CN104037750A - 车载电子控制装置及其供电控制方法 - Google Patents
车载电子控制装置及其供电控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104037750A CN104037750A CN201310557270.8A CN201310557270A CN104037750A CN 104037750 A CN104037750 A CN 104037750A CN 201310557270 A CN201310557270 A CN 201310557270A CN 104037750 A CN104037750 A CN 104037750A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- protection component
- voltage
- switch
- contrary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 55
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims abstract description 57
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 46
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 158
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 54
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 32
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 32
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims description 21
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 13
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 10
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 101150073536 FET3 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H11/00—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
- H02H11/002—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
- H02H11/003—Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection using a field effect transistor as protecting element in one of the supply lines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
本发明提供一种供电控制电路的车载电子控制装置，用于电源开关电路的逆接保护及防止对于电源短路异常的误动作。该车载电子控制装置具备：电源单元，该电源单元由直流电源供电，在电源开关闭合时根据电源启动信号启动，开始向开关指令发生单元供电，并根据由开关指令发生单元所发出的自保持指令信号进行持续供电；以及逆接保护元件，该逆接保护元件是与电源开关串联连接，在电源极性正常时在内部寄生二极管的通电方向上被导通驱动的场效应晶体管，即使与逆接保护元件相连的车载电负载的正极布线与直流电源的正极布线相接触而发生了电源短路异常，该车载电子控制装置仍判断为在断开逆接保护元件的状态下电源开关断开，从而解除自保持指令信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过闭合手动电源开关、例如点火开关，来开始工作的车载电子控制装置，尤其涉及一种电源开关对车载电负载的一部分构成供电电路的供电控制电路中的供电控制方法的改良。
背景技术
以下方法已广泛应用，即、将逆接保护二极管与由直流电源供电的电负载串联连接，以防止弄错电源极性而误接时不会有负载电流流过，通常，通过将场效应晶体管用作为逆接保护元件，来实现对正常运行时的逆接保护元件所产生的电压下降及温度上升进行抑制。
此外，这里所说的场效应晶体管包括P沟道型场效应晶体管或N沟道型场效应晶体管，无论是哪种场效应晶体管，在电源极性正常时，均以通电方向与内部寄生二极管的通电方向相同的方式进行导通驱动。
