(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２給電ラインに接続され、予め設定された一定の主電圧で第３給電ラインへの給電を行う主定電圧回路と、
前記第１給電ラインに接続され、前記主電圧より低く設定された一定の補助電圧で、前記第３給電ラインへの給電を行う補助定電圧回路と、
前記第２給電ラインへの給電が予め設定された許容時間以上途絶えた場合に、前記補助定電圧回路の動作を停止させる停止制御手段と、
を設けたことを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記停止制御手段は、
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、
該充電手段を充電電流より小さな放電電流にて放電すると共に、該充電手段の充電電圧が予め設定された下限電圧以上であれば動作許可信号を出力する許可信号生成手段と、
からなり、前記補助定電圧回路は、前記許可信号生成手段からの動作許可信号が入力されている間のみ動作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】
前記第１給電ラインを複数備えると共に、該第１給電ライン毎に前記補助定電圧回路を備え、
各補助定電圧回路の前記補助電圧が互いに異なるように設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電源回路。
【請求項４】
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３のいずれかに記載の電源回路。
【請求項５】
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、
を備えた電子制御装置の電源回路において、
前記第２給電ラインに接続され、予め設定された一定の主電圧で第３給電ラインへの給電を行う主定電圧回路と、
前記第１給電ラインに接続され、前記主電圧より低く設定された一定の補助電圧で、前記第３給電ラインへの給電を行う補助定電圧回路と、
前記制御ラインを介して入力される給電指令が、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、前記補助定電圧回路の動作を停止させる停止制御手段と、
を設けたことを特徴とする電源回路。
【請求項６】
前記第１給電ラインを複数備えると共に、該第１給電ライン毎に前記補助定電圧回路を備え、
各補助定電圧回路の前記補助電圧が互いに異なるように設定されてい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５または請求項６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に接続されており、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（ここでは、４Ｖ）以上である場合に動作して、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発生する第１及び第２給電ラインＢＡＴＴ，＋Ｂの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、通常、電圧値の安定した定電圧回路２０の出力（第３給電ラインＤＬ）を介して給電する必要があり、即ち定電圧回路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、しだいに容量が低下して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、第１給電ライン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給電ラインとを備えており、第２給電ラインに接続された主定電圧回路が、予め設定された一定の主電圧で第３給電ラインへの給電を行い、また、第１給電ラインに接続された補助定電圧回路が、主電圧より低く設定された一定の補助電圧で、第３給電ラインへの給電を行う。
【００１６】
そして、スイッチング手段が閉じており、主定電圧回路も補助定電圧回路も動作している場合、通常、第３給電ラインへの給電は、出力電圧（主電圧）の大きい主定電圧回路が行うが、電源から第２給電ラインへの給電が途絶えて、主定電圧回路の出力電圧が補助定電圧回路の出力電圧（補助電圧）より小さくなると、主定電圧回路に代わって補助定電圧回路が行う。
【００１７】
そして、停止制御手段は、電源から第２給電ラインへの給電が予め設定された許容時間以上途絶えた場合に、補助定電圧回路の動作を停止させる。
従って、本発明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許容時間以内の間だけ一時的に途絶えたとしても、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、第１給電ラインを介して補助定電圧手段が第３給電ラインへの給電を行うため、第３給電ラインへの給電を安定して継続することができる。
【００１８】
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給電ラインを介して第３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。
【００１９】
更に、本発明の電源回路によれば、第３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、補助定電圧回路の動作も停止して、第３給電ラインへの給電が停止されるため、補助定電圧回路を介して無駄に電力が消費されてしまうことがない。
【００２０】
