特許 7200823 電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-26

(45)【発行日】2023-01-10

(54)【発明の名称】電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源

(51)【国際特許分類】

   G05F 1/56 20060101AFI20221227BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20221227BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20221227BHJP

   H02J 9/06 20060101ALI20221227BHJP

【ＦＩ】

G05F1/56 310W

H02J1/00 306B

H02J7/00 P

H02J7/00 302A

H02J9/06 110

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019091925

(22)【出願日】2019-05-15

(65)【公開番号】P2020187561

(43)【公開日】2020-11-19

【審査請求日】2021-08-30

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000497

【氏名又は名称】弁理士法人グランダム特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】島本 一翔

(72)【発明者】

【氏名】杉沢 佑樹

【審査官】高野 誠治

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－２９３４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１９８４０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０８２７１１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｆ １／５６

Ｈ０２Ｊ １／００

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｊ ９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１導電路を介して供給される電力に基づいて入力電圧が入力され、第２導電路に出力電圧を出力する電圧レギュレータであって、
複数の出力端子を有する制御部と、
複数の前記出力端子に電気的に接続される入力回路部と、
前記入力回路部に電気的に接続される第１端子を有するトランジスタと、
前記第１導電路と前記第２導電路と前記トランジスタとに電気的に接続されるスイッチと、
前記トランジスタの第２端子と前記第２導電路との間に介在する素子部と、
を有し、
前記制御部は、複数の前記出力端子の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作し、
前記入力回路部は、複数の前記出力端子における前記第１状態の組合せに応じた電圧を前記第１端子に印加し、
前記トランジスタは、少なくともいずれかの前記出力端子が前記第１状態であるときに通電状態となり、
前記スイッチは、前記トランジスタが通電状態である場合にオン状態となり、
前記素子部は、前記第２導電路に印加される前記出力電圧を前記第１端子に印加される電圧に応じた電圧に定め、
前記トランジスタは、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであり、
前記第１端子は、前記バイポーラトランジスタのベースであり、
前記第２端子は、前記バイポーラトランジスタのエミッタであり、
前記素子部は、前記第２導電路にカソードが電気的に接続されるとともに前記エミッタにアノードが電気的に接続されるツェナーダイオードであり、
更に、一端が前記エミッタに電気的に接続され、他端がグラウンドに電気的に接続される抵抗部を有し、
前記ツェナーダイオードは、前記第２導電路に印加される出力電圧を当該ツェナーダイオードのツェナー電圧と前記バイポーラトランジスタのエミッタ電圧との和に応じた値に定め、
前記第１状態はハイレベル電圧又はローレベル電圧のうちの一方が印加された状態であり、前記第２状態は前記ハイレベル電圧又は前記ローレベル電圧のうちの他方が印加された状態であり、
前記入力回路部は、複数の前記出力端子に印加されるハイレベル電圧又はローレベル電圧を分圧して前記第１端子に印加する
電圧レギュレータ。

【請求項2】

前記入力回路部は、複数の第１抵抗部が前記第１端子とグラウンドとの間に直列に接続された直列構成部と、複数の第２抵抗部とを有し、
複数の前記第２抵抗部は、各々の一端が複数の前記出力端子のそれぞれに電気的に接続され、各々の他端が前記直列構成部における複数の素子間導電路のそれぞれに電気的に接続されている
請求項１に記載の電圧レギュレータ。

【請求項3】

前記第１導電路に電気的に接続される蓄電部と、
請求項１又は請求項２に記載の電圧レギュレータと、を備え、
前記制御部は、バックアップ条件の成立に応じて複数の前記出力端子の少なくともいずれかを前記第１状態に切り替える
車載用のバックアップ電源。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、低ドロップアウト電圧レギュレータと電流源とを有する電圧レギュレーション回路が開示されている。この回路において、低ドロップアウト電圧レギュレータは、負荷回路の電源入力部へ結合される出力部を備え、電源電圧を負荷回路へ供給するように構成されている。電流源は、負荷回路の電源入力部及び低ドロップアウト電圧レギュレータの出力部へ結合され、低ドロップアウト電圧レギュレータによって負荷回路へ供給される電流を低減するように電流を負荷回路へ供給する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－２０１１７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

