電子控制裝置制造方法
【專利摘要】給電路安裝面積、成本方面帶來的影響小，且不會使得工作電壓范圍變窄，便可實現(xiàn)電子控制裝置中的電源電壓的異常判定。電子控制單元(ECU)具備：微型計算機(13)，具有輸入端子(VCCin)以及輸入端子(Vrin)；電源IC(11)，向輸入端子(VCCin)供給電源電壓(VCC)；分壓電阻(16)以及分壓電阻(17)，作為基準電壓生成電路(12)而構(gòu)成了輸出對電源電壓(VCC)進行分壓后的分壓電壓(Vc)的分壓電路；電容器(19)，一端與輸入端子(Vrin)連接，另一端被接地；和電壓分離元件(18)，被連接在上述分壓電路與輸入端子(Vrin)之間，與電容器(19)協(xié)作向輸入端子(Vrin)輸出從電源電壓(VCC)以及分壓電壓(Vc)分離出的基準電壓(Vr)。微型計算機(13)使用被輸入至輸入端子(Vrin)的基準電壓(Vr)來探測電源電壓(VCC)的異常。
【專利說明】電子控制裝置

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及搭載于汽車等的電子控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知一種具備根據(jù)輸入電壓Vin來生成基準電壓Vref并將該基準電壓Vref 輸出至控制電路的恒壓電路、和使輸入電壓Vin降壓來生成驅(qū)動電壓Vcc并將該驅(qū)動電壓 Vcc輸出至控制電路的降壓電路在內(nèi)的電源裝置（參照專利文獻1)。在該電源裝置中配備 了串聯(lián)連接多個雙電荷層電容器而成的蓄電部。此外，從與主電源連接的二極管和與蓄電 部連接的二極管的彼此的陰極的連接點得到輸入電壓Vin，將從主電源的電壓Vb和蓄電部 的電壓Vc當中較高的電壓下降了二極管的正向電壓量后的電壓設為輸入電壓Vin。由此， 即便主電源的電壓Vb急劇下降，通過來自蓄電部的電力也能持續(xù)向控制電路供給正常的 輸入電壓Vin，因此不會引起故障，能夠使控制電路可靠地停止。
[0003] 在先技術(shù)文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開2010-74870號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的課題
[0007] 在專利文獻1所公開的電源裝置中，由于需要搭載蓄電部，因此對于電路安裝面 積、成本方面的影響大。此外，由于輸入電壓Vin是從主電源的電壓Vb下降二極管的正向 電壓量，因此隨著該電壓下降而控制電路的工作電壓范圍將變窄。
[0008] 本發(fā)明正是鑒于上述這種課題而完成的，其主要目的在于實現(xiàn)給電路安裝面積、 成本方面帶來的影響小、且不會使工作電壓范圍變窄的電子控制裝置中的電源電壓的異常 判定。
[0009] 用于解決課題的手段
[0010] 基于本發(fā)明的電子控制裝置具備：運算電路，具有第1輸入端子以及第2輸入端 子；電源電路，向第1輸入端子供給電源電壓；分壓電路，輸出對電源電壓進行分壓后的分 壓電壓；電容器，一端與第2輸入端子連接，另一端被接地；和電壓分離元件，被連接在分壓 電路與第2輸入端子之間，與電容器協(xié)作地向第2輸入端子輸出從電源電壓以及分壓電壓 分離出的基準電壓，運算電路基于被輸入至第2輸入端子的基準電壓來探測電源電壓的異 堂 巾。
[0011] 發(fā)明效果
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)對電路安裝面積、成本方面帶來的影響小、且不會使工作電 壓范圍變窄的、電子控制裝置中的電源電壓的異常判定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是表示基于本發(fā)明的電子控制裝置的簡要構(gòu)成的圖。
[0014] 圖2是表示基于比較例的異常電壓探測電路的構(gòu)成的圖。
[0015] 圖3是表示基于本發(fā)明的第一實施方式的基準電壓生成電路的構(gòu)成的圖。
[0016] 圖4是作為第一實施方式而表示對于電壓分離元件使用了電阻的情況下的基準 電壓生成電路的構(gòu)成的圖。
[0017] 圖5是作為第二實施方式而表示對于電壓分離元件使用了開關(guān)電路的情況下的 基準電壓生成電路的構(gòu)成的圖。
[0018] 圖6是作為第三實施方式而表示對于電壓分離元件使用了電阻和開關(guān)電路的情 況下的基準電壓生成電路的構(gòu)成的圖。
[0019] 圖7是作為第四實施方式而表示對于電壓分離元件使用了另一開關(guān)電路的情況 下的基準電壓生成電路的構(gòu)成的圖。
