、電源回路１００は、第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの間に、第２給電ライン＋Ｂ側から第１給電ラインＢＡＴＴ側に電流を流す方向を順方向として接続されたダイオード４と、第２給電ライン＋Ｂと接地ラインＧとの間に接続されたコンデンサ６とを備えている。
【０００９】
これらは、エンジン動作時の車両の振動等に基づくコネクタ端子Ｔ１〜Ｔ４の接触不良やリレー接点のチャタリング等により、第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂに発生する瞬断に対処するものであり、例えば、バッテリＢＴから第１給電ラインＢＡＴＴへの給電が途絶えた場合は、ダイオード４を介した第２給電ライン＋Ｂからの給電により、第１給電ラインＢＡＴＴへの給電が継続され、一方、バッテリＢＴから電源ライン＋Ｂへの給電が途絶えた場合は、コンデンサ６に充電された電荷の放電により、第２給電ライン＋Ｂの給電が継続されるようにされている。なお、接地ラインＧについては、コネクタ端子Ｔ３，Ｔ４を２重化することで、このような瞬断に対処している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、車両の動力性能や排気ガスの浄化性能等を向上させるため、ＥＣＵに搭載される装置や回路の種類や規模が増大する傾向にある。そして、これらの装置や回路は、電圧値の安定した定電圧回路２０の出力により給電する必要があるため、定電圧回路２０への給電を行う第２給電ライン＋Ｂを介した給電量が増大する傾向にある。
【００１１】
しかし、第２給電ライン＋Ｂでの給電量が増大した場合、上述のような瞬断に対応するには、より大容量のコンデンサが必要になり、大容量のコンデンサは非常に大型なものとなるため、電源回路を大型化させてしまうという問題があった。
【００１２】
また、車両内の空間を有効利用するために、エンジンルーム内にＥＣＵを搭載する要求も高くなっているが、大容量のコンデンサとして一般に使用されるアルミ電解コンデンサは、温度による特性の変化が大きく、エンジンルーム等の高温環境で動作させた場合、容量が低下し、対処できる瞬断の長さが短くなってしまったり、寿命が短くなってしまう等、装置の信頼性を低下させてしまうという問題もあった。
【００１３】
更に、コネクタ端子の接触不良に対応するには、接地ラインＧと同様に、コネクタ端子Ｔ１，Ｔ２を２重化する等の対策も考えられるが、コネクタが大型化すると共に、配線用のワイヤハーネスも増加するため、装置が大型化し、配線が複雑化してしまうという問題もあった。
【００１４】
本発明は、上記問題点を解決するために、各種装置や回路への給電を安定して行うことができ、しかも小型化が可能な電源回路を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために発明された請求項１に記載の電源回路では、電源からの給電を常時受ける第１給電ラインと、スイッチング手段が閉じている場合にのみ電源からの給電を受ける第２給電ラインと、第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行うバックアップ給電路を導通又は遮断する経路導通手段とを備えている。
また、導通制御手段は、第２給電ラインからの給電を受けて充電され、第２給電ラインの電圧に起因した電圧を保持するコンデンサを有しており、このコンデンサにて保持された保持電圧と第２給電ラインの電圧とを比較して、第２給電ラインの電圧が予め設定された許容電圧以下に低下したことを検知すると、導通制御手段が、経路導通手段に、予め設定された許容時間の間、第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行うバックアップ給電路を導通させる。
【００１６】
また、請求項３に記載の電源回路では、電源からの給電を常時受ける第１給電ラインと、電源との間に設けられたスイッチング手段が閉じている場合にのみ前記電源からの給電を受ける第２給電ラインと、第１給電ラインに接続された第１の定電圧回路と、第２給電ラインに接続された第２の定電圧回路と、第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行うバックアップ給電路を導通又は遮断する経路導通手段とを備え、電源及びスイッチング手段とは、物理的に分離可能なコネクタによって電気的に接続されている。