リニアレギュレータなどの電圧レギュレータは、入力電圧から予め定められた出力電圧を出力する機能を有している。しかし、使用環境によっては、出力電圧の設定を状況に合わせて変更することが求められる場合も想定され、このような要求に応える対応としては、出力電圧が異なる複数の電圧レギュレータを用意するなどの対応が考えられる。しかし、単に電圧レギュレータの数を増やすだけでは装置の大型化、複雑化を招いてしまう。

【0005】

そこで、本開示では、電圧レギュレータから出力する電圧の値を設定変更可能な構成を、装置の大型化及び複雑化を抑えて実現し得る技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一例である電圧レギュレータは、
第１導電路を介して供給される電力に基づいて入力電圧が入力され、第２導電路に出力電圧を出力する電圧レギュレータであって、
複数の出力端子を有する制御部と、
複数の前記出力端子に電気的に接続される入力回路部と、
前記入力回路部に電気的に接続される第１端子を有するトランジスタと、
前記第１導電路と前記第２導電路と前記トランジスタとに電気的に接続されるスイッチと、
前記トランジスタの第２端子と前記第２導電路との間に介在する素子部と、
を有し、
前記制御部は、複数の前記出力端子の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作し、
前記入力回路部は、複数の前記出力端子における前記第１状態の組合せに応じた電圧を前記第１端子に印加し、
前記トランジスタは、少なくともいずれかの前記出力端子が前記第１状態であるときに通電状態となり、
前記スイッチは、前記トランジスタが通電状態である場合にオン状態となり、
前記素子部は、前記第２導電路に印加される前記出力電圧を前記第１端子に印加される電圧に応じた電圧に定める。

【0007】

本開示の一例である車載用のバックアップ電源は、
上記第１導電路に電気的に接続される蓄電部と、
上記電圧レギュレータと、を備え、
上記制御部は、バックアップ条件の成立に応じて複数の上記出力端子の少なくともいずれかを前記第１状態に切り替える。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態の電圧レギュレータの構成を例示した回路図である。