例如，根据下述专利文献1“电子设备的保护装置”中的图1，在以直流电源来工作的电子设备的保护装置1中，设有P沟道型FET3，以用于电源的逆接保护，将该P沟道型FET3的漏极与正极侧的供电端子2相连，并将该P沟道型FET3的源极与电子设备4的电源输入端子相连，将该P沟道型FET3的栅极与接地线相连。
在电源逆接时，将P沟道型FET3设于截止状态，另外，通过使电子设备4的电路4a与电源之间公用接地，从而在电源以逆极性进行连接时保护电路，并实现抗噪性强的结构。
此外，在保护装置1中，关于接受来自未图示的直流电源的供电的端子2、2’，端子2是正极侧的供电端子，端子2’是接地（或接地“GND”）端子。例如，在车用设备中，通过接入未图示的点火开关来提供来自电池的电压。
另外，根据下述专利文献2“电源逆接保护电路”的图4，在以电池3的电力进行工作的ECU45中，电源布线15上设有N沟道型的FET21，以使该FET21的寄生二极管D1的接地侧为电源端子5一侧，其中，该电源布线15将与电池3的正极端子相连的电源端子5与作为供电对象的控制电路13相连结，另外，在FET21的下游一侧还设有N沟道型的FET22，以使该FET22的寄生二极管D2的阴极侧为FET21一侧。然后，若在电池3正常连接时闭合点火开关9，则从FET21的漏极一侧提供工作电力的电荷泵电路43、47使FET21、22导通，从而将电池3的电力提供给控制电路13。另外，在电池3逆接时，FET21、22截止，寄生二极管D1阻止逆电流。
此外，若FET22导通，控制电路13接受来自电池3的电力，则控制电路13开始工作，在控制电路13开始工作的情况下，输出驱动信号Sd，即使点火开关9断开，FET21、22也保持导通状态。另外，图中省略了如下图示，即、控制电路13为了检测出点火开关9的闭合/断开状态，而对信号输入端子11的电压进行监视。然后，控制电路13基于信号输入端子11的电压检测到点火开关9已断开，之后，数据备份等工作停止前的处理结束，若满足允许工作停止的条件，则停止上述驱动信号Sd的输出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003－37933号公报（参照图1、摘要、段落0011）
专利文献2：日本专利特开2007－82374号公报（参照图4、摘要、图1、段落0056、0057）
发明内容
发明所要解决的技术问题
根据专利文献1，若将P沟道型场效应晶体管用作为逆接保护元件，且电源以正常极性进行连接，则栅极电压从未图示的电池并经由点火开关、寄生二极管3a、齐纳二极管7以及电阻5而被施加到逆接保护元件3，其结果是，从逆接保护元件3的漏极端子至源极端子导通，从而构成绕过寄生二极管3a的供电路径。
由于作为逆接保护元件3的场效应晶体管的漏源极端子间的内部电阻非常小，因此与使用普通的二极管相比，能大幅度地抑制伴随着将逆接保护元件3串联连接而产生的电压下降、逆接保护元件3的温度上升。另一方面，在弄错电源的连接极性的情况下，栅极电压未被施加到作为逆接保护元件3的P沟道型场效应晶体管，因此逆接保护元件3变为截止状态，从而能防止发生电源短路。此外，未图示的点火开关通常也对其它未图示的电负载进行供电。
这里，若假设以正常极性来进行工作的过程中，逆接保护元件3的输出布线与电池电源的正极布线相接触，而产生电源短路异常，则即使点火开关断开，从逆接保护元件3接受供电的电负载仍直接接受供电，并且，由于电源短路异常而使电池电源（以下称作短路电源）反向流过逆接保护元件3，从而无法阻止持续向其它电负载供电，产生严重问题。
另外，从逆接保护元件3接受供电的电子设备4与未图示的点火开关的开关状态联动地进行工作，在该情况下，即使点火开关断开，短路电源也持续向电子设备4供电，无法停止其运行，从而产生问题。
在不使用逆接保护元件3的情况下，这些问题仍存在，若在点火开关的输出侧发生电源短路异常，则构成代替点火开关的供电电路，等同于点火开关未断开的状态。
根据专利文献2，在图1、图2中，以P沟道型场效应晶体管来用作为逆接保护元件21，而在图3～图6中，使用N沟道型场效应晶体管，并且逆接保护元件21与电源开关元件22串联连接，该电源开关元件22与点火开关9的开关状态联动，从而进行开关控制。
另外，点火开关9的开关信号也输入至控制电路13，使得在点火开关9暂时闭合的情况下电源开关元件22进行自保持动作，而在点火开关9断开的情况下电源开关元件22在规定的退避时间内断开。
这里，若电源开关元件22的输出侧布线发生电源短路异常，则即使点火开关9断开，也持续对控制电路13供电，控制电路13检测到点火开关9断开后，使电源开关元件22断开，从而能防止向其它电负载提供逆流供电。然而，需要添加电源开关元件22，以替代点火开关9，因此在尺寸、成本方面该电子控制设备具有体积大、成本高的缺点。
本发明为了解决上述问题而得以完成，本发明的第1目的在于，提供一种车载电子控制装置，该车载电子控制装置具备与电源开关串联连接的逆接保护元件，并且即使在逆接保护元件的输出布线与电源线相接触，而产生电源短路异常的情况下，也能通过检测出电源开关的断开状态，来停止供电控制动作，从而抑制直流电源无意义的放电，并抑制在车辆停止状态下的电池的过放电。