[0020] 圖8是表示基于本發(fā)明的第五實施方式的基準電壓生成電路的構(gòu)成的圖。

【具體實施方式】
[0021] (第一實施方式）
[0022] 以下，對本發(fā)明的第一實施方式進行說明。圖1是表示作為基于本發(fā)明的電子控 制裝置的EOJ(Electronic Control Unit;電子控制單元）的簡要構(gòu)成的圖。如圖1所示， E⑶1具備電源IC11、基準電壓生成電路12、微型計算機13以及外部負載驅(qū)動電路15。該 E⑶1是被搭載于汽車來使用的裝置。
[0023] 在ECU1中，電源IC11接受來自搭載于車輛的蓄電池的電源供給，基于該電源供給 來生成電源電壓VCC。該電源電壓VCC從電源IC11向微型計算機13供給，并且也向設置在 E⑶1外部的各種傳感器3供給。
[0024] 各種傳感器3是用于檢測車輛的行使狀態(tài)的傳感器類，例如包含用于檢測車速的 傳感器、用于檢測發(fā)動機轉(zhuǎn)速的傳感器等。表示各種傳感器3的檢測結(jié)果的信號，從各種傳 感器3向ECU1輸出，被利用在ECU1所進行的車輛控制中。
[0025] 基準電壓生成電路12取入從電源IC11向微型計算機13供給的電源電壓VCC，基 于該電源電壓VCC，向微型計算機13輸出為了在微型計算機13中探測電源電壓VCC的異常 而使用的分壓電壓Vc以及基準電壓Vr。另外，關(guān)于該基準電壓生成電路12的詳細將在后 面進行說明。
[0026] 微型計算機13內(nèi)置了 A-D (模擬-數(shù)字）變換器14,使用該A-D變換器14而將來 自各種傳感器3的輸入信號變換為數(shù)字值來取入。然后，使用所取入的數(shù)字值來進行規(guī)定 的運算處理，基于該運算結(jié)果向外部負載驅(qū)動電路15輸出驅(qū)動命令。
[0027] 外部負載驅(qū)動電路15按照來自微型計算機13的驅(qū)動命令來控制致動器4的驅(qū) 動。致動器4是為了在車輛中進行各種動作而設置的，例如進行燃料噴射量的調(diào)節(jié)等。
[0028] 另外，微型計算機13除了來自各種傳感器3的輸入信號之外，還使用A-D變換器 14將來自基準電壓生成電路12的分壓電壓Vc以及基準電壓Vr變換為數(shù)字值來取入。然 后，通過比較這些數(shù)字值的各個值，從而在電源電壓VCC為異常的情況下探測到該異常。如 果探測到電源電壓VCC異常，則微型計算機13控制致動器4以進行預先設定的異常發(fā)生時 動作，從而能夠安全地停止車輛。
[0029] 其次，對基準電壓生成電路12的詳情進行說明。圖2是作為用于與基于本發(fā)明的 基準電壓生成電路12進行比較的比較例而表示以往的異常電壓探測電路的構(gòu)成的圖。
[0030] 基于該比較例的異常電壓探測電路，在比較器電路34中比較VCC電壓由電阻31 和電阻32分壓后的電壓、和由基準電壓源33生成的基準電壓Vref?；鶞孰妷涸?3以硅的 帶隙能量為基準來生成基準電壓Vref。比較器電路34的比較結(jié)果向低電壓探測判定電路 35輸入。低電壓探測判定電路35以來自比較器電路34的比較結(jié)果為基準來判定VCC電壓 是否為異常，在判定為異常的情況下產(chǎn)生用于停止微型計算機的復位信號。
[0031] 在使用了如以上所說明過的那樣的異常電壓探測電路的情況下，當VCC電壓下降 至規(guī)定值以下時，能將該情形作為VCC電壓的異常下降來探測。但是，當VCC電壓上升至規(guī) 定值以上時，卻無法將該情形作為VCC電壓的異常上升來探測。另外，雖然通過組合多個圖 2那樣的異常電壓探測電路，從而能夠?qū)崿F(xiàn)VCC電壓的異常下降探測以及異常上升探測，但 是在此情況下將會產(chǎn)生電路構(gòu)成變得復雜、電子控制裝置的成本提升這一問題。
[0032] 此外，在以上所說明過的那樣的異常電壓探測電路中，使用硅的帶隙能量而與VCC 電壓無關(guān)地生成基準電壓Vref，通過將該基準電壓Vref與VCC電壓進行比較，由此來判定 VCC電壓是否為異常。因而，也會產(chǎn)生無法將由于電源電路的個體差而產(chǎn)生的VCC電壓的偏 差反映到異常電壓的閾值中這一問題。
[0033] 因此，在本實施方式中，為了消除上述這樣的比較例中的問題點，將基準電壓生成 電路12設為圖3那樣的構(gòu)成。以下，參照該圖3來說明基準電壓生成電路12的動作。
[0034] 在圖3中，基準電壓生成電路12具有虛線內(nèi)所示那樣的電路構(gòu)成，具備分壓電阻 16、分壓電阻17、電壓分尚兀件18以及電容器19。