【図2】図２は、第１実施形態の電圧レギュレータにおいて、各ポートからの出力とトランジスタのベース電圧との関係を例示した説明図である。

【図3】図３は、第１実施形態の電圧レギュレータが蓄電素子からの放電回路として適用された車載用の電源システムの電気的構成である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の電圧レギュレータは、
（１）制御部は、複数の出力端子の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作する。そして、入力回路部は、複数の出力端子における第１状態の組合せに応じた電圧を第１端子に印加する。そして、トランジスタは、少なくともいずれかの出力端子が第１状態であるときに通電状態となり、スイッチは、トランジスタが通電状態である場合にオン状態となる。そして、素子部は、第２導電路に印加される出力電圧を第１端子に印加される電圧に応じた電圧に定める。
上記の構成をなす電圧レギュレータは、出力する電圧の値が決められた固定値のみに制限されなくなり、出力電圧値を変更できるようになる。しかも、多数の電圧レギュレータを用いなくても制御部による制御によって出力電圧値を変更することができる構成であるため、「出力電圧値を設定変更可能な構成」を装置の大型化及び複雑化を抑えて実現し得る。
（２）上記の電圧レギュレータにおいて、トランジスタはＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであってもよく、第１端子はバイポーラトランジスタのベースであってもよく、第２端子はバイポーラトランジスタのエミッタであってもよい。そして、素子部は、第２導電路にカソードが電気的に接続されるとともにエミッタにアノードが電気的に接続されるツェナーダイオードであってもよい。更に、上記の電圧レギュレータは、一端がエミッタに電気的に接続され、他端がグラウンドに電気的に接続される抵抗部を有していてもよい。そして、ツェナーダイオードは、第２導電路に印加される出力電圧を当該ツェナーダイオードのツェナー電圧とトランジスタのエミッタ電圧との和に応じた値に定めても良い。
この電圧レギュレータは、バイポーラトランジスタに与えるベース電圧を変更するだけで第２導電路に印加される出力電圧をベース電圧に応じた値に安定的に切り替えることができる構成となり、このような構成を、より簡易な素子構成で実現できる。
（３）上記の電圧レギュレータにおいて、第１状態はハイレベル電圧又はローレベル電圧のうちの一方が印加された状態とすることができ、第２状態はハイレベル電圧又はローレベル電圧のうちの他方が印加された状態とすることができる。そして、入力回路部は、複数の第１抵抗部が第１端子とグラウンドとの間に直列に接続された直列構成部と、複数の第２抵抗部とを有していてもよい。そして、複数の第２抵抗部は、各々の一端が複数の出力端子のそれぞれに電気的に接続され、各々の他端が直列構成部における複数の素子間導電路のそれぞれに電気的に接続されていてもよい。
この電圧レギュレータは、制御部による複数の出力端子の制御によって第１端子に印加される電圧を段階的に切り替えることができ、このような構成を「複数の第１抵抗部及び複数の第２抵抗部」を主体とした簡易な構成で実現できる。しかも、制御部は、複数の出力端子をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切り替えるだけで済むため、制御部の制御も簡易化される。
（４）また、本開示の車載用のバックアップ電源は、上記第１導電路に電気的に接続される蓄電部と、上述の（１）から（３）に記載の電圧レギュレータと、を備え、上記制御部は、バックアップ条件の成立に応じて複数の上記出力端子の少なくともいずれかを第１状態に切り替える。
この車載用のバックアップ電源は、上述の（１）から（３）に記載の電圧レギュレータと同様の効果を奏する。

【0010】

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の電圧レギュレータ及び車載用のバックアップ電源の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0011】

本開示の電圧レギュレータを、図１、図２を参照して説明する。図１に示す電圧レギュレータ１０は、第１導電路９１を介して供給される電力に基づいて入力電圧が入力され、第２導電路９２に出力電圧を出力する構成である。電圧レギュレータ１０は、制御部２０と、入力回路部３０と、トランジスタ４１と、スイッチ４３と、ツェナーダイオード（素子部）４５と、抵抗（抵抗部）４７と、抵抗４９と、を有している。

【0012】

制御部２０は、例えばマイクロコンピュータとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ又はＲＡＭ等のメモリ等を有している。制御部２０は、例えば、電源から供給される電力に基づいて動作し、電源からの電力供給が途絶えた場合でもバックアップ電源からの電力によって動作することが可能となっている。制御部２０は、ポート（出力端子）Ｐ１，Ｐ２を有している。制御部２０は、ポートＰ１，Ｐ２の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作する。第１状態とは、例えば、グラウンド電圧（０Ｖ）よりも高い電圧（Ｖｃｃ）の電圧信号（ハイレベル信号）を出力する状態である。つまり、第１状態とは、ポート（出力端子）にあらかじめ定められたハイレベル電圧を印加する状態である。ハイレベル電圧（Ｖｃｃ）は、例えば５Ｖである。なお、本明細書では、特に限定されない限り、電圧とはグラウンド電位（０Ｖ）との電位差を意味する。第２状態とは、例えば、グラウンド電圧（０Ｖ）の電圧信号（ローレベル信号）を出力する状態である。つまり、第２状態とは、ポート（出力端子）にあらかじめ定められたローレベル電圧を印加する状態である。