次に、請求項２に記載の電源回路では、停止制御手段が、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、充電手段を充電電流より小さな放電電流にて放電すると共に、充電手段の充電電圧が予め設定された下限電圧以上であれば動作許可信号を出力する許可信号生成手段とからなり、補助定電圧回路が、許可信号生成手段からの動作許可信号が入力されている間のみ動作するように構成されている。
【００２１】
つまり、電源から第２給電ラインへの給電が行われている時には、充電手段が充電され、その充電電圧が下限電圧以上となるため、許可信号生成手段が出力する動作許可信号により、補助定電圧回路は動作可能な状態となる。
一方、電源からの第２給電ラインへの給電が途絶えると、許可信号生成手段は、充電手段に充電された電荷を徐々に放電し、充電手段の充電電圧が下限電圧に達するまでの間、動作許可信号を出力し続ける。つまり、満充電の状態から、下限電圧の状態に達するの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、停止制御手段を簡単に構成することができる。
【００２２】
なお、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。
次に、請求項３に記載の電源回路では、第１給電ラインを複数備えると共に、第１給電ライン毎に補助定電圧回路を備え、各補助定電圧回路の補助電圧が互いに異なるように設定されている。
【００２３】
この場合、主定電圧回路の動作が停止した場合、動作可能な複数の補助定電圧回路のうち、補助電圧が最も大きな値に設定されたものが給電を引き継ぐ。つまり、複数の給電ラインで瞬断が同時に起こったとしても、少なくとも一つの補助定電圧回路が動作可能であれば、第３給電ラインへの給電を継続することができ、当該電源回路を備えた装置の信頼性をより一層向上させることができる。
【００２４】
なお、本発明の電源回路は、例えば、請求項４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。
【００２５】
ところで、上記請求項１〜請求項４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５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。
【００２６】
この場合、停止制御手段は、制御ラインを介して入力される給電指令が、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、補助定電圧回路の動作を停止させるように構成することができる。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、補助定電圧回路の停止を制御すればよいのである。
【００２７】
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６に記載のように、第１給電ラインを複数備えると共に、第１給電ライン毎に補助定電圧回路を備え、各補助定電圧回路の補助電圧が互いに異なるように設定してもよい。
【００２８】
また、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、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用いることができる。
【００２９】
【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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
そして、本実施例の電源回路２では、第２給電ライン＋Ｂに接続された定電圧回路（以下、主定電圧回路という）２０と同様に構成された定電圧回路（以下、補助定電圧回路という）３０が、第１給電ラインＢＡＴＴにも接続されており、更に、コンデンサ６（図６参照）の代わりに、停止制御手段としての停止制御回路４０が設けられている。
【００３３】
なお、補助定電圧回路３０を構成するトランジスタ３２は、エミッタが第１給電ラインＢＡＴＴ、コレクタが第３給電ラインＤＬに接続されており、また、定電圧制御ＩＣ３４は、制御端子ｂがトランジスタ３２のベース、モニタ端子ｍがトランジスタ３２のコレクタ、基準電源端子ｆが第１給電ラインＢＡＴＴ，許可端子ｅが停止制御回路４０に接続されている。また、定電圧制御ＩＣ３４は、第３給電ラインＤＬの電圧を、主定電圧回路２０を構成する定電圧制御ＩＣ２４よりわずかに小さな一定値（例えば４．９Ｖ）となるよう制御するように設定されている。
【００３４】
一方、停止制御回路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、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４８と、一端がダイオード４２のカソード，他端がトランジスタ４８のベースに接続された抵抗５０とを備えている。
【００３５】
また停止制御回路４０は、エミッタが第１給電ラインＢＡＴＴに接続され、コレクタが定電圧制御ＩＣ３４の許可端子ｅに接続されたＰＮＰ型トランジスタ５２と、一端が第１給電ラインＢＡＴＴ，他端がトランジスタ５２のベースに接続された抵抗５４と、一端がトランジスタ５２のベース，他端がトランジスタ４８のコレクタに接続された抵抗５６とを備えている。
【００３６】
なお、ダイオード４２，抵抗４４，コンデンサ４６が充電手段に相当し、トランジスタ４８，５２、抵抗５０，５４，５６が許可信号生成手段に相当する。
このように構成された停止制御回路４０では、第２給電ライン＋Ｂが、バッテリＢＴからの給電を受けると、抵抗４４，ダイオード４２を介してコンデンサ４６が充電され、その充電電圧がトランジスタ４８をターンオンさせるオン電圧Ｖbe（≒０．７）に達すると、トランジスタ４８がオン状態になる。そして、これら抵抗４４，５０の抵抗値をＲ１，Ｒ２、及びダイオード４２での順電圧降下をＶｆ、第２電源ライン＋Ｂの電圧をＶＢとすると、コンデンサ４６が満充電された定常状態の充電電圧ＶＣmax は、次の（１）式で表すことができる。