[0035] 分壓電阻16以及分壓電阻17構(gòu)成了分壓電路，對從電源IC11輸出的電源電壓 VCC進行分壓，在分壓電阻16與分壓電阻17之間生成分壓電壓Vc。該分壓電壓V向微型 計算機13的輸入端子Vein輸出，并且也向電壓分離元件18輸出。另外，分壓電壓Vc的值 是由源電壓VCC的值、以及根據(jù)分壓電阻16和分壓電阻17的各電阻值而確定的分壓比來 決定。
[0036] 電容器19的一端與微型計算機13的輸入端子Vrin連接，另一端被接地。電壓分 離元件18是用于與電容器19協(xié)作地生成從電源電壓VCC以及分壓電壓Vc分離出的基準電 壓Vr的元件，被連接在上述分壓電路與微型計算機13的輸入端子Vrin之間，由電壓分離 元件18以及電容器19所生成的基準電壓Vr向微型計算機13的輸入端子Vrin輸出。另 夕卜，關(guān)于電壓分離元件18的具體例及其動作將在后面詳細地說明。
[0037] 電源IC11向微型計算機13的輸入端子VCCin供給電源電壓VCC。微型計算機13 接受該電源電壓VCC的供給，通過A-D變換器14分別將輸入至輸入端子Vrin的基準電壓 Vr、和輸入至輸入端子Vein的分壓電壓Vc變換為數(shù)字值來取入。然后，比較這些數(shù)字值的 各個值，并基于其比較結(jié)果來探測電源電壓VCC的異常。
[0038] 在本實施方式中，如以上所說明過的那樣，微型計算機13比較由A-D變換器14變 換成數(shù)字值的基準電壓Vr和分壓電壓Vc，由此來探測電源電壓VCC的異常。因而，能夠?qū)?現(xiàn)圖2中所說明過的那樣的比較例中不可能實現(xiàn)的VCC電壓的異常上升探測。
[0039] 進而，在本實施方式中，以對電源電壓VCC進行分壓所得的分壓電壓Vc為基礎來 生成基準電壓Vr，并利用該基準電壓Vr來探測電源電壓VCC的異常。因而，能夠反映因電 源IC11的個體差所引起的電源電壓VCC的偏差，從而能夠準確地探測電源電壓VCC的異 堂 巾。
[0040] 接下來，說明圖3中的電壓分離元件18的具體例及其動作。在本實施方式中，說 明在電壓分離元件18中使用了電阻的情況下的示例。圖4是表示對于電壓分離元件18使 用了電阻20的情況下的基準電壓生成電路12的構(gòu)成的圖。在圖4中，電阻20和電容器19 構(gòu)成了積分電路。來自該積分電路的輸出作為基準電壓Vr而向微型計算機13的輸入端子 Vrin輸出。
[0041] 在來自電源IC11電源電壓VCC為一定的正常值的情況下，分壓電壓Vc和基準電 壓Vr以相同的大小來輸出。在此，如果電源電壓VCC發(fā)生異常而其大小產(chǎn)生變動，則相應 于此，分壓電壓Vc也立即發(fā)生變動。另一方面，從積分電路輸出的基準電壓Vr的變動是隨 著根據(jù)電阻20的電阻值和電容器19的電容值來確定的時間常數(shù)而被延遲，在電源電壓VCC 發(fā)生了變動之后也將變動前的電壓值保持一定期間。即，通過這樣的積分電路的延遲作用， 作為從電源電壓VCC以及分壓電壓Vc分離出的電壓，能夠輸出基準電壓Vr。因此，微型計 算機13比較由A-D變換器14變換為數(shù)字值的基準電壓Vr和分壓電壓Vc，在兩者之差為規(guī) 定值以上時判定為電源電壓VCC異常，從而能夠探測到電源電壓VCC的異常。
[0042] 另外，圖4的電路構(gòu)成中的積分電路的時間常數(shù)，優(yōu)選根據(jù)從電源IC11開始電源 電壓VCC的供給起至微型計算機13的動作開始為止的時間、從電源電壓VCC發(fā)生異常起至 微型計算機13探測到該異常為止的時間等來設定。例如，按照時間常數(shù)比從電源IC11開 始電源電壓VCC的供給起至微型計算機13的動作開始為止的時間短的方式，來設定比微型 計算機13的啟動時間短的時間常數(shù)，從而能夠使電容器19的充電在微型計算機13的動作 開始前完成。此外，按照時間常數(shù)比從電源電壓VCC發(fā)生了異常起至微型計算機13探測到 該異常為止的時間長的方式，設定比微型計算機13比較基準電壓Vr和分壓電壓Vc的周期 長的時間常數(shù)，從而能夠可靠地探測電源電壓VCC的異常。
[0043] 例如，微型計算機13以1msec周期來進行基準電壓Vr和分壓電壓Vc的比較，在 兩者之差為50mV以上時探測到電源電壓VCC的異常的情況下，能夠?qū)㈦娙萜?9的電容值 設為1 μ F，將電阻20的電阻值設為50k Ω。
[0044] 根據(jù)以上所說明過的本發(fā)明的第一實施方式，可起到下述作用效果。