また、導通制御手段は、コネクタから見て第２の定電圧回路側で検出される第２給電ラインの電圧が予め設定された許容電圧以下に低下した場合に、予め設定された許容時間の間、経路導通手段にバックアップ給電路を導通させる。
【００１７】
従って、請求項１及び請求項３に記載の電源回路によれば、スイッチング手段のチャタリング等に基づく瞬断により、電源から第２給電ラインへの給電が一時的に途絶えたとしても、給電が途絶えている期間が許容時間以内であれば、電源から第２給電ラインへの給電が再開されるまでの間、バックアップ給電路を介した給電が行われるため、第２給電ラインに接続された各種装置や回路への給電を安定して継続することができる。
また、このように、電源から第２給電ラインへの給電が途絶えた時には、第１給電ラインから第２給電ラインへの給電を行っており、従来装置のように大容量のコンデンサを設けたり、第２給電ラインのコネクタ端子を多重化したりする必要がないため、装置を大型化させてしまうことがない。
【００１８】
更に、本発明の電源回路によれば、第２給電ラインへの給電の必要がなくなり、スイッチング手段が開放されたのであれば、電源から第２給電ラインへの給電が許容時間を越えて途絶えたままとなり、導通制御手段が、経路導通手段に、バックアップ給電路を遮断させるため、このバックアップ給電路を介して無駄に電力が消費されてしまうことがない。
【００１９】
なお、請求項１に記載の電源回路において、導通制御手段は、例えば請求項２に記載のように、第２給電ラインの電圧が許容電圧以下になると、コンデンサの放電を開始させ、その放電の開始からコンデンサの保持電圧が予め設定された下限電圧に達するまでの間を許容時間とするように構成してもよい。
また、請求項３に記載の電源回路において、導通制御手段は、例えば、請求項４に記載のように、第２給電ラインからの給電を受けて充電される充電手段と、第２給電ラインの電圧が許容電圧以下になると、充電手段を放電させる放電手段とを備え、放電手段が放電を開始後、充電手段の充電電圧が予め設定された下限電圧に達するまでの間、経路導通手段にバックアップ給電路を導通させるように構成してもよい。
【００２０】
このように構成された本発明の電源回路では、電源から第２給電ラインへの給電が行われている時に、充電手段が充電され、電源から第２給電ラインへの給電が途絶えると、放電手段が、充電手段に充電された電荷を徐々に放電する。
つまり、充電手段が満充電の状態から、その充電電圧が下限電圧に達するまでに要する時間が、上記許容時間となるように、放電の時定数を設定することにより、導通制御手段を簡単に構成することができる。
【００２１】
なお、コンデンサ及び充電手段は、その電荷を第２給電ラインの給電に用いるわけではないため、小容量のものを用いることができ、装置を大型化させてしまうことはない。
また、導通制御手段は、請求項５に記載のように、前記第２給電ラインからの給電を受けて充電される充電手段と、該充電手段の充電電圧と前記第２給電ラインの電圧とを比較し、前記第２給電ラインの電圧が前記許容電圧以下に低下したことを検知すると、導通指示信号を出力する導通指示手段とを備え、前記導通指示信号により前記バックアップ給電路を導通させるように構成してもよい。
更に、導通制御手段は、請求項６に記載のように、前記導通指示手段による前記導通指示信号の出力後、前記充電手段を放電させる放電手段を備え、前記充電手段の充電電圧が予め設定された下限電圧以下になると、前記導通指示信号の出力を停止することにより、前記バックアップ給電路を遮断するように構成してもよい。
また、本発明の電源回路は、例えば、請求項７に記載のように、電源として車載用バッテリを用い、スイッチング手段は、イグニションスイッチの操作に応じて開閉されるように構成することにより、車載用電子装置に搭載する電源回路として好適に用いることができる。
【００２２】
ところで、上記請求項１〜請求項７に記載の電源回路では、第２給電ラインと電源との間に設けられたスイッチング手段の開閉制御は、当該電源回路の外部にて行うように構成されているが、請求項８に記載の電源回路のように、第２給電ラインによる給電の要否を指示する給電指令が入力される制御ラインと、制御ラインからの給電指令に応じて、スイッチング手段を開閉制御するスイッチ制御手段とを設けて、当該電源回路がスイッチング手段の開閉を制御するように構成してもよい。
【００２３】