本发明的第2目的在于提供一种车载电子控制装置，该车载电子控制装置具备与电源开关串联连接的逆接保护元件，并且在逆接保护元件的输出布线与电源线相接触，而产生电源短路异常的情况下，检测并存储下该情况，从而简化维护检查。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的车载电子控制装置包括：负载开关元件，该负载开关元件与由直流电源供电的车载电负载串联连接；开关指令发生单元，该开关指令发生单元根据车辆的运行状态对该负载开关元件提供开关指令信号；以及电源单元，该电源单元响应手动的电源开关的闭合，而由直流电源进行供电，并生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元供电，在车载电子控制装置中，电源开关经由逆接保护元件对车载电负载进行供电，开关指令发生单元在电源开关暂时闭合、由电源单元进行供电的情况下，产生自保持指令信号，即使电源开关断开，电源单元的供电动作也得以维持，并且，逆接保护元件是包含寄生二极管的场效应晶体管，在直流电源以正确的极性进行连接时，逆接保护元件利用驱动晶体管施加栅极电压，以在与寄生二极管的导通方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源的连接极性时、以及电源单元停止供电时，使逆接保护元件不导通。
另外，对电源开关的输出电压、即逆接保护元件的输入侧电压进行监视，若逆接保护元件的输入侧电压小于规定值，则对开关指令发生单元输入用于判断为电源开关断开的监视信号，即使在输入侧电压是规定值以上的电压的情况下，开关指令发生单元仍通过在截止逆接保护元件的状态下对输入侧电压进行监视，来确认电源开关的开关状态，在检测到电源开关的断开状态时，在规定的延迟时间内解除自保持指令信号，从而停止电源单元的供电，在电源单元停止供电时，驱动晶体管变为截止状态，即使逆接保护元件的输出布线与直流电源的正极布线间因相接触而发生电源短路异常，逆接保护元件仍处于截止状态，在断开电源开关的状态下，使电源单元无法再次启动。
本发明所涉及的车载电子控制装置的供电控制方法是对于车载电子控制装置的供电控制方法，该车载电子控制装置包括：负载开关元件，该负载开关元件与由直流电源供电的车载电负载串联连接；开关指令发生单元，该开关指令发生单元根据车辆的运行状态对该负载开关元件提供开关指令信号；以及电源单元，该电源单元响应手动的电源开关的闭合，而由直流电源进行供电、并生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元供电，在对于车载电子控制装置的供电控制方法中，电源开关经由逆接保护元件对车载电负载进行供电，逆接保护元件是包含寄生二极管的场效应二极管，在直流电源以正确的极性进行连接时，逆接保护元件利用驱动晶体管施加栅极电压，以在与寄生二极管的导通方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源的连接极性时、以及电源单元停止供电时，使逆接保护元件不导通。
另外，开关指令发生单元包括RAM存储器、非易失性程序存储器、该非易失性存储器的部分区域、或者分割相连的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器协作的微处理器，微处理器在电源开关暂时闭合、由电源单元进行供电时，产生自保持指令信号，即使电源开关断开仍维持电源单元的供电动作，并且，定期对电源开关是否依然闭合进行监视，至少若在逆接保护元件截止的状态下未产生逆接保护元件的输入侧电压，则判断为电源开关断开，在规定的延迟待机期间内解除自保持指令信号，停止电源单元的供电动作，在延迟待机期间内，未产生逆接保护元件的输入侧电压而产生了输出侧电压的情况下，判断为逆接保护元件的输出布线与直流电源的正极布线间相互接触而发生电源短路异常，并至少将异常发生历史信息写入并保存于非易失性数据存储器中。
发明效果
本发明所涉及的车载电子控制装置包括逆接保护元件，该逆接保护元件与电负载串联连接，该电负载由直流电源经由电源开关进行供电，对逆接保护元件进行开关控制的开关指令发生单元由电源单元进行供电，该电源单元通过暂时闭合电源开关来进行自保持供电，在电源开关断开的情况下，在规定的延迟时间内停止供电，即使产生了逆接保护元件的输入侧电压，若开关指令发生单元通过暂时截止逆接保护元件，确认到电源开关断开，则解除自保持指令信号，并且将逆接保护元件维持于断开状态。
因此，即使在逆接保护元件的输出布线与电源线相接触而产生电源短路异常的情况下，从逆接保护元件的输出侧向输入侧流入的电流被阻止，从而检测出电源开关的断开状态，停止供电控制动作，并且，若不再次闭合电源开关就无法利用短路侧的电源来进行再次启动，因此，具有如下效果：即、能抑制直流电源无意义的放电，并对车辆停止状态的电池的过放电进行抑制。
另外，还具有如下多重效果：即、在电源开关也向其它兼用控制设备进行供电的情况下，能防止从短路电源向兼用控制设备的迂回供电，逆接保护元件防止了直流电源以逆极性进行连接时电源短路的发生，并防止发生电源短路异常时产生迂回供电。