【0013】

入力回路部３０は、ポートＰ１，Ｐ２に電気的に接続されている。入力回路部３０は、ポートＰ１，Ｐ２における第１状態及び第２状態の組合せに応じた電圧を、後述するトランジスタ４１のベース（第１端子）に印加する。入力回路部３０は、直列構成部３１と、抵抗（第２抵抗部）３７，３９と、を有している。抵抗３７の一端は、ポートＰ１に接続されている。抵抗３７の一端とポートＰ１は、同電位である。抵抗３９の一端は、ポートＰ２に接続されている。抵抗３９の一端とポートＰ２は、同電位である。直列構成部３１は、抵抗（第１抵抗部）３３，３５を有している。抵抗３３，３５は、トランジスタ４１のベースとグラウンドとの間に直列に接続されている。抵抗３３の一端は、抵抗３７の他端と、トランジスタ４１のベースと、に接続されている。抵抗３３の一端と、抵抗３７の他端と、トランジスタ４１のベースは、同電位である。抵抗３５の一端は、抵抗３３の他端と、抵抗３９の他端と、に接続されている。抵抗３５の一端と、抵抗３３の他端と、抵抗３９の他端は、同電位である。このように、抵抗３７の他端、及び抵抗３９の他端は、直列構成部３１における各素子間導電路９３，９４のそれぞれに接続されている。抵抗３５の他端は、グラウンドに接続され、グラウンド電位とされる。

【0014】

トランジスタ４１は、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタとして構成されている。トランジスタ４１のベース（第１端子）は、入力回路部３０に電気的に接続されている。トランジスタ４１のコレクタは、後述する抵抗４９の他端と、スイッチ４３のゲートと、に接続されている。トランジスタ４１のコレクタと、抵抗４９の他端と、スイッチ４３のゲートは、同電位である。トランジスタ４１のエミッタ（第２端子）は、後述する抵抗４７の一端と、ツェナーダイオード４５のアノードと、に接続されている。トランジスタ４１のエミッタと、抵抗４７の一端と、ツェナーダイオード４５のアノードは、同電位である。トランジスタ４１は、少なくともいずれかのポートＰ１，Ｐ２が第１状態であるときに通電状態となり、コレクタからエミッタへ電流を流す。

【0015】

スイッチ４３は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されている。スイッチ４３は、第１導電路９１と第２導電路９２とトランジスタ４１とに電気的に接続されている。具体的には、スイッチ４３のゲートは、抵抗４９の他端と、トランジスタ４１のコレクタと、に接続されている。スイッチ４３のソースは、第１導電路９１に接続されている。スイッチ４３のソースと第１導電路９１は、同電位である。スイッチ４３のドレインは、第２導電路９２に接続されている。スイッチ４３のドレインと第２導電路９２は、同電位である。スイッチ４３は、トランジスタ４１が通電状態である場合にオン状態となる。

【0016】

ツェナーダイオード４５は、トランジスタ４１のエミッタと第２導電路９２との間に介在している。ツェナーダイオード４５のアノードは、トランジスタ４１のエミッタと、抵抗４７の一端と、に接続されている。ツェナーダイオード４５のカソードは、第２導電路９２に接続されている。ツェナーダイオード４５のカソードと第２導電路９２は、同電位である。ツェナーダイオード４５は、第２導電路９２に印加される出力電圧をトランジスタ４１のベースに印加される電圧に応じた電圧に定める。具体的には、ツェナーダイオード４５は、第２導電路９２に印加される出力電圧を、ツェナー電圧とトランジスタ４１のエミッタ電圧との和に応じた値に定める。

【0017】

抵抗４７は、トランジスタ４１及びツェナーダイオード４５と、グラウンドと、の間に介在している。抵抗４７の一端は、トランジスタ４１のエミッタと、ツェナーダイオード４５のアノードと、に接続されている。抵抗４７の他端は、グラウンドに接続され、グラウンド電位とされる。