この場合、導通制御手段は、制御ラインを介して入力される給電指令をローパスフィルタを介して取り込み、その給電指令が給電許可を示している場合に、経路導通手段にバックアップ給電路を導通させ、また、給電指令が予め設定された許容時間以上給電停止を示している場合に、経路導通手段にバックアップ給電路を遮断させるように構成することができる。
【００２４】
つまり本発明の電源回路では、第２給電ラインによる給電の要否を、上述の電源回路のように、第２電源ラインの給電状態から間接的に確認するのではなく、制御ラインを介して入力される給電指令にて直接的に確認することにより、経路導通手段を制御すればよいのである。
【００２５】
そして、このようにスイッチング手段の開閉を制御するように構成された電源回路の場合でも、請求項９に記載のように、電源として車載用バッテリを用い、制御ラインには、イグニションスイッチの操作に応じた給電指令が入力されるように構成すれば、車載用電子装置に搭載する電源回路として好適に用いることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
［第１実施例］
図１は、第１実施例の電源回路、及びその周辺回路の構成を表す回路図である。
【００２７】
なお、本実施例の電源回路２は、先に図６に沿って説明した従来の電源回路１００とは、一部構成が異なるだけであるため、同一の構成については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略し、ここでは構成の相違する部分を中心に説明する。
【００２８】
即ち、本実施例の電源回路２は、従来の電源回路１００と同様に、コネクタＣの給電端子Ｔ１に接続される第１給電ラインＢＡＴＴと、同じく給電端子Ｔ２に接続される第２給電ライン＋Ｂと、同じく接地端子Ｔ３，Ｔ４に接続される接地ラインＧと、第１給電ラインＢＡＴＴに接続された定電圧回路１０と、第２給電ライン＋Ｂに接続された定電圧回路２０と、第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの間に接続されたダイオード４とを備えている。
【００２９】
そして、本実施例の電源回路２では、コンデンサ６（図６参照）の代わりに、スイッチ回路３０，充電回路４０，放電回路５０からなるバックアップ回路を備えている。
このうち、スイッチ回路３０は、エミッタが第１給電ラインＢＡＴＴ，コレクタが第２給電ライン＋Ｂに接続されたＰＮＰ型のトランジスタ３２と、一端が第１給電ラインＢＡＴＴ，他端がトランジスタ３２のベースに接続された抵抗３４とを備えており、抵抗３４に後述の駆動電流Ｉｄが流れると、トランジスタ３２がオン状態となって、第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電を行うためのバックアップ給電路を導通させる経路導通手段として構成されている。
【００３０】
また、充電回路４０は、ダイオード４２と、一端が第２給電ライン＋Ｂ，他端がダイオード４２のアノードに接続された抵抗４４と、一端がダイオード４２のカソード、他端が接地ラインＧに接続されたコンデンサ４６とを備えており、第２給電ライン＋Ｂからの給電により、抵抗４４，ダイオード４２を介してコンデンサ４６を充電する充電手段として構成されている。
【００３１】
更に、放電回路５０は、アノードが第２給電ライン＋Ｂに接続されたダイオード５２と、一端がダイオード５２のカソード，他端が接地ラインＧに接続された抵抗５４と、コレクタが接地され，ベースがダイオード５２のカソードに接続されたＰＮＰ型のトランジスタ５６と、エミッタがトランジスタ５６のエミッタ，コレクタがトランジスタ３２のベースに接続されたＮＰＮ型のトランジスタ５８と、一端がトランジスタ５８のベース，他端がダイオード４２のカソードに接続された抵抗５９とを備えており、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２に応じて、コンデンサ４６の放電、及びトランジスタ３２のオン，オフ状態を制御する放電手段として構成されている。つまり、充電回路４０及び放電回路５０が導通制御手段に相当する。
【００３２】
ところで、この放電回路５０は、トランジスタ５６のベース電圧Ｖｂが、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２から、ダイオード５２での順電圧Ｖｆ（≒０．７Ｖ）を減じた大きさ（Ｖｂ＝ＶＢ２−Ｖｆ）となる。