[0045] (1)E⑶1具備：微型計算機13,具有輸入端子VCCin以及輸入端子Vrin ;電源 IC11，向輸入端子VCCin供給電源電壓VCC ;分壓電阻16以及分壓電阻17,作為基準電壓 生成電路12而構(gòu)成了輸出對電源電壓VCC進行分壓后的分壓電壓Vc的分壓電路；電容器 19, 一端與輸入端子Vrin連接，另一端被接地；和電壓分離元件18,被連接在上述分壓電路 與輸入端子Vrin之間，與電容器19協(xié)作地向輸入端子Vrin輸出從電源電壓VCC以及分壓 電壓Vc分離出的基準電壓Vr。在該E⑶1中，微型計算機13使用被輸入至輸入端子Vrin 的基準電壓Vr來探測電源電壓VCC的異常。因為采用這種構(gòu)成，所以能夠?qū)崿F(xiàn)給電路安裝 面積、成本方面帶來的影響小、且不會使得工作電壓范圍變窄的ECU1中的電源電壓VCC的 異常判定。
[0046] (2)微型計算機13還具有用于從分壓電路輸入分壓電壓Vc的輸入端子Vein，t匕 較被輸入至輸入端子Vrin的基準電壓Vr、和被輸入至輸入端子Vein的分壓電壓Vc,并基 于其比較結(jié)果來探測電源電壓VCC的異常。因為采用這種構(gòu)成，所以能夠容易且可靠地探 測電源電壓VCC的異常。
[0047] (3)電壓分離元件18包括電阻20。由該電阻20和電容器19構(gòu)成了積分電路，將 來自該積分電路的輸出作為基準電壓Vr而向輸入端子Vrin輸出。由此，在電源電壓VCC 發(fā)生了變動后也將變動前的基準電壓Vr保持一定時間，作為從電源電壓VCC以及分壓電壓 Vc分離出的電壓，能夠輸出基準電壓Vr。
[0048] (4)上述積分電路的時間常數(shù)能夠根據(jù)從電源IC11開始電源電壓VCC的供給起至 微型計算機13的動作開始為止的時間、和從電源電壓VCC發(fā)生異常起至微型計算機13探 測到該異常為止的時間當中的至少任一方來設定。通過采用這種構(gòu)成，從而能夠使電容器 19的充電在微型計算機13的動作開始前完成，或者更可靠地探測到電源電壓VCC的異常。 [0049](第二實施方式）
[0050] 其次，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。在本實施方式中，說明在圖3的電壓分 離元件18中使用了用于切換由分壓電阻16以及分壓電阻17構(gòu)成的分壓電路與微型計算 機13的輸入端子Vrin之間的連接狀態(tài)的開關(guān)電路的情況下的示例。圖5是表示在電壓分 離元件18中使用了由M0SFET2U22、電容器23、二極管24、25構(gòu)成的開關(guān)電路的情況下的 基準電壓生成電路12的構(gòu)成的圖。
[0051] 在圖5中，η型的M0SFET21以及22根據(jù)來自電源IC11的柵極電壓Vb來切換漏 極-源極間的導通狀態(tài)，從而分別作為開關(guān)元件來動作。M0SFET21以及22彼此的源極之間 被連接。此外，M0SFET21的漏極與分壓電路側(cè)連接，M0SFET22的漏極與微型計算機13的輸 入端子Vrin側(cè)連接。另外，期望M0SFET2U22中盡量使用漏電流小的部件。
[0052] 電容器23的一端被連接在M0SFET21與M0SFET22之間，另一端被接地。
[0053] 二極管24、25為了分別使M0SFET2U22從反向電壓中得到保護而設置的。二極管 24將從源極側(cè)向漏極側(cè)的方向、即從電容器23朝向分壓電路的方向作為正向而被連接在 M0SFET21的兩開關(guān)端間、即漏極-源極間。同樣地，二極管25將從源極側(cè)向漏極側(cè)的方向、 即從電容器23朝向微型計算機13的輸入端子Vrin的方向作為正向而被連接在M0SFET22 的兩開關(guān)端間、即漏極-源極間。另外，也可以構(gòu)成為在M0SFET2U22中分別內(nèi)置了二極管 24、25。
[0054] 在來自電源IC11的電源電壓VCC為一定的正常值的情況下，分壓電壓Vc和基準 電壓Vr以相同的大小輸出。此時，電源IC11作為用于對M0SFET2U22的開關(guān)動作進行控 制的控制信號，使柵極電壓Vb定期地從Low切換為High來輸出。于是，在柵極電壓Vb為 High的期間中，M0SFET2U22分別從開路狀態(tài)切換為導通狀態(tài)，電容器19、23根據(jù)基準電壓 Vr而分別被充電。
[0055] 在此，如果電源電壓VCC發(fā)生異常而其大小產(chǎn)生變動，則電源IC11停止上述的控 制信號，使柵極電壓Vb維持在Low。于是，M0SFET2U22分別成為開路狀態(tài)，由分壓電阻16 以及分壓電阻17構(gòu)成的分壓電路與微型計算機13的輸入端子Vrin之間被切斷。其結(jié)果， 基準電壓Vr被維持變動前的電壓。由此，作為從電源電壓VCC以及分壓電壓Vc分離出的 電壓，能夠輸出基準電壓Vr。因此，微型計算機13比較由A-D變換器14變換為數(shù)字值的基 準電壓Vr和分壓電壓Vc，在兩者之差為規(guī)定值以上時判定為電源電壓VCC異常，從而能夠 探測電源電壓VCC的異常。