【0018】

抵抗４９は、第１導電路９１と、トランジスタ４１と、の間に介在している。抵抗４９の一端は、第１導電路９１に接続されている。抵抗４９の一端と第１導電路９１は、同電位である。抵抗４９の他端は、トランジスタ４１のコレクタと、スイッチ４３のゲートと、に接続されている。

【0019】

次に、電圧レギュレータ１０による出力電圧の制御について説明する。
まず、制御部２０は、ポートＰ１，Ｐ２の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作する。すなわち、制御部２０は、ポートＰ１及びポートＰ２から、ハイレベル信号（Ｖｃｃの大きさの電圧信号）、又はローレベル信号（０Ｖの大きさの電圧信号）を出力する。

【0020】

入力回路部３０は、ポートＰ１，Ｐ２における第１状態及び第２状態の組合せに応じた電圧を、後述するトランジスタ４１のベースに印加する。図２に示すように、例えば、ポートＰ１からハイレベル信号を出力し、ポートＰ２からハイレベル信号を出力すると、入力回路部３０で分圧され、Ｖｃｃ×０．８の大きさの電圧Ｖｂがトランジスタ４１のベースに印加される。なお、図２は、抵抗３３，３５、及び抵抗３７，３９が、全て同じ抵抗値である場合の電圧Ｖｂを示している。また、ポートＰ１からハイレベル信号を出力し、ポートＰ２からローレベル信号を出力すると、入力回路部３０で分圧され、Ｖｃｃ×０．６の大きさの電圧Ｖｂがトランジスタ４１のベースに印加される。また、ポートＰ１からローレベル信号を出力し、ポートＰ２からハイレベル信号を出力すると、入力回路部３０で分圧され、Ｖｃｃ×０．２の大きさの電圧Ｖｂがトランジスタ４１のベースに印加される。また、ポートＰ１からローレベル信号を出力し、ポートＰ２からローレベル信号を出力すると、入力回路部３０で分圧され、トランジスタ４１のベースに電圧が印加されず、電圧レギュレータ１０がオフ状態となる。

【0021】

トランジスタ４１は、少なくともいずれかのポートＰ１，Ｐ２が第１状態（ハイレベル信号が出力される状態）であるときに通電状態となり、コレクタからエミッタへ電流を流す。スイッチ４３は、トランジスタ４１が通電状態になると抵抗４９に電流が流れるため、ゲートに電圧が印加されて、オン状態となる。ツェナーダイオード４５は、スイッチ４３がオン状態となると、電圧が印加されるようになる。ツェナーダイオード４５に印加される電圧（第２導電路９２に印加される出力電圧）が一定程度大きくなると、カソード側からアノード側に電流が流れるようになる。ポートＰ１，Ｐ２のうち少なくともいずれかが第１状態であれば、ツェナーダイオード４５がブレークダウンを起こして、カソードとアノードとの間の電位差がツェナー電圧に保たれる。

【0022】

これにより、ツェナーダイオード４５は、第２導電路９２に印加される出力電圧Ｖｏｕｔを、トランジスタ４１のベースに印加される電圧Ｖｂに応じた電圧に定める。具体的には、ツェナーダイオード４５は、出力電圧Ｖｏｕｔを、ツェナー電圧Ｖｚとトランジスタ４１のエミッタ電圧Ｖ１との和に応じた電圧に定める。図１の例では、トランジスタ４１のエミッタ電圧を電圧Ｖ１とし、トランジスタ４１のベース－エミッタ間電圧を電圧Ｖｂｅとすると、Ｖ１＝Ｖｂ－Ｖｂｅであるため、Ｖｏｕｔ＝Ｖｚ＋Ｖ１＝Ｖｚ＋Ｖｂ－Ｖｂｅとなる。なお、Ｖ１は、抵抗４７の両端電圧と等しい。これにより、制御部２０は、図２に示すように、ポートＰ１，Ｐ２の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作することで、複数種類のＶｂをトランジスタ４１のベースに印加することができ、それに伴い出力電圧Ｖｏｕｔを変更することができる。このように、１つの電圧レギュレータ１０で複数種類の大きさの出力電圧を出力することができる。