そして、トランジスタ５６がオン状態の時には、そのエミッタ電圧Ｖｅが、ベース電圧Ｖｂよりオン電圧Ｖbe（≒０．７Ｖ）だけ大きく（Ｖｅ＝Ｖｂ＋Ｖbe＝ＶＢ２−Ｖｆ＋Ｖbe）なり、また順電圧Ｖｆとオン電圧Ｖbeとはほぼ等しい（Ｖｆ≒Ｖbe）ことから、結局、トランジスタ５６（及びトランジスタ５８）のエミッタ電圧Ｖｅは、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２とほぼ等しく（Ｖｅ≒ＶＢ２）なる。
【００３３】
更に、トランジスタ５８がオン状態の時には、そのベース電圧、即ちコンデンサ４６の充電電圧ＶＣが、エミッタ電圧Ｖｅ（即ち給電電圧ＶＢ２）よりオン電圧Ｖbeだけ大きくなければならない（ＶＣ＞Ｖｅ＋Ｖbe≒ＶＢ２＋Ｖbe）。
また、トランジスタ５６，５８をいずれもオン状態とするには、両トランジスタ５６，５８のオン電圧（Ｖbe＋Ｖbe）を確保するために、トランジスタ５８のベース電圧、即ちコンデンサ４６の充電電圧ＶＣはオン電圧の２倍以上（ＶＣ≧２Ｖbe）でなければならない。
【００３４】
つまり、放電回路５０は、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２が、オン電圧Ｖbe以上であり、且つコンデンサ４６の充電電圧ＶＣよりオン電圧Ｖbe分だけ小さい場合（Ｖbe＜ＶＢ２＜ＶＣ−Ｖbe）に、動作状態（トランジスタ５６，５８がオン状態）となり、コンデンサ４６の放電を行うと共に、スイッチ回路３０の抵抗３４に駆動電流Ｉｄを流すのである。
【００３５】
また、このように放電回路５０によるコンデンサ４６の放電時には、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２が、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣより低い値に保持されるため、抵抗４４，ダイオード４２を介した充電が行われず、放電のみが行われることになる。なお、コンデンサ４６の放電速度は、コンデンサ４６の容量や抵抗５９の抵抗値を適宜調整することにより任意に設定可能である。
【００３６】
ここで、本実施例の電源回路２の全体動作を、電源回路２各部の波形を表す図２に沿って説明する。
図２に示すように、まず、リレーＲＬＹが遮断状態にある時刻ｔ１以前では、第１給電ラインＢＡＴＴのみバッテリＢＴからの給電を受ける。このとき、第２給電ライン＋Ｂを介して給電を受けるコンデンサ４６は未充電の状態（充電電圧ＶＣ＝０Ｖ）にあり、放電回路５０も停止状態（トランジスタ５６，５８がオフ状態）となるため、スイッチ回路３０に駆動電流Ｉｄが流れず、バックアップ給電路は遮断状態となる。その結果、スイッチ回路３０のバックアップ給電路を介した第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電も行われないため、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２は０Ｖとなる。その結果、この第２給電ライン＋Ｂに接続された定電圧回路２０の出力電圧ＶDDも０Ｖとなる。
【００３７】
そして、イグニションスイッチＩＧが操作され、リレーＲＬＹが導通状態になると（時刻ｔ１）、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が開始され、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２が上昇する。そして、この給電電圧ＶＢ２が、定電圧制御ＩＣ２４の動作しきい値Ｖth（本実施例では５．１Ｖ）を越えると、定電圧回路２０は、一定電圧（本実施例では５Ｖ）の出力を開始する。
【００３８】
また、コンデンサ４６は、第２給電ライン＋Ｂからの給電により充電電圧ＶＣが除々に増大する。この時、充電電圧ＶＣより給電電圧ＶＢ２の方が常に大きいため、放電回路５０が停止状態から動作状態に転じることはなく、充電のみが行われ、最終的に、コンデンサ４６は、ほぼ給電電圧ＶＢ２まで充電される（ＶＣｍａｘ≒ＶＢ２）。
【００３９】
その後、リレー接点のチャタリングや、コネクタ端子Ｔ２の接触不良等により、第２給電ライン＋Ｂにて瞬断（時刻ｔ２）が発生すると、給電電圧ＶＢ２がオン電圧Ｖbe分だけ低下した時点で、放電回路５０が動作状態となる。すると、スイッチ回路３０のバックアップ給電路を介して第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が開始されるため、以後、バッテリＢＴからの給電が途絶えている間は、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣの低下に応じて、給電電圧ＶＢ２も除々に低下することになる。