【００３７】
ＶＣmax＝(ＶＢ１−Ｖｆ−Ｖbe)・Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２)＋Ｖbe    （１）
また、トランジスタ４８がオン状態にある時には、抵抗５４，５６に電流が流れ、トランジスタ５２のベース−エミッタ間にバイアス電圧が印加されるため、トランジスタ５２もオン状態となり、その結果、定電圧制御ＩＣ３４の許可端子ｅには、Highレベルの許可信号ＥＮｓが入力されることになる。
【００３８】
一方、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えると、コンデンサ４６に充電された電荷が、抵抗５０，トランジスタ４８を介して除々に放電され、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣが、トランジスタ４８のオン電圧Ｖbeを下回ると、トランジスタ４８がターンオフする。
【００３９】
そして、トランジスタ４８がオフ状態にある時には、抵抗５４，５６に電流が流れず、トランジスタ５２のベース電位は、第１給電ラインＢＡＴＴの電位、即ちトランジスタ５２のエミッタ電位と等しくなるため、トランジスタ５２もオフ状態となり、その結果、定電圧制御ＩＣ３４の許可端子ｅには、Low レベルの許可信号ＥＮｓが入力されることになる。
【００４０】
なお、コンデンサ４６の放電は、コンデンサ４６の容量と抵抗５０の抵抗値にて決まる時定数に従ったペースで行われるため、この時定数の設定により、第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えた後、許可信号ＥＮｓをHighレベルに保持し続ける許容時間Ｔｄの長さが決まる。
【００４１】
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、リレーＲＬＹが遮断状態にある時刻ｔ１以前では、第２給電ライン＋Ｂの電圧は０Ｖであり、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の電圧値を許可信号ＥＮｍとする主定電圧回路２０が停止状態にあるだけでなく、コンデンサ４６が未充電であり、停止制御回路４０が出力する許可信号ＥＮｓはLow レベル（以下、禁止レベルという）となるため、補助定電圧回路３０も停止状態にある。従って、第３給電ラインＤＬへの給電は行われない。
【００４２】
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の許可端子ｅにて、動作しきい値Ｖthを越えた時点で、主定電圧回路２０による第３給電ラインＤＬへの給電が開始される。
【００４３】
また、停止制御回路４０では、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣが除々に増大し、トランジスタ４８のオン電圧Ｖbeを越えた時点（時刻ｔ２）で、許可信号ＥＮｓがHighレベル（以下、許可レベルという）となり、補助定電圧回路３０も動作可能な状態となる。
【００４４】
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ｔ３）が発生すると、バッテリＢＴからの給電が途絶えている間は、主定電圧回路２０が動作を停止してその出力電圧（主電圧）が、補助定電圧回路３０の出力電圧（補助電圧）より小さくなるため、補助定電圧回路３０による第３給電ラインＤＬへの給電が行われる。
【００４５】
なお、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えている間、コンデンサ４６は放電されるため、その充電電圧ＶＣが低下するが、ここでは、満充電電圧ＶＣmax からオン電圧Ｖbeまで放電するのに要する許容時間Ｔｄに比べて、瞬断時間が充分に短いため、許可信号ＥＮｓは、Highレベルのまま保持される。
【００４６】
そして、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が回復し、主定電圧回路２０が動作を再開すると、主定電圧回路２０による第３給電ラインＤＬへの給電が再開される。このため、このような第２給電ライン＋Ｂの瞬断があった場合、第３給電ラインＤＬの給電電圧ＶDDは、主定電圧回路２０と補助定電圧回路３０との出力電圧の差分だけ、わずかなばたつきを生じることになるが、第３給電ラインＤＬへの給電は安定して継続される。
【００４７】
一方、第１給電ラインＢＡＴＴで瞬断等が生じた場合（時刻ｔ４）は、ダイオード４を介して第２給電ライン＋Ｂから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での順電圧降下Ｖｆ分だけ小さくなる。この時、これに応じて、許可信号ＥＮｓもばたつくが、許可信号ＥＮｓの許可レベルと動作しきい値との電圧差を、ダイオード４の順電圧降下Ｖｆより充分に大きくしておけば動作に問題はない。
【００４８】
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ｔ５）、第２給電ライン＋Ｂの給電電圧は速やかに降下し、定電圧制御ＩＣ２４の動作しきい値Ｖthを下回った時点（時刻ｔ６）で、主定電圧回路２０の動作が停止するため、以後、補助定電圧回路３０が第３給電ラインＤＬへの給電を継続する。そして、コンデンサ４６の放電が進み、オン電圧Ｖbeに達すると（時刻ｔ７）、即ち主定電圧回路２０が動作を停止してから許容時間Ｔｄが経過すると、停止制御回路４０が出力する許可信号ＥＮｓが禁止レベルとなって、補助定電圧回路３０の動作も停止し、第３給電ラインＤＬへの給電を停止する。