此外，在逆接保护元件是无需用于栅极驱动的升压电路的P沟道型的场效应晶体管的情况下，在逆接保护元件的输出侧发生电源短路异常时，逆接保护元件在与内部寄生二极管的导通方向反向的正方向上导通，因此，将产生无法检测出电源开关的断开状态的问题，而开关指令发生单元通过发出对于逆接保护元件的截止指令，来解决该问题。这与逆接保护元件是具有用于栅极驱动的升压电路的N沟道型的场效应晶体管的情况相同。
本发明所涉及的车载电子控制装置的供电控制方法包括逆接保护元件，该逆接保护元件与电负载串联连接，该电负载由直流电源经由电源开关进行供电，对逆接保护元件进行开关控制的开关指令发生单元由电源单元进行供电，该电源单元通过暂时闭合电源开关来进行自保持供电，在电源开关断开的情况下，在规定的延迟时间内停止供电，即使在逆接保护元件的输入侧产生了电压，若通过尝试截止逆接保护元件，确认到电源开关断开，则解除自保持指令信号，并且将逆接保护元件维持于截止状态，在截止逆接保护元件，且未产生逆接保护元件的输入侧电压而产生了输出侧电压的情况下，进行电源短路异常判断，并进行异常历史保存。
因此，即使在逆接保护元件的输出布线与电源线相接触而产生电源短路异常的情况下，从逆接保护元件的输出侧向输入侧流入的电流被阻止，从而检测出电源开关的断开状态，停止供电控制动作，并且，若不再次闭合电源开关就无法利用短路侧的电源来进行再次启动，因此，具有如下效果：即、能抑制直流电源无意义的放电，并提高车辆停止状态下的安全性。
另外，还具有如下效果：即、由于电源开关断开以后、到停止自保持供电为止的短时间的延迟待机期间内检测出的电源短路异常发生信息在停止自保持供电前被写入并保存于非易失性数据存储器中，因此通过读取出保存数据能可靠地进行维护检查操作。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置的整体电路图。
图2是表示用于对图1中的整体电路图的动作进行说明的流程图。
图3是本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置的整体电路图。
图4是表示用于对图3中的整体电路图的动作进行说明的流程图。
图5是本发明的实施方式3所涉及的车载电子控制装置的整体电路图。
图6是表示用于对图5中的整体电路图的动作进行说明的流程图。
图7是表示用于对图4、图6中的部分动作进行说明的流程图。
图8是本发明的实施方式4所涉及的车载电子控制装置的整体电路图。
具体实施方式
实施方式1
下面，基于本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置的整体电路图、即图1来对其结构进行详细说明。
图1中，车载电子控制装置100A具备：主电源端子，该主电源端子直接与车载电池、即直流电源101的正极端子相连，并施加有主电源电压Vbb；接地端子，该接地端子与连接有直流电源101的负极端子的车体、即接地电路GND相连；电源端子，该电源端子经由手动的电源开关102、例如点火开关，与直流电源101的正极端子相连，从而施加有输入侧电压VIG；以及负载连接端子，该负载连接端子连接有车载电负载组中的一个车载电负载、即车载电负载103。
此外，在车载电子控制装置100A例如是发动机控制装置的情况下，具有燃料喷射用电磁阀、节流阀开度控制用电动机、点火线圈（汽油发动机的情况下）等，以作为由车载电子控制装置100A进行控制的车载电负载组，这些多个车载电负载组的一部分经由未图示的负载电源用电磁继电器的输出接点从直流电源101接受到分割供电，设置在车载电子控制装置100A内的未图示的控制用开关元件对接受到分割供电的车载电负载进行通电控制。另外，电源开关102例如也对变速机控制装置、即兼用控制设备190进行供电。
直流电源101对设置在车载电子控制装置100A内部的电源单元110A施加主电源电压Vbb，通过接收电源启动信号DR0来产生规定的稳定电压、例如DC5V的控制电压Vcc，从而向开关指令发生单元120A供电。此外，电源单元110A例如由使用了接合型晶体管的恒压控制电路构成，在弄错直流电源101的连接极性，以虚线所示的逆极性进行连接的情况下，构成基极电路，以使得接合型晶体管变为不导通，从而在不产生控制电压Vcc的情况下。
对电源单元110A提供电源启动信号DR0的启动晶体管111在电源开关102闭合时，利用第1驱动电阻112与第1二极管113的串联电路来提供基极电流，以构成导通的NPN型晶体管。在开关指令发生单元120A所产生的自保持指令信号DR1的逻辑电平变为“H（高电平）”的情况下，启动晶体管111利用第2驱动电阻114与第2二极管115的串联电路提供基极电流，并且若开关指令发生单元120A开始工作，则即使电源开关102断开，电源启动信号DR0也持续有效。
在电源开关102断开，自保持指令信号DR1为逻辑电平“L（低电平）”时，利用连接于基极端子与发射极端子间的开路稳定电阻116可靠地使启动晶体管111截止。作为反转逻辑元件的监视元件117在电源开关102闭合时，发出逻辑电平为“L”的电压监视信号IGL，并将该电压监视信号IGL输入至开关指令发生单元120A。
