JP5949420B2 - 電源回路 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図4を参照しながら説明する。
図1に示す電源回路1は、例えば基準電圧回路2、バッファ3,4、コンパレータ5、論理回路ブロック6、D/A変換器7、を図示のように接続して構成され、例えば12Vのバッテリ電圧VBを生成元として用いて所定(5V)の直流電圧を出力するように構成されている。電源回路1は、互いに異なる端子から2つの正電源電圧Vout1,Vout2を出力する。
図5〜図6は、本発明の第2実施形態を示すもので、前述実施形態と異なるところは、第1電源電圧生成手段の第1電源電圧が電源又はグランドの端子(生成元電源端子に相当)に短絡したか否かを判定し、第1電源電圧がグランドに短絡したことが判定されると、第2電源電圧を強制的に固定電圧にするところにある。前述実施形態と同一又は類似の部分については同一又は類似符号を付して説明を省略し、以下異なる部分を中心に説明する。
図7は、本発明の第3実施形態を示すもので前述実施形態と異なるところは、電源電圧とグランド電圧との間の任意電圧に短絡したことを検出する任意電圧短絡検出回路を設けたところにある。前述実施形態と同一又は類似部分については同一又は類似符号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
図8は、本発明の第4実施形態を示すもので前述実施形態と異なるところは、電源回路の電源供給対象回路の過電流を検出する過電流検出回路、当該対象回路の過熱を検出する過熱検出回路、電源グランド短絡判定回路の判定結果、任意電圧短絡検出回路の検出結果を利用して第2電源電圧Vout2を出力しているところにある。前述実施形態と同一又は類似部分については同一又は類似符号を付して説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
図9〜図13は、本発明の第5実施形態を示すもので前述実施形態と異なるところは、第1電源電圧と第2電源電圧とを互いに異なる電源電圧に設定しているところにある。前述実施形態と同一または類似部分については同一または類似符号を付して説明を省略し、以下異なる部分について中心に説明する。
前述したように論理回路ブロック6は、コンパレータ5の両入力端子電圧を等しくするようにフィードバック制御しているため、第2電源電圧Vout2の分圧電圧と第1電源電圧Vout1とが等しくなるように制御される。これにより、第2電源電圧Vout2を第1電源電圧Vout1より高く制御できる。抵抗R20及びR21の抵抗分圧比を1:1とすれば、第2電源電圧Vout2を第1電源電圧Vout1の2倍の電圧に調整制御できる。
Vin = Vout1 + Voffset …(1)
となり、オフセット電圧Voffsetを加算した電圧となる。
Vin =Vout1+(VC1−Vout1)×(R23/(R22+R23)) …(2)
で表すことができ、このような回路を構成しても、オフセット電圧を加算した電圧をコンパレータ5の比較対象電圧にすることができる。
Vin = Vout1 + Vf …(3)
(但し、VfはPN順方向電圧)で表すことができ、このような回路を構成しても、オフセット電圧を加算した電圧をコンパレータ5の比較対象電圧にできる。
本実施形態の図9〜図13に示したように、第1電源電圧Vout1と第2電源電圧Vout2とを互いに異なる電源電圧に設定したとしても、当該両電源電圧を安定出力できる。
本発明は、前述実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に示す変形又は拡張が可能である。
第1電源電圧Vout1、第2電源電圧Vout2に一般化して説明したが、これらは、例えば車載電子制御装置(ECU)内のマイクロコンピュータの電源電圧(VOM)と、アクチュエータに供給する電源電圧(VREF)との関係に置き換えることができる。すなわち、両電源電圧を一致させる等するときに、前述実施形態の回路構成を適用すると良い。
Claims (7)
- 負荷に電流を供給する電源回路であって、
基準電圧を生成する基準電圧生成手段と、
環境温度下において動作し生成元電源電圧を入力して前記基準電圧生成手段の基準電圧に応じて第1電源電圧を生成する第1電源電圧生成手段と、
前記環境温度下において動作し前記生成元電源電圧を入力して第2電源電圧を生成する第2電源電圧生成手段と、
前記第1電源電圧生成手段により生成される第1電源電圧に応じた電圧と前記第2電源電圧生成手段により生成される第2電源電圧に応じた電圧とを比較する電圧比較手段と、
前記電圧比較手段の比較結果に基づいて前記第1及び第2電源電圧の何れが高いか判定する判定回路を備え、前記第1又は/及び第2電源電圧から前記負荷に電流が供給されるときに、前記電圧比較手段の2つの比較対象電圧を互いに同一とするため、前記第2電源電圧生成手段により生成される第2電源電圧について、前記判定回路により上昇方向/下降方向の何れかに調整するか判定し、この判定結果に応じて前記第2電源電圧を調整制御する論理回路ブロックと、を備えることを特徴とする電源回路。 - 前記論理回路ブロックは、
所定の第1ステップ電圧毎に前記電圧比較手段の比較結果を同一とするように前記第2電源電圧を微調整制御する微調整制御回路と、予め定められた複数の所定回数だけ第1ステップ電圧毎に前記第2電源電圧生成手段の第2電源電圧を微調整制御しても前記電圧比較手段の比較結果が反転しないときには、前記第1ステップ電圧より絶対値が大きい第2ステップ電圧の粗調整制御に切替えて前記第2電源電圧生成手段の第2電源電圧を調整制御する粗調整制御回路と、を備えることを特徴とする請求項1記載の電源回路。 - 前記第1電源電圧生成手段の第1電源電圧の供給端子が短絡したり、電源供給対象回路内に過電流、過熱などの異常を生じたか否かを判定する判定手段と、
前記論理回路ブロックと前記第2電源電圧生成手段との間に介在して設けられ、前記判定手段により異常判定されると、前記論理回路ブロックにより調整制御される前記第2電源電圧生成手段の第2電源電圧に代えて固定電圧を強制的に出力させる強制電圧出力手段と、を備えることを特徴とする請求項1または2記載の電源回路。 - 前記強制電圧出力手段が出力する固定電圧は、前記基準電圧生成手段の基準電圧であることを特徴とする請求項3記載の電源回路。
- 前記電圧比較手段が前記第1電源電圧生成手段の第1電源電圧に応じた電圧と前記第2電源電圧生成手段の第2電源電圧に応じた電圧とを比較するときには、前記第1電源電圧と前記第2電源電圧とを直接比較するコンパレータを備えることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電源回路。
- 前記電圧比較手段が前記第1電源電圧生成手段の第1電源電圧に応じた電圧と前記第2電源電圧生成手段の第2電源電圧に応じた電圧とを比較するときには、前記第1電源電圧と前記第2電源電圧の分圧電圧とを比較するか、または、前記第1電源電圧の分圧電圧と前記第2電源電圧とを比較するコンパレータを備えることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電源回路。
- 前記電圧比較手段が前記第1電源電圧生成手段の第1電源電圧に応じた電圧と前記第2電源電圧生成手段の第2電源電圧に応じた電圧とを比較するときには、前記第1電源電圧又はその比例した電圧にオフセット電圧を加入した電圧と前記第2電源電圧又はその分圧電圧とを比較するか、または、前記第1電源電圧又はその分圧電圧と前記第2電源電圧又はその比例した電圧にオフセット電圧を加入した電圧とを比較するコンパレータを備えることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の電源回路。
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