【００４０】
そして、瞬断の期間が、給電電圧ＶＢ２が定電圧制御ＩＣ２４の動作しきい値Ｖthまで低下するのに要する許容時間Ｔｄに比べて充分に短ければ、定電圧回路２０の出力電圧ＶDDは、この瞬断の間でも一定値のまま保持され、各種装置や回路への給電が安定して継続される。
【００４１】
一方、コネクタ端子Ｔ１の接触不良等により、第１給電ラインＢＡＴＴにて瞬断が発生した場合（時刻ｔ３）は、ダイオード４を介して第２給電ライン＋Ｂから第１給電ラインＢＡＴＴへの給電が行われるため、バッテリＢＴからの給電が途絶えている間、第１給電ラインＢＡＴＴの給電電圧ＶＢ１は、ダイオード４の順電圧Ｖｆ分だけ低下したものとなる。
【００４２】
その後、イグニションスイッチＩＧが操作され、リレーＲＬＹが遮断状態になると（時刻ｔ４）、時刻ｔ３の瞬断時と同様に、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２がオン電圧Ｖbe分だけ低下した時点で、放電回路５０が動作状態となり、スイッチ回路３０のバックアップ給電路を介して第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が行われるため、給電電圧ＶＢ２は、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣの低下に応じて除々に低下する。
【００４３】
そして、この給電電圧ＶＢ２が、定電圧制御ＩＣ２４の動作しきい値Ｖthに達すると、即ちバッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えてから許容時間Ｔｄが経過すると（時刻ｔ５）、定電圧回路２０は、出力電圧ＶDDを一定（５Ｖ）に保持できなくなるため、以後、出力電圧ＶDDは、給電電圧ＶＢ２の低下と共に低下する。
【００４４】
その後、コンデンサ４６の放電が進み、給電電圧ＶＢ２がオン電圧Ｖbeに達すると（時刻ｔ６）、放電回路５０が停止状態となり、スイッチ回路３０のバックアップ給電路が遮断され、第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えるため、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２及び定電圧回路２０の出力電圧ＶDDはいずれも０Ｖとなり、また、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣは、放電回路５０が停止した時の電圧（＜２Ｖbe）に保持される。
【００４５】
以上、説明したように、本実施例の電源回路２においては、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えた場合、予め第２給電ライン＋Ｂからの給電によりコンデンサ４６に充電された電荷を、放電回路５０により放電させ、コンデンサ４６の充電電圧が、放電回路５０を動作させるのに必要な下限電圧（２Ｖbe）以上である間、第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電を行うバックアップ給電路を導通させるようにされている。
【００４６】
従って、本実施例の電源回路２によれば、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が一時的に途絶えたとしても、第２給電ライン＋Ｂを介した給電を安定して継続することができると共に、リレーＲＬＹが遮断状態に保持された時には、第２給電ライン＋Ｂへの給電を確実に停止させることができる。
【００４７】
しかも、本実施例の電源回路２では、このような瞬断への対処を、従来の電源回路１００のように大容量のコンデンサ６（図６参照）を必要とせず、また、コネクタＣの端子も増大させることなく行っているので、当該電源回路２が搭載されるＥＣＵの小型化を図ることができる。
【００４８】
また、スイッチ回路３０，充電回路４０，放電回路５０は、集積回路化することが容易であり、更には、定電圧制御ＩＣ２４に組み込むことも可能であるため、電源回路２自体、ひいてはＥＣＵの更なる小型化を図ることができる。