[0056] 在電源電壓VCC比正常時上升而使M0SFET2U22變?yōu)殚_路狀態(tài)時，電容器19以 及23的電壓變得低于分壓電壓Vc。在此情況下，由二極管24截斷了從分壓電路側(cè)流向電 容器23側(cè)的電流，因此基準電壓Vr被維持。另一方面，在電源電壓VCC比正常時下降而使 M0SFET21、22變?yōu)殚_路狀態(tài)時，開路后的電容器19以及23的電壓變得高于分壓電壓Vc。在 此情況下，由二極管25截斷了從電容器19側(cè)流向電容器23側(cè)的電流，因此基準電壓Vr被 維持。
[0057] 另外，電源IC11使柵極電壓Vb定期地從Low切換為High的周期優(yōu)選設為如下那 樣的值，即：在電源電壓VCC為一定的正常值時可將基準電壓Vr保持在一定，在微型計算機 13中不會錯誤地判定為電源電壓VCC異常。這能夠在考慮M0SFET2U22的漏電流、從電容 器19流向微型計算機13的輸入端子Vrin的漏電流等的基礎上來決定。
[0058] 例如，M0SFET2U22的漏電流和從電容器19流向輸入端子Vrin的漏電流分別為 1μΑ、0. 2μΑ，微型計算機13在基準電壓Vr與分壓電壓Vc之差變?yōu)?0mV以上時探測到電 源電壓VCC的異常的情況下，能夠?qū)㈦娫碔C11切換柵極電壓Vb的周期設為40msec。
[0059] 根據(jù)以上所說明過的本發(fā)明的第二實施方式，除了在第一實施方式中已說明的 (1)、（2)的作用效果之外，還起到如下的作用效果。
[0060] (5)電壓分離元件18包括：開關(guān)電路，用于切換由分壓電阻16以及分壓電阻17 構(gòu)成的分壓電路與微型計算機13的輸入端子Vrin之間的連接狀態(tài)。該開關(guān)電路包括： M0SFET21，被連接到分壓電路側(cè)；M0SFET22,被連接到輸入端子Vrin側(cè)；電容器23, 一端被 連接在M0SFET21與M0SFET22之間，另一端被接地；二極管24,被連接在M0SFET21的兩開 關(guān)端間，將從電容器23朝向分壓電路的方向設為正向；和二極管25,被連接在M0SFET22的 兩開關(guān)端間，將從電容器23朝向輸入端子Vrin的方向設為正向。當電源電壓VCC發(fā)生了 異常的情況下，將M0SFET21以及22設為開路狀態(tài)，以切斷分壓電路與輸入端子Vrin之間。 通過采用這種構(gòu)成，因此在電源電壓VCC發(fā)生了變動之后，較之于第一實施方式能將變動 前的基準電壓Vr維持更長的時間，作為從電源電壓VCC以及分壓電壓Vc分離出的電壓，能 夠輸出基準電壓Vr。
[0061] (6)電源IC11向M0SFET21以及22定期地輸出作為用于使M0SFET21以及22從開 路狀態(tài)切換為導通狀態(tài)的控制信號的柵極電壓Vb，并且在電源電壓VCC發(fā)生了異常的情況 下，停止該控制信號來切斷分壓電路與輸入端子Vrin之間。通過采用這種構(gòu)成，因此在電 源電壓VCC正常時根據(jù)基準電壓Vr來分別對電容器19、23充電，如果電源電壓VCC發(fā)生了 異常，則使M0SFET21以及22設為開路狀態(tài)，從而能將基準電壓Vr維持在變動前的電壓。 [0062] 另外，在以上所說明過的第二實施方式中，作為開關(guān)元件，雖然說明了使用 M0SFET21以及22的開關(guān)電路的例子，但是也可以使用除此之外的開關(guān)元件。在此情況下， 如果不需要電容器23、二極管24、25,則也可以去掉。只要能夠切換由分壓電阻16以及分 壓電阻17構(gòu)成的分壓電路與微型計算機13的輸入端子Vrin之間的連接狀態(tài)，能夠在電源 電壓VCC發(fā)生了異常的情況下切斷其連接即可，也可以將任何構(gòu)成的開關(guān)電路作為電壓分 離元件18來使用。此外，也可以從電源IC11以外輸出柵極電壓Vb。
[0063] (第三實施方式）
[0064] 其次，對本發(fā)明的第三實施方式進行說明。在本實施方式中，說明對于圖3的電壓 分離元件18使用了圖4所示的電阻20、和圖5所示的開關(guān)電路的情況下的例子。圖6是 表示對于電壓分離元件18使用了上述這些部件的情況下的基準電壓生成電路12的構(gòu)成的 圖。