开关指令发生单元120A包括：RAM存储器121、非易失性程序存储器122A、该非易失性程序存储器122A的部分区域、或者分割相连的未图示的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器123协作的微处理器。
主电源电压Vbb向RAM存储器121进行供电，例如使产生DC2.8V的稳定电压Vup的辅助电源124向RAM存储器121供电，从而即使在电源开关102断开、电源单元110A处于停止输出的状态下，也能保持存储内容。
然而，在车载电池、即直流电源101的异常电压下降，或为更换电池而使电源端子断开时，为了防止写入于RAM存储器121中的学习存储信息、异常发生历史信息、或各种传感器类的特性随时间而变化的信息等重要数据消失，在电源开关102断开后紧接着的规定时间内，向非易失性存储器进行传输备份后解除自保持指令信号DR1，微处理器在解除自保持指令信号DR1后自行停止。
此外，未图示的看门狗计时器对由微处理器生成的看门狗脉冲的信号周期进行监视，在微处理器正常工作时，利用看门狗计时器生成自保持指令信号DR1，通过电压监视信号IGL来识别出电源开关102断开的微处理器向非易失性数据存储器传输备份后，通过自行停止来解除自保持指令信号DR1。
负载开关元件130是与车载电负载103下游一侧串联连接的例如N沟道型场效应晶体管，由开关指令发生单元120A产生的开关指令信号DR2的信号电压经由驱动电阻133提供至栅极端子G与源极端子S之间，在开关指令信号DR2的逻辑电平为“H”时，负载开关元件130的漏极端子D与源极端子S之间沿正方向导通。
另外，在开关指令信号DR2的逻辑电平为“L”时，负载开关元件130的漏极端子D与源极端子S间的导通截断，原本流过车载电负载103的励磁电流在与车载电负载103并联连接的整流二极管137进行整流。此外，负载开关元件130也可以是NPN型的接合型晶体管，在使用场效应晶体管的情况下，导通时元件间的电压下降变为非常小，从而具有抑制电耗的优点。
其中，在使用场效应晶体管的情况下，漏极端子D与源极端子S之间如图所示方向上生成有寄生二极管139，因此需要注意对于寄生二极管139的导通方向上不具有作为开关元件的截断作用。
车载电负载103的上游一侧串联连接有P沟道型的场效应晶体管、即逆接保护元件140，逆接保护元件140在与通常的开关元件相反的方向上导通，以使得逆接保护元件140的漏极端子D为电源一侧，逆接保护元件140的源极端子S为负载一侧。
逆接保护元件140的栅极端子G与接地电路GND之间连接有驱动晶体管141与驱动电阻143的串联电路，在开关指令发生单元120A所产生的通电指令信号DR3变为逻辑电平“H”时，NPN型的晶体管、即驱动晶体管141通过基极电阻142受到通电驱动，在通电指令信号DR3变为逻辑电平“L”，或者由于停止向开关指令发生单元120A供电而使开关指令发生单元120A停止工作时，驱动晶体管141由于连接于驱动晶体管141的基极端子与发射极端子之间的开路稳定电阻146而停止通电。
逆接保护元件140的源极端子S与栅极端子G之间并联连接有栅极电阻144与恒压二极管145，恒压二极管145进行过电压保护，以防止施加于逆接保护元件140的源极端子S与栅极端子G之间的栅极电压不超过规定的限制电压。
反转逻辑元件、即监视元件148在电源开关102闭合时、经由逆接保护元件140内的寄生二极管149将输入侧电压VIG作为逻辑信号输入，其结果是，产生逻辑电平为“L”的供电监视信号Vd1，并输入至开关指令发生单元120A。
在施加栅极端子G的电位低于源极端子S的电位的极性的规定的栅极电压时，P沟道型的场效应晶体管、即逆接保护元件140在漏极端子D与源极端子S之间导通，其导通方向使得电流从漏极端子D与源极端子S中电位较高的一个端子流向电位较低的一个端子。
在栅极电压变为规定值以下时，漏极端子D与源极端子S间的导通被截断，但由于漏极端子D与源极端子S之间寄生二极管149处于并联连接状态，因此无法截断从漏极端子D至源极端子S的方向上的电流。
另一方面，在施加栅极端子G的电位低于源极端子S的电位的极性的规定的栅极电压时，N沟道型的场效应晶体管、即负载开关元件130在漏极端子D与源极端子S之间导通，其导通方向使得电流从漏极端子D与源极端子S中电位较高的一个端子流向电位较低的一个端子。在栅极电压变为规定值以下时，漏极端子D与源极端子S间的导通被截断，但由于漏极端子D与源极端子S之间寄生二极管139处于并联连接状态，因此无法截断从源极端子S至漏极端子D的方向上的电流。
接下来，基于图2所示的用于说明动作的流程图，对如图1那样构成的本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置的作用、动作进行详细说明。
首先，在图1中，在电源开关102闭合时，施加有输入侧电压VIG，经由第1驱动电阻112及第1二极管113提供启动晶体管111的基极电流，通过启动晶体管111产生电源启动信号DR0，来使电源单元110A开始工作，并从主电源电压Vbb生成控制电压Vcc，向开关指令发生单元120A供电。