【００４９】
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、第３給電ラインＤＬへの給電を行う主定電圧回路２０が動作を停止した場合、許容時間Ｔｄの間に限り、第１給電ラインＢＡＴＴに接続された補助定電圧回路３０から第３給電ラインＤＬへの給電を行うようにされている。
【００５０】
従って、本実施例の電源回路２によれば、第２給電ライン＋Ｂが瞬断したとしても、第３給電ラインＤＬへの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３給電ラインＤＬへの給電を確実に停止させることができる。
【００５１】
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。
【００５２】
また、停止制御回路４０は、集積回路化することが容易であるため、定電圧制御ＩＣ２４，３４に組み込むことが可能であり、また、これら停止制御回路４０及び定電圧制御ＩＣ２４，３４のすべてを単一のＩＣとして構成する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。
【００５３】
更に、本実施例の電源回路２では、補助定電圧回路３０の出力電圧（補助電圧）を、主定電圧回路２０の出力電圧（主電圧）より低く設定しており、主定電圧回路２０が第３給電ラインＤＬへの給電を行っている時には、補助定電圧回路３０は電流を流さないようにされているので、補助定電圧回路３０にて、電力が無駄に消費されてしまうことがない。
【００５４】
また更に、本実施例の電源回路２では、大容量のコンデンサを必要とせず、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。
【００５５】
本実施例の電源回路２ａは、第１実施例とは、停止制御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、停止制御回路４０ａが、第１実施例と同様に、直列接続された抵抗４４，ダイオード４２，コンデンサ４６を備えており、また抵抗５０はコンデンサ４６と並列に接続されている。
【００５６】
これに加えて、停止制御回路４０ａでは、許可信号ＥＮｓを生成するコンパレータ５８を備えており、このコンパレータ５８は、第１給電ラインＢＡＴＴからの給電をうけて動作すると共に、その非反転入力は、ダイオード４２のカソードに接続され、反転入力は、主定電圧回路２０を構成する定電圧制御ＩＣ２４の基準電圧出力端子ｈに接続されている。
【００５７】
なお、基準電圧出力端子ｈは、定電圧制御ＩＣ２４内にて半導体のバンドギャップに基づいて生成された基準電圧Ｖｇを、外部に取り出すための端子である。このように構成された停止制御回路４０ａでは、第２給電ライン＋Ｂが、バッテリＢＴからの給電を受けると、抵抗４４，ダイオード４２を介してコンデンサ４６が充電され、その充電電圧ＶＣが基準電圧Ｖｇより大きくなると、コンパレータ５８が生成する許可信号ＥＮｓはHighレベル（許可レベル）となる。
【００５８】
なお、本実施例では、コンデンサ４６が満充電された定常状態の充電電圧ＶＣmax は、次の（２）式で表される。
ＶＣmax＝(ＶＢ１−Ｖｆ)・Ｒ２／(Ｒ１＋Ｒ２)              （２）
但し、ＶＢ１，Ｖｆ，Ｒ１，Ｒ２は、第１実施例の場合と同様である。
【００５９】
一方、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶えると、コンデンサ４６に充電された電荷が抵抗５０を介して除々に放電され、コンデンサ４６の充電電圧ＶＣが、基準電圧Ｖｇを下回ると、コンパレータ５８が生成する許可信号ＥＮｓがLow レベル（禁止レベル）となる。
【００６０】
つまり、このような停止制御回路４０ａを備える電源回路２ａでは、第１実施例の電源回路２とは、許可信号ＥＮｓを生成するためのしきい値としてオン電圧Ｖbeの代わりに基準電圧Ｖｇを用いる点が異なるだけで、それ以外は全く同様に動作する。
【００６１】
以上説明したように、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。
また本実施例の電源回路２ａでは、許可信号ＥＮｓを生成するためのしきい値として、温度による電圧変化のない基準電圧Ｖｇを用いているので、主定電圧回路２０の停止後、補助定電圧回路３０の動作を許容する許容時間Ｔｄの長さを、より安定したものとすることができる。
［第３実施例］
次に、第３実施例について説明する。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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，補助定電圧回路３０と、第２給電ライン＋Ｂに接続された主定電圧回路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。
【００６５】
また、本実施例の電源回路２ｂは、第１及び第２実施例の停止制御回路４０，４０ａ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６０と、ローパスフィルタ６０の出力を抵抗６６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）７０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６０からの出力及び出力ポート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６２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６８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６４とを備えている。