なお、本実施例の電源回路２では、充電回路４０にコンデンサ４６を用いているが、従来の電源回路１００のコンデンサ６とは異なり、第２給電ライン＋Ｂへの給電用ではないため低容量のものでよく、従って、高温環境に弱いアルミ電解コンデンサを用いる必要がないため、エンジンルーム内に配置される等、高温環境にて使用されるＥＣＵの電源回路として好適に使用できる。
［第２実施例］
次に、第２実施例について説明する。
【００４９】
本実施例の電源回路２ａは、第１実施例とは、放電回路の構成が異なるだけであるため、この構成の相違部分を中心に説明する。
即ち、本実施例の電源回路２ａでは、図３に示すように、放電回路６０は、エミッタがダイオード４２のカソード，ベースが第２給電ライン＋Ｂに接続されたＰＮＰ型のトランジスタ６２と、コレクタがトランジスタ３２のベース，エミッタが接地ラインＧに接続されたＮＰＮ型のトランジスタ６４と、一端がトランジスタ６２のコレクタ，他端がトランジスタ６４のベースに接続された抵抗６６と、一端がトランジスタ６４のベース，他端が接地ラインＧに接続された抵抗６８とからなる。
【００５０】
この放電回路６０では、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２が、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣよりオン電圧Ｖbe以上小さい場合に、トランジスタ６２がオン状態となる。そして、この時、充電電圧ＶＣを抵抗６６，６８にて分圧した分圧電圧（即ちトランジスタ６４のベース電圧）が、オン電圧Ｖbe以上であれば、トランジスタ６４がオン状態となり、スイッチ回路３０に駆動電流Ｉｄを流す。また、トランジスタ６２を介したコンデンサ４６の放電が行われている間、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧は、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣより、オン電圧Ｖbeだけ小さい値に保持される。
【００５１】
つまり、このような放電回路６０を備える本実施例の電源回路２ａでは、放電回路６０が動作状態から停止状態に転じる時のコンデンサ４６の充電電圧ＶＣがオン電圧の２倍（２Ｖbe）ではなく、抵抗６６，６８の分圧比により決まるオン電圧Ｖbe以上の任意の値となる以外は、第１実施例の電源回路２と全く同様に動作する。
【００５２】
このように、本実施例の電源回路２ａでは、第１実施例の電源回路２と同様に動作するため、同様の効果を得ることができる。
特に、本実施例の電源回路２ａによれば、放電回路６０を停止状態にする時期、即ちスイッチ回路３０のバックアップ給電路を遮断する時期を、任意に設定できるため、例えば、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧ＶＢ２が、定電圧制御ＩＣ２４の動作しきい値Ｖthを下回り、一定の出力電圧を保持できなくなった時点（図２の時刻ｔ５を参照）で、ただちに放電回路６０を停止状態にするようにすれば、無駄な電力消費を削減することができる。
［第３実施例］
次に、第３実施例について説明する。
【００５３】
本実施例では、第１実施例とは、一部構成が異なるだけであるため、同一の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略し、構成の異なる部分を中心に説明する。
なお、第１，第２実施例は、第２給電ライン＋Ｂに接続されたリレーＲＬＹの導通，遮断を、イグニションスイッチＩＧが直接制御し、ＥＣＵはリレーＲＬＹの駆動制御を行わない場合に適用する電源回路として構成されているが、ここでは、ＥＣＵが、イグニションスイッチＩＧの操作状態を検出し、その検出状態に応じてリレーＲＬＹの駆動制御を行う場合に適用する電源回路として構成された実施例について説明する。
【００５４】
このため、図４に示すように、本実施例の電源回路２ｂを搭載するＥＣＵのコネクタＣには、上述の端子Ｔ１〜Ｔ４に加えて、イグニションスイッチＩＧを介してバッテリＢＴに接続された検出端子Ｔ５、及びリレーＲＬＹの励磁コイルを介してバッテリＢＴに接続された駆動端子Ｔ６が設けられている。
【００５５】
そして、本実施例の電源回路２ｂは、第１及び第２実施例の電源回路２，２ａと同様に、コネクタＣの給電端子Ｔ１に接続される第１給電ラインＢＡＴＴと、同じく給電端子Ｔ２に接続される第２給電ライン＋Ｂと、同じく接地端子Ｔ３，Ｔ４に接続される接地ラインＧと、第１給電ラインＢＡＴＴに接続された定電圧回路１０と、第２給電ライン＋Ｂに接続された定電圧回路２０と、第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの間に接続されたダイオード４と、同じく第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの間に接続されたスイッチ回路３０とを備えている。