其结果是，开关指令发生单元120A内的微处理器开始工作，并通过监视元件117的输出信号、即电压监视信号IGL来识别到电源开关102闭合，从而开始图2中后述的控制动作。伴随着控制动作的开始，自保持指令信号DR1得以产生，并经由第2驱动电阻114及第2二极管115来维持启动晶体管111的动作状态，并且产生通电指令信号DR3以对驱动晶体管141进行导通驱动。
在电源开关102与驱动晶体管141导通的情况下，经由逆接保护元件140的寄生二极管149对栅极电阻144与驱动电阻143的串联电路提供输入侧电压VIG，逆接保护元件140利用栅极电阻144的两端电压、即栅极电压来以从输入侧的漏极端子D至输出侧的源极端子S的方向开始通电，处于可对车载电负载103进行供电的状态。这里，通过将开关指令信号DR2的逻辑电平设置为“H”或“L”，从而使负载开关元件130变为导通或不导通，从而对车载电负载103的供电状态进行控制。
此外，在车载电负载103有多个的情况下，开关指令发生单元120A分别将开关指令信号提供给与各车载电负载串联连接的负载开关元件130。在开关指令发生单元120A的运行过程中，对多个车载电负载进行驱动控制，并且，随时将运行状态的学习存储信息、或与未图示的输入传感器的检测特性相关的随时间而变化的信息或异常发生历史信息写入RAM存储器121中。
这里，在电源开关102闭合的情况下，开关指令发生单元120A通过电压检测信号IGL识别出该情况，将原本写入RAM存储器121中的重要信息传输写入到未图示的非易失性数据存储器、或程序存储器122A的特定区域中，之后解除自保持指令信号DR1。其结果是，启动晶体管111截止，电源单元110A停止工作，并停止向开关指令发生单元120A供电。
另一方面，在弄错直流电源101的电源极性，以图1中的虚线所示的方式进行连接后电源开关102闭合的情况下，电源单元110A本身受到内部电路结构的保护，从而不会产生控制电压Vcc。另外，逆接保护元件140的栅极端子G上未施加有低于源极端子S的栅极电压，因此处于不导通的状态，所以，防止了由负载开关元件130内的寄生二极管139与整流二极管137的串联电路所产生的电流短路电流流过。
接下来，在直流电源101的连接极性正常，电源开关102闭合而开关指令发生单元120A正常工作时，若逆接保护元件140的输出布线、即车载电负载103的正侧布线与直流电源101的正极布线相接触而发生电源短路异常，则之后即使电源开关102断开，逆接保护元件140也维持导通状态，短路电源在从逆接保护元件140的源极端子S至漏极端子D的方向上逆流，从而对兼用控制设备190进行迂回供电，并且监视元件117无法识别出电源开关102已断开，开关指令发生单元120A持续处于运行状态。
为了避免该问题，实施方式1中的开关指令发生单元120A尝试定期使通电指令信号DR3发生一瞬间的停止，使逆接保护元件140截止，以对逆接保护元件140截止时的电压监视信号IGL进行监视，由此，识别出电源开关102是否断开，若电源开关102断开，则在规定的退避时间（延迟时间）内停止自保持指令信号DR1。
另外，在截止逆接保护元件140，并通过电压监视信号IGL识别出电源开关102断开时，由监视元件148产生的供电监视信号Vd1在检测到逆接保护元件140的输出侧电压时判断为产生电源短路异常，将异常发生历史信息传输并保存到未图示的非易失性数据存储器或程序存储器122A的部分区域中，之后，停止自保持指令信号DR1。
此外，即使在电源开关102断开的状态下逆接保护元件140的输出布线上发生电源短路异常，由于驱动晶体管141处于不导通状态，因此逆接保护元件140变为截止状态，短路电源不逆流至逆接保护元件140的输入侧。
接下来，对用于对图1中的车载电子控制装置的动作进行说明的流程图、即图2进行说明。
图2中，工序S200a是按照图1进行连接的开关指令发生单元120A中闭合并接入电源开关102的步骤。接下来的工序S200b是通过闭合电源开关102，从而由启动晶体管111发出电源启动信号DR0的步骤。接下来的工序S200c是通过发出电源启动信号DR0由电源单位110A产生控制电压Vcc，从而向开关指令发生单元120A供电的步骤。
接下来的工序S201是进行如下动作的步骤：即，通过向开关指令发生单元120A供电从而启动微处理器，并与已保存在程序存储器122A中的控制程序的内容及未图示的输入信号的动作状态进行联动地开始对与电负载组串联连接的负载开关元件130进行开关控制。
在接下来的工序S202a中，即使产生发送给启动晶体管111的自保持指令信号DR1，以使电源开关102断开，也维持启动晶体管111的导通状态，在接下来的工序S202b中，产生发送给驱动晶体管141的通电指令信号DR3，以对逆接保护元件140进行导通驱动，在接下来的工序S202c中，读取出非易失性数据存储器的内容，在上次运行停止时发生了电源短路异常的情况下，进行异常警报的步骤。