[0065] 在圖6中，電阻20、和由M0SFET21、22、電容器23、二極管24、25構(gòu)成的開關(guān)電路執(zhí) 行與在第一實施方式、第二實施方式中分別說明過的動作相同的動作。根據(jù)這種電路構(gòu)成， 即便是在柵極電壓Vb為High的期間中電源電壓VCC發(fā)生異常而柵極電壓Vb被維持High 不變的情況，通過由電阻20和電容器19構(gòu)成的積分電路的作用，也能夠在一定期間將基準 電壓Vr保持為變動前的電壓。
[0066] 根據(jù)以上所說明過的本發(fā)明的第三實施方式，能夠起到與在第一、第二實施方式 中分別說明過的作用效果相同的作用效果。
[0067](第四實施方式）
[0068] 其次，對本發(fā)明的第四實施方式進行說明。在本實施方式中，說明從在第二實施 方式中說明過的圖5的開關(guān)電路之中去掉M0SFET21、電容器23以及二極管24,僅使用 M0SFET22以及二極管25來構(gòu)成了開關(guān)電路的情況下的例子。圖7是表示對于電壓分離元 件18使用了與這種圖5不同的開關(guān)電路的情況下的基準電壓生成電路12的構(gòu)成的圖。 [0069] 在圖6中，由M0SFET22以及二極管25構(gòu)成的開關(guān)電路執(zhí)行與在第二實施方式中 說明過的動作相同的動作。此外，電壓IC11也與在第二實施方式中說明過的同樣地，作為 用于對M0SFET22的開關(guān)動作進行控制的控制信號，使柵極電壓Vb定期地從Low切換為 High來輸出，如果電源電壓VCC發(fā)生異常而其大小產(chǎn)生變動，則停止該信號，維持在Low。根 據(jù)這樣的電路構(gòu)成，在發(fā)生了電源電壓VCC比正常時下降的異常的情況下，能夠切斷由分 壓電阻16以及分壓電阻17構(gòu)成的分壓電路與微型計算機13的輸入端子Vrin之間，而將 基準電壓Vr維持在變動前的電壓。
[0070] 另外，在以上所說明過的本發(fā)明的第四實施方式中，說明從圖5的開關(guān)電路之中 去掉M0SFET21、電容器23以及二極管24,僅使用M0SFET22以及二極管25來構(gòu)成了開 關(guān)電路的情況下的例子。但是，與之相反地，也可以變形為從圖5的開關(guān)電路之中去掉 M0SFET22、電容器23以及二極管25,僅使用M0SFET21以及二極管24來構(gòu)成開關(guān)電路。在 這樣的情況下，發(fā)生了電源電壓VCC比正常時減少的異常的情況下，能夠切斷由分壓電阻 16以及分壓電阻17構(gòu)成的分壓電路與微型計算機13的輸入端子Vrin之間，而將基準電壓 Vr維持在變動前的電壓。
[0071] 此外，在以上所說明過的本發(fā)明的第四實施方式中，說明了從圖5的開關(guān)電路之 中去掉M0SFET21、電容器23以及二極管24,僅使用M0SFET22以及二極管25來構(gòu)成了開關(guān) 電路的情況下的例子。但是，在圖6的開關(guān)電路中，也可以執(zhí)行與其相同的動作。即，作為 電壓分離元件18,也可以使用電阻20、和由M0SFET22以及二極管25構(gòu)成的開關(guān)電路。進 而，能夠如上述變形例那樣調(diào)換開關(guān)電路的構(gòu)成。即，作為電壓分離元件18,也可以使用電 阻20、和由M0SFET21以及二極管24構(gòu)成的開關(guān)電路。
[0072] (第五實施方式）
[0073] 其次，對本發(fā)明的第五實施方式進行說明。在本實施方式中，說明去掉用于從微型 計算機13取入分壓電壓Vc的圖3的輸入端子Vein的例子。圖8是表示基于本實施方式 的基準電壓生成電路12的構(gòu)成的圖。另外，在本實施方式中，對于電壓分離元件18也可以 使用在上述第一?第四各實施方式中說明過的部件之中的任何部件。
[0074] 如圖8所示，在本實施方式中，在微型計算機13中未設置輸入端子Vein，來自由分 壓電阻16以及分壓電阻17構(gòu)成的分壓電路的分壓電壓Vc不被輸出至微型計算機13。因 而，微型計算機13不使用分壓電壓Vc，而將被輸入至輸入端子Vrin的基準電壓Vr、和被輸 入至輸入端子VCCin的源電壓VCC通過A-D變換器14分別變換為數(shù)字值來取入。然后，t匕 較他們的數(shù)字值的各個值，基于其比較結(jié)果來探測電源電壓VCC的異常。
[0075] 另外，在本實施方式中，以電源電壓VCC為基準，微型計算機13通過A-D變換器14 而分別變換成數(shù)字值來取入。因而，在電源電壓VCC變?yōu)楫惓ｋ妷旱那闆r下，雖然基準電壓 Vr無異常，但是微型計算機13所讀入的值卻變動。其結(jié)果，在兩者之差變?yōu)橐?guī)定值以上時 判定為電源電壓VCC異常，從而能夠探測電源電壓VCC的異常。