【0023】

次に、本開示の車載用のバックアップ電源（以下、バックアップ電源ともいう）が適用された車載用の電源システム１００（以下、電源システム１００ともいう）を、図３を参照して説明する。図３に示す電源システム１００は、車載用の電源部１０１（以下、電源部１０１ともいう）と、バックアップ電源１１０と、負荷１０３と、充電回路１０５と、を備え、負荷１０３に電力を供給し得るシステムとして構成されている。バックアップ電源１１０は、車載用の蓄電部１０２（以下、蓄電部１０２ともいう）と、制御部２０と、放電回路１０６と、を備えている。

【0024】

電源部１０１は、主電源として機能する。蓄電部１０２は、バックアップ電源として機能し、電源部１０１からの電力供給が途絶えたときに電力供給源となる。蓄電部１０２は、第１導電路９１に電気的に接続されている。充電回路１０５は、電源部１０１からの電力供給に基づいて蓄電部１０２を充電する充電動作を行う回路である。放電回路１０６は、蓄電部１０２に蓄えられた電力を放電する放電動作を行う回路である。放電回路１０６は、第１導電路９１及び第２導電路９２に電気的に接続されている。放電回路１０６と、制御部２０と、によって電圧レギュレータ１０が構成されている。

【0025】

放電回路１０６には、制御部２０によって、蓄電部１０２の放電を指示する放電指示信号、又は蓄電部１０２の放電停止を指示する放電停止信号が与えられ、蓄電部１０２から負荷１０３に放電電流を流す放電動作と、放電電流を遮断する遮断動作とを行う。制御部２０は、バックアップ条件の成立に応じて、放電指示信号を送信する。すなわち、制御部２０は、複数のポートＰ１，Ｐ２の少なくともいずれかを第１状態に切り替える。ここで、バックアップ条件は、例えば、導電路１９１の電圧が所定の閾値以下に低下した場合に成立する。

【0026】

放電回路１０６は、制御部２０から放電指示信号が与えられている場合、蓄電部１０２の出力電圧が印加される第１導電路９１の電圧を入力電圧として降圧動作を行い、出力側の第２導電路９２に対して変更された出力電圧を印加するように放電動作を行う。放電回路１０６は、制御部２０から放電停止信号が与えられている場合、このような放電動作を停止させ、第２導電路９２と蓄電部１０２との間を非導通状態とするように遮断動作を行う。放電回路１０６が放電動作を行っているときには、放電回路１０６から出力される出力電流（放電電流）が負荷１０３に供給される。

【0027】

制御部２０は、バックアップ条件の成立（例えば、導電路１９１の電圧の値が所定の閾値を下回った場合など）に応じてポートＰ１，Ｐ２のうち少なくともいずれかを第１状態に切り替える。これにより、制御部２０は、ポートＰ１，Ｐ２の切り替えの種類（図２参照）によって、放電回路１０６から負荷１０３に出力される出力電圧を変更することができる。

【0028】

このような電圧レギュレータ１０は、蓄電部１０２から適正な電圧の出力電圧が出力されるか否かのイニシャルチェックに用いることができる。

【0029】

以上のように、本開示の電圧レギュレータ１０は、制御部２０が、複数のポートＰ１，Ｐ２の各状態を第１状態及び第２状態のいずれかに切り替えるように動作する。そして、入力回路部３０は、複数のポートＰ１，Ｐ２における第１状態の組合せに応じた電圧をトランジスタ４１のベースに印加する。そして、トランジスタ４１は、少なくともいずれかのポートＰ１，Ｐ２が第１状態であるときに通電状態となり、スイッチ４３は、トランジスタ４１が通電状態である場合にオン状態となる。そして、ツェナーダイオード４５は、第２導電路９２に印加される出力電圧をトランジスタ４１のベースに印加される電圧に応じた電圧に定める。
このような構成をなす電圧レギュレータ１０は、出力する電圧の値が決められた固定値のみに制限されなくなり、出力電圧値を変更できるようになる。しかも、多数の電圧レギュレータを用いなくても制御部２０による制御によって出力電圧値を変更することができる構成であるため、「出力電圧値を設定変更可能な構成」を装置の大型化及び複雑化を抑えて実現し得る。