接下来的工序S203a是在读取电压监视信号IGL的逻辑状态之后转移至工序S203b的步骤。工序S203b是作出如下判断的判断步骤，即、根据电压监视信号IGL的逻辑状态来判断是否产生了输入侧电压VIG，若电压监视信号IGL的逻辑电平为“L”，则设为存在输入侧电压，进行是的判断，转移至步骤S204a，若电压监视信号IGL的逻辑电平为“H”，则设为不存在输入侧电压，进行否的判断，转移至工序模块S208b，
工序S204a是进行如下判断的判断步骤：即、例如每隔作为第2周期的100msec来定期进行一次左右的是的判断，并转移至工序S204b，并且，始终进行否的判断并转移至工序模块S208a，工序S204a例如以作为第1周期的10msec以下的周期重复执行。
工序S204b中，停止在工序S202b中产生的通电指令信号DR3，并截止逆接保护元件140，在接下来的工序S204c中读取出电压监视信号IGL的逻辑状态，之后转移至工序S204d，在工序S204d中读取出供电监视信号Vd1的逻辑状态，之后转移至工序S205a，工序S205a是进行如下判断的判断步骤：即、根据在工序S204c中读取出的电压监视信号IGL的逻辑状态，判断是否产生了输入侧电压VIG，若电压监视信号IGL的逻辑电平为“L”，则设为存在输入侧电压，进行是的判断，并转移至工序S206，若电压监视信号IGL的逻辑电平为“H”，则设为不存在输入侧电压，进行否的判断，并转移至工序S205b。
工序S205b是进行如下判断的判断步骤：即、根据在工序S204d中读取出的供电监视信号Vd1的逻辑状态，判断是否产生了逆接保护元件140的输出侧电压，若供电监视信号Vd1的逻辑电平为“L”，则设为存在输出侧电压，进行是的判断，并转移至工序S207，若供电监视信号Vd1的逻辑电平为“H”，则设为不存在输出侧电压，进行否的判断，并转移至工序模块S208b。
此外，在持续电源开关102闭合状态的情况下，工序S205a进行是的判断，在工序S204b中被停止的通电指令信号DR3通过工序S206再次产生，从而对逆接保护元件140进行导通驱动。从工序S204b至工序S206的期间是进行循环动作的动作开始工序S201至动作结束工序S209的整个期间中的部分期间，逆接保护元件140截止的时间被限制成极短的期间。
另外，工序S205b进行是的判断是没有逆接保护元件140的输入侧电压而产生了输出侧电压的状态，是发生了电源短路异常的情况。因此，在工序S207将电源短路异常发生信息写入RAM存储器121中，并在进行了规定时间的异常警报之后转移至工序模块S208b。
工序模块S208a是对负载开关元件130产生或停止产生开关指令信号DR2的正常运行时的输入输出控制模块，在工序模块S208a之后转移至动作结束工序S209，在动作结束工序S209中，在执行其他控制程序之后，至多例如在10mesc的周期时间内返回至动作开始工序S201，并重复执行工序S201以后的工序。
在工序S203b或工序S205b的判定为否、在判定为电源开关102断开的状态下、执行的工序模块S208中，将写入RAM存储器121的学习信息、异常发生信息传输并保存到非易失性数据存储器中，之后解除自保持指令信号DR1。在接下来的工序S200d中，电源启动信号DR0停止，电源单元110A的动作停止。
此外，由工序S203a至工序S206构成的工序模块S210是电源开关监视单元，工序模块S210所示的内容也可以不依赖于微处理器，而由使用了逻辑元件的硬件来构成。
实施方式1的要点与特征
如上述说明可知，本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置100A包括：负载开关元件130，该负载开关元件130与由直流电源101供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元120A，该开关指令发生单元120A根据车辆的运行状态对该负载开关元件提供开关指令信号DR2；以及电源单元110A，该电源单元110A响应手动的电源开关102的闭合，而由直流电源101进行供电，并生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元120A供电，在车载电子控制装置100A中，电源开关102经由逆接保护元件140对车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载、即车载电负载103进行供电，开关指令发生单元120A在电源开关102暂时闭合、由电源单元110A进行供电的情况下，产生自保持指令信号DR1，即使电源开关102断开，电源单元110A的供电动作也得以维持，并且，逆接保护元件140是包含寄生二极管149的场效应晶体管，在直流电源以正确的极性进行连接时，逆接保护元件利用驱动晶体管141施加栅极电压，以在与寄生二极管149通电方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源101的连接极性时、以及电源单元110A停止供电时，使逆接保护元件140不导通。