【００６６】
なお、駆動信号ＳＤは、抵抗６７を介して、補助定電圧回路３０を構成する定電圧制御ＩＣ３４の許可端子ｅにも、許可信号ＥＮｓとして印加されている。また、マイコン７０は、図示しないが、第３給電ラインＤＬから給電を受けるように接続されている。
【００６７】
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６０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７０にも取り込まれる。
【００６８】
また、駆動信号ＳＤがLow レベル、即ちローパスフィルタ６０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６４がオフ状態となり、リレーＲＬＹが遮断され、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が行われないため、主定電圧回路２０が停止すると共に、許可信号ＥＮｓもLow レベル（禁止レベル）となるため、補助定電圧回路３０も停止する。このため、第３給電ラインＤＬへの給電は行われない。
【００６９】
逆に、駆動信号ＳＤがHighレベル、即ちローパスフィルタ６０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６４がオン状態となり、リレーＲＬＹが導通して、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が行われるため、主定電圧回路２０が動作すると共に、許可信号ＥＮｓもHighレベル（許可レベル）となるため、補助定電圧回路３０も動作する。このため、主定電圧回路２０及び補助定電圧回路３０による第３給電ラインＤＬへの給電が行われる。
【００７０】
ここで、マイコン７０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、第３給電ラインＤＬを介したマイコン７０への給電が開始されることにより起動される。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
なお、瞬断が充分に短ければローパスフィルタ６０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６０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。
【００７４】
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確認する必要があるため、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。
【００７５】
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、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電を停止させることにより、主定電圧回路２０及び補助定電圧回路３０の動作を停止させ、ひいては第３給電ラインＤＬへの給電を停止させているのである。
【００７６】
以上、説明したように、本実施例の電源回路２ｂによれば、第１実施例と同様に、バッテリＢＴから第２給電ライン＋Ｂへの給電が途絶え、第３給電ラインＤＬへの給電を行う主定電圧回路２０が動作を停止した場合、許容時間Ｔｄの間に限り、第１給電ラインＢＡＴＴに接続された補助定電圧回路３０から第３給電ラインＤＬへの給電を行うようにされているので、第１実施例と全く同様の効果を得ることができる。
【００７７】
特に、本実施例の電源回路２ｂでは、許容時間Ｔｄがマイコン７０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６０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及び許可信号ＥＮｓとし共通に使用しているが、ローパスフィルタ６０の出力をトランジスタ６４への駆動信号ＳＤとし、出力ポートＯＵＴの出力を定電圧制御ＩＣ３４への許可信号ＥＮｓとすることにより、駆動信号ＳＤと許可信号ＥＮｓとが別信号となるように構成してもよい。
【００７８】
また、上記第１〜第３実施例では、バッテリＢＴから常時給電を受ける第１給電ラインＢＡＴＴ、及びリレーＲＬＹを介して給電を受ける第２給電ライン＋Ｂを一つずつ設けたが、これらを複数設け、各給電ライン毎に補助定電圧回路３０と同様な補助定電圧回路を接続し、これら全てで第３給電ラインＤＬへの給電を行うようにしてもよい。この場合、各補助定電圧回路の出力電圧が、いずれも主定電圧回路２０の出力電圧よりも低く、且つ互いに少しずつ電圧値が異なるように設定することが望ましい。
【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…ダイオード
６，４６…コンデンサ    １０…定電圧回路    １４…ツェナーダイオード
１２，４４，５０，５４，５６，６４，６６，６７，６８…抵抗
２２，３２，４８，５２，６４…トランジスタ    ２０…主定電圧回路
２４，３４…定電圧制御ＩＣ    ３０…補助定電圧回路
４０，４０ａ…停止制御回路    ４２…ダイオード    ５８…コンパレータ
６０…ローパスフィルタ    ６２…ＯＲ回路    ７０…マイクロコンピュータ
ＢＡＴＴ…第１給電ライン    ＋Ｂ…第２給電ライン    ＤＬ…第３給電ライン
Ｇ…接地ライン    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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