【0030】

本開示の電圧レギュレータ１０は、トランジスタ４１はＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。そして、ツェナーダイオード４５は、第２導電路９２にカソードが電気的に接続されるとともにトランジスタ４１のエミッタにアノードが電気的に接続される。更に、電圧レギュレータ１０は、一端がトランジスタ４１のエミッタに電気的に接続され、他端がグラウンドに電気的に接続される抵抗４７を有している。そして、ツェナーダイオード４５は、第２導電路９２に印加される出力電圧を当該ツェナーダイオード４５のツェナー電圧とトランジスタ４１のエミッタ電圧との和に応じた値に定める。
この電圧レギュレータ１０は、トランジスタ４１に与えるベース電圧を変更するだけで第２導電路９２に印加される出力電圧をベース電圧に応じた値に安定的に切り替えることができる構成となり、このような構成を、より簡易な素子構成で実現できる。

【0031】

本開示の電圧レギュレータ１０は、第１状態をハイレベル電圧又はローレベル電圧のうちの一方が印加された状態とすることができ、第２状態をハイレベル電圧又はローレベル電圧のうちの他方が印加された状態とする。そして、入力回路部３０は、複数の抵抗３３，３５がトランジスタ４１のベースとグラウンドとの間に直列に接続された直列構成部３１と、複数の抵抗３７，３９とを有している。そして、複数の抵抗３７，３９は、各々の一端が複数のポートＰ１，Ｐ２のそれぞれに電気的に接続され、各々の他端が直列構成部３１における複数の素子間導電路９３，９４のそれぞれに電気的に接続されている。
この電圧レギュレータ１０は、制御部２０による複数のポートＰ１，Ｐ２の制御によってトランジスタ４１のベースに印加される電圧を段階的に切り替えることができ、このような構成を「複数の抵抗３３，３５及び複数の抵抗３７，３９」を主体とした簡易な構成で実現できる。しかも、制御部２０は、複数のポートＰ１，Ｐ２をハイレベル電圧又はローレベル電圧に切り替えるだけで済むため、制御部２０の制御も簡易化される。

【0032】

［他の実施形態］
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
例えば、実施形態は、制御部２０は、２つのポートＰ１，Ｐ２を有していたが、他の実施形態としては、３つ以上のポートを有していてもよい。
実施形態は、抵抗３３，３５及び抵抗３７，３９の抵抗値が全て同じ大きさである例（図２参照）を示したが、各抵抗の抵抗値を任意に変更してもよく、各抵抗の抵抗値を変更することで多様な大きさの出力電圧を出力することできる。

【符号の説明】

【0033】

１０…電圧レギュレータ
２０…制御部
３０…入力回路部
３１…直列構成部
３３，３５…抵抗（第１抵抗部）
３７，３９…抵抗（第２抵抗部）
４１…トランジスタ
４３…スイッチ
４４…制御部
４５…ツェナーダイオード（素子部）
４７…抵抗（抵抗部）
４９…抵抗
９１…第１導電路
９２…第２導電路
９３，９４…素子間導電路
１００…車載用の電源システム
１０１…車載用の電源部
１０２…車載用の蓄電部
１０３…負荷
１０５…充電回路
１０６…放電回路
１１０…バックアップ電源
１９１…導電路
Ｐ１，Ｐ２…ポート（出力端子）

【図1】

【図2】

【図3】