[0076] 根據(jù)以上所說明過的本發(fā)明的第五實施方式，除了在第一實施方式中說明過的 (1)、（3)、（4)的各作用效果以及在第二?第四實施方式中說明過的各作用效果之外，還起 到如下的作用效果。
[0077] (7)微型計算機13比較被輸入至輸入端子Vrin的基準電壓Vr、和被輸入至輸入 端子VCCin的電源電壓VCC，基于其比較結(jié)果來探測電源電壓VCC的異常。通過這樣的構(gòu) 成，因此不用在微型計算機13中設置用于取入分壓電壓Vc的輸入端子Vein，便能探測電源 電壓VCC的異常。
[0078] 另外，在以上所說明過的各實施方式中，雖然以搭載于汽車來使用的ECU1為例進 行了說明，但是本發(fā)明并不限定于此。只要是向微型計算機等的運算電路供給電源電壓并 探測該電源電壓的異常的構(gòu)成，關(guān)于任何電子控制裝置，本發(fā)明均可適用。
[0079] 此外，在以上所說明過的各實施方式中，作為運算電路，雖然說明了使用微型計算 機 13 的例子，但是例如也可以使用 DSP(Digital Signal Processor)、PLD(Programmable Logic Device)等的其他運算電路。
[0080] 以上所說明過的各實施方式、各種變形例終究只是一例，只要不有損本發(fā)明特征， 本發(fā)明便不限定于這些內(nèi)容。
[0081] 符號說明
[0082] 1 ECU
[0083] 11 電源 1C
[0084] 12基準電壓生成電路
[0085] 13微型計算機
[0086] 14 A-D 變換器
[0087] 15外部負載驅(qū)動電路
[0088] 16、17分壓電阻
[0089] 18 電壓分離元件
[0090] 19 電容器
[0091] 20 電阻
[0092] 21、22 M0SFET
[0093] 23 電容器
[0094] 24、25 二極管
【權(quán)利要求】
1. 一種電子控制裝置，其特征在于，具備： 運算電路，具有第1輸入端子以及第2輸入端子； 電源電路，向所述第1輸入端子供給電源電壓； 分壓電路，輸出對所述電源電壓進行分壓后的分壓電壓； 電容器，一端與所述第2輸入端子連接，另一端被接地；和 電壓分離元件，連接在所述分壓電路與所述第2輸入端子之間，與所述電容器協(xié)作來 向所述第2輸入端子輸出從所述電源電壓以及所述分壓電壓分離出的基準電壓， 所述運算電路利用被輸入至所述第2輸入端子的所述基準電壓來探測所述電源電壓 的異常。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述運算電路還具有：第3輸入端子，用于從所述分壓電路輸入所述分壓電壓， 所述運算電路比較被輸入至所述第2輸入端子的所述基準電壓、和被輸入至所述第3 輸入端子的所述分壓電壓，基于其比較結(jié)果來探測所述電源電壓的異常。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述運算電路比較被輸入至所述第2輸入端子的所述基準電壓、和被輸入至所述第1 輸入端子的所述電源電壓，基于其比較結(jié)果來探測所述電源電壓的異常。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電壓分離元件包括電阻， 由所述電阻和所述電容器來構(gòu)成積分電路，將來自該積分電路的輸出作為所述基準電 壓而向所述第2輸入端子輸出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述積分電路的時間常數(shù)根據(jù)從所述電源電路開始供給所述電源電壓起至所述運算 電路的動作開始為止的時間、和從所述電源電壓發(fā)生異常起至所述運算電路探測到該異常 為止的時間當中的至少任一方來設定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電壓分離元件還包括：開關(guān)電路，用于切換所述分壓電路與所述第2輸入端子之 間的連接狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述開關(guān)電路包括： 第1開關(guān)元件，被連接在所述分壓電路側(cè)； 第2開關(guān)元件，被連接在所述第2輸入端子側(cè)； 開關(guān)電路電容器，一端被連接在所述第1開關(guān)元件與所述第2開關(guān)元件之間，另一端被 接地； 第1二極管，被連接在所述第1開關(guān)元件的兩開關(guān)端間，將從所述開關(guān)電路電容器朝向 所述分壓電路的方向設為正向；和 第2二極管，被連接在所述第2開關(guān)元件的兩開關(guān)端間，將從所述開關(guān)電路電容器朝向 所述第2輸入端子的方向設為正向， 