【００５６】
また、本実施例の電源回路２ｂは、第１及び第２実施例の充電回路４０及び放電回路５０，６０に代えて、次の構成を備えている。
即ち、本実施例の電源回路２ｂは、抵抗ｒ１，ｒ２及びコンデンサｃ１からなり検出端子Ｔ５に接続されたローパスフィルタ７０と、ローパスフィルタ７０の出力を抵抗８０を介して入力ポートＩＮに取り込むマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）７２と、カソードが共通に接続された一対のダイオードｄ１，ｄ２からなり、ローパスフィルタ７０からの出力及びマイコン７２の出力ポートＯＵＴからの出力のうち、少なくともいずれか一方がHighレベルの時にHighレベルとなる駆動信号ＳＤを生成するＯＲ回路７４と、コレクタが駆動端子Ｔ６，エミッタが接地ラインＧに接続され、抵抗８２を介してベースに印加される駆動信号ＳＤに従って、リレーＲＬＹの励磁コイルを駆動するＮＰＮ型のトランジスタ７６と、コレクタがトランジスタ３２のベース，エミッタが接地ラインＧに接続され、抵抗８４を介してベースに印加される駆動信号ＳＤに従って、スイッチ回路３０に駆動電流Ｉｄを流すＮＰＮ型のトランジスタ７８とを備えている。
【００５７】
なお、マイコン７２は、図示しないが、定電圧回路２０を介して一定電圧ＶDDの給電を受けるように接続されている。
このように構成された電源回路２ｂにおいて、ローパスフィルタ７０の出力は、イグニションスイッチＩＧがオフ状態であればLow レベル、同じくオン状態であればHighレベルとなり、これが入力ポートＩＮを介してマイコン７２にも取り込まれる。
【００５８】
また、駆動信号ＳＤがLow レベル、即ちローパスフィルタ７０の出力及び出力ポートＯＵＴからの出力がいずれもLow レベルの時には、トランジスタ７６，７８がいずれもオフ状態となり、リレーＲＬＹが遮断されると共にスイッチ回路３０のバックアップ給電路が遮断される。このため、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電、及び第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電のいずれもが行われないため、定電圧回路２０は停止状態となる。
【００５９】
逆に、駆動信号ＳＤがHighレベル、即ちローパスフィルタ７０の出力及び出力ポートＯＵＴからの出力のうち、いずれか一方でもHighレベルの時には、トランジスタ７６，７８がいずれもオン状態となり、リレーＲＬＹが導通すると共に、バックアップ給電路も導通する。このため、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電、及び第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電のいずれもが行われ、定電圧回路２０も動作状態となる。
【００６０】
ここで、マイコン７２にて実行される出力ポートＯＵＴの設定処理を、図５に示すフローチャートに沿って説明する。
なお、本処理は、イグニションスイッチＩＧがオン状態にされ、定電圧回路２０を介したマイコン７２への給電が開始されることにより起動される。
【００６１】
図５に示すように、本処理が起動されると、まず、Ｓ１１０では、出力ポートＯＵＴをHighレベルに設定する。
続くＳ１２０では、入力ポートＩＮの信号レベルがLow レベルであるか否かを判断し、否定判定された場合は、Ｓ１２０を繰り返し実行することにより待機する。そして、Ｓ１２０にて肯定判定された場合は、続くＳ１３０にて、予め設定された許容時間Ｔｄ（本実施例では、２ｍｓ）だけ待機した後、Ｓ１４０にて、Ｓ１２０と同様に、入力ポートＩＮの信号レベルがLow レベルであるか否かを判断する。
【００６２】
そして、このＳ１４０にて否定判定された場合は、Ｓ１２０に戻って上述の処理を繰り返し実行し、一方、肯定判定された場合は、Ｓ１５０に移行して、出力ポートＯＵＴをLow レベルに設定した後、本処理を終了する。