在所述電源電壓發(fā)生了異常的情況下，將所述第1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件設 為開路狀態(tài)，以切斷所述分壓電路與所述第2輸入端子之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電源電路向所述第1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件定期地輸出用于使所述第 1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件從開路狀態(tài)切換為導通狀態(tài)的信號，通過停止所述信號， 由此來切斷所述分壓電路與所述第2輸入端子之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述開關(guān)電路包括： 開關(guān)元件；和 二極管，被連接在所述開關(guān)元件的兩開關(guān)端間，將從所述分壓電路朝向所述第2輸入 端子的方向、或者從所述第2輸入端子朝向所述分壓電路的方向設為正向， 在所述電源電壓發(fā)生了異常的情況下，使所述開關(guān)元件處于開路，以切斷所述分壓電 路與所述第2輸入端子之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電源電路向所述開關(guān)元件定期地輸出用于使所述開關(guān)元件從開路狀態(tài)切換為導 通狀態(tài)的信號，并且通過停止所述信號，由此來切斷所述分壓電路與所述第2輸入端子之 間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電壓分離元件包括：開關(guān)電路，用于切換所述分壓電路與所述第2輸入端子之間 的連接狀態(tài)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述開關(guān)電路包括： 第1開關(guān)元件，被連接在所述分壓電路側(cè)； 第2開關(guān)元件，被連接在所述第2輸入端子側(cè)； 開關(guān)電路電容器，一端被連接在所述第1開關(guān)元件與所述第2開關(guān)元件之間，另一端被 接地； 第1二極管，被連接在所述第1開關(guān)元件的兩開關(guān)端間，將從所述開關(guān)電路電容器朝向 所述分壓電路的方向設為正向；和 第2二極管，被連接在所述第2開關(guān)元件的兩開關(guān)端間，將從所述開關(guān)電路電容器朝向 所述第2輸入端子的方向設為正向， 在所述電源電壓發(fā)生了異常的情況下，將所述第1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件設 為開路狀態(tài)，以切斷所述分壓電路與所述第2輸入端子之間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電源電路向所述第1開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件定期地輸出用于使所述第1 開關(guān)元件以及所述第2開關(guān)元件從開路狀態(tài)切換為導通狀態(tài)的信號，并且通過停止所述信 號，由此來切斷所述分壓電路與所述第2輸入端子之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述開關(guān)電路包括： 開關(guān)元件；和 二極管，被連接在所述開關(guān)元件的兩開關(guān)端間，將從所述分壓電路朝向所述第2輸入 端子的方向、或者從所述第2輸入端子朝向所述分壓電路的方向設為正向， 在所述電源電壓發(fā)生了異常的情況下，使所述開關(guān)元件處于開路，以切斷所述分壓電 路與所述第2輸入端子之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子控制裝置，其特征在于， 所述電源電路向所述開關(guān)元件定期地輸出用于使所述開關(guān)元件從開路狀態(tài)切換為導 通狀態(tài)的信號，并且通過停止所述信號，由此來切斷所述分壓電路與所述第2輸入端子之 間。
【文檔編號】B60R16/02GK104094189SQ201380007983
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】杉山泰志, 黛拓也, 石田良介, 岡田泰彥, 角谷清臣, 星野堅一 申請人:日立汽車系統(tǒng)株式會社