つまり、本処理が起動されれば、イグニションスイッチＩＧが閉じられたことがわかるため、出力ポートＯＵＴをHighレベルに設定する（Ｓ１１０）ことにより、駆動信号ＳＤを確実にHighレベルに保持する。これにより、以後、イグニションスイッチＩＧのチャタリングやコネクタ端子Ｔ５の接触不良により、コネクタ端子Ｔ５に接続された制御ラインに瞬断が発生しても、その瞬断により直ちにリレーＲＬＹが遮断状態に変化してしまうことが防止される。
【００６３】
なお、瞬断が充分に短ければローパスフィルタ７０の作用により、入力ポートＩＮの信号レベルはHighレベルに保持されるが、瞬断がある程度長くなると、その影響をローパスフィルタ７０では除去できなくなるため、入力ポートＩＮの信号レベルは一時的にLow レベルとなる。また、イグニションスイッチＩＧが意識的に開放された場合にも、入力ポートＩＮの信号レベルはLow レベルとなる。
【００６４】
このため、入力ポートＩＮの信号レベルがLow レベルであることを検出した場合（Ｓ１２０−ＹＥＳ）、これが、イグニションスイッチＩＧの開放によるものか、制御ラインの瞬断によるものかを、入力ポートＩＮの信号レベルが許容時間Ｔｄを経過した後でもLow レベルのままであるか否かを判断する（Ｓ１３０，Ｓ１４０）ことにより確認している。
【００６５】
つまり、許容時間Ｔｄ経過後もLow レベルであれば、瞬断ではなく、イグニションスイッチＩＧが開放されたものとして、出力ポートＯＵＴをLow レベルに戻し（Ｓ１５０）、駆動信号ＳＤをLow レベルとして、リレーＲＬＹ及びバックアップ給電路を遮断して第２給電ライン＋Ｂへの給電を停止させることにより、定電圧回路２０の動作を停止させているのである。
【００６６】
以上、説明したように、本実施例の電源回路２ｂによれば、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えた場合、許容時間Ｔｄの間に限り、スイッチ回路３０のバックアップ給電路を導通させ、第１給電ラインＢＡＴＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電を行うようにされているので、第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
特に、本実施例の電源回路２ｂでは、許容時間Ｔｄがマイコン７２のプログラムにより設定されるため、使用環境に応じて許容時間Ｔｄの設定を適宜簡単に変更することができる。
なお、本実施例では、ローパスフィルタ７０の出力と出力ポートＯＵＴからの出力との論理和により生成された信号を駆動信号ＳＤとして、トランジスタ７６，７８が共通に使用しているが、ローパスフィルタ７０の出力をトランジスタ７６への駆動信号とし、出力ポートＯＵＴの出力をトランジスタ７８への駆動信号とすることにより、両トランジスタ７６，７８を別々の駆動信号で駆動するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例の電源回路の構成を表す回路図である。
【図２】  電源回路各部の動作を表す波形図である。
【図３】  第２実施例の電源回路の構成を表す回路図である。
【図４】  第３実施例の電源回路の構成を表す回路図である。
【図５】  マイクロコンピュータが実行する処理を表すフローチャートである。
【図６】  従来の電源回路の構成を表す回路図である。
【符号の説明】
２，２ａ，２ｂ…電源回路    ４，４２，５２…ダイオード
６，４６…コンデンサ      １０，２０…定電圧回路
１２，３４，４４，５４，５９，６６，６８，８０，８２，８４…抵抗
２２，３２，５６，５８，６２，６４，７６，７８…トランジスタ
１４…ツェナーダイオード    ２４…定電圧制御ＩＣ    ３０…スイッチ回路
４０…充電回路    ５０，６０…放電回路    ７０…ローパスフィルタ
７２…マイクロコンピュータ    ７４…ＯＲ回路    Ｇ…接地ライン
ＢＡＴＴ…第１給電ライン    ＋Ｂ…第２給電ライン    ＢＴ…バッテリ
ＩＧ…イグニションスイッチ    ＲＬＹ…リレー    Ｃ…コネクタ
Ｔ１，Ｔ２…給電端子    Ｔ３，Ｔ４…接地端子    Ｔ５…検出端子
Ｔ６…駆動端子
【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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【図６】
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