对电源开关102的输出电压、即逆接保护元件140的输入侧电压VIG进行监视，若逆接保护元件140的输入侧电压小于规定值，则对开关指令发生单元120A输入用于判断为电源开关102断开的监视信号IGL，另外，即使在输入侧电压VIG是规定值以上的电压的情况下，开关指令发生单元120A仍通过在截止逆接保护元件140的状态下对输入侧电压VIG进行监视，来确认电源开关102的开关状态，在检测到电源开关102的断开状态时，在规定的延迟时间内解除自保持指令信号DR1，从而停止电源单元110A的供电，在电源单元110A停止供电时，驱动晶体管141变为截止状态，即使逆接保护元件140的输出布线与直流电源101的正极布线之间相接触而发生电源短路异常，逆接保护元件140仍处于截止状态，在断开电源开关102的状态下，使电源单元110A无法再次启动。
开关指令发生单元120A始终或以较高频率的第1周期对电源开关102是否闭合进行监视，并以较低频率的第2周期定期截止逆接保护元件140，以判断电源开关102是否断开，在电源开关102断开时，立刻对逆接保护元件140进行导通驱动。
如上所述，与本发明的权利要求2相关联，开关指令发生单元定期使逆接保护元件一瞬间截止，以检测电源开关是否断开。因此，具有如下特征：在逆接保护元件截止而电源开关仍闭合时，利用寄生二极管持续向电负载进行供电，由于逆接保护元件立刻导通，因此寄生二极管的温度上升得以抑制。另外，电源开关的开关状态始终或高频率地受到监视，若不发生电源短路异常，则能立刻检测出断开状态，即使在发生了电源短路异常的情况下也能通过定期尝试截止逆接保护元件，从而毫无延迟地检测出电源开关的断开状态。
开关指令发生单元120A中输入有用于对逆接保护元件140的输出电压进行监视的逻辑信号、即供电监视信号Vd1，在开关指令发生单元120A再次发出对逆接保护元件140的截止指令时，将用于对输入侧电压VIG进行监视的逻辑信号、即电压监视信号IGL与供电监视信号Vd1的逻辑状态进行对比，若未检测到逆接保护元件140的输入侧电压VIG而检测到输出侧电压，则判断为发生了电源短路异常。
如上所述，与本发明的权利要求3相关联，在开关指令发生单元定期使逆接保护元件截止，而逆接保护元件的输入侧没有电压的情况下，判断为电源开关断开，并且，若在此时输出侧具有电压，则判断为发生了电源短路异常。因此，具有如下特征，即、在电源开关被断开，延迟对开关指令发生单元供电的期间，能方便地对输出布线有无电源短路异常进行逻辑判断。
如上述说明可知，本发明的实施方式1所涉及的车载电子控制装置的供电控制方法包括：负载开关元件130，该负载开关元件130与由直流电源101供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元120A，该开关指令发生单元120A根据车辆的运行状态对该负载开关元件提供开关指令信号DR2；以及电源单元110A，该电源单元110A响应手动的电源开关102的闭合，而由直流电源101供电以生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元120A供电，在对车载电子控制装置100A的供电控制方法中，电源开关102经由逆接保护元件140对车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载、即车载电负载103进行供电，逆接保护元件140是包含寄生二极管149的场效应晶体管，在直流电源101以正确的极性进行连接时，逆接保护元件利用驱动晶体管141施加栅极电压，以在与寄生二极管149通电方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源101的连接极性时、以及电源单元110A停止供电时，使逆接保护元件140不导通。
开关指令发生单元120A包括RAM存储器121、非易失性程序存储器122A、非易失性存储器122A的部分区域、或者分割相连的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器123协作的微处理器，微处理器在电源开关102暂时闭合、由电源单元110A进行供电时，产生自保持指令信号DR1，即使电源开关102断开仍维持电源单元110A的供电动作，并且，定期对电源开关102是否依然闭合进行监视，至少若在逆接保护元件140截止的状态下未产生逆接保护元件140的输入侧电压VIG，则判断为电源开关102断开，在规定的延迟待机期间内解除自保持指令信号DR1，停止电源单元110A的供电动作，在延迟待机期间内，未产生逆接保护元件140的输入侧电压VIG而产生了输出侧电压的情况下，判断为逆接保护元件140的输出布线与直流电源101的正极布线之间相互接触而发生电源短路异常，至少将异常发生历史信息写入并保存于非易失性数据存储器中。
微处理器在电源开关102刚断开后检测到电源短路异常时，进行时间延长、至少延迟待机期间，并进行规定时间的异常警报，之后解除自保持指令信号DR1，或者至少在电源开关102再次闭合时读出非易失性存储器的电源短路异常历史信息，在上次电源开关102断开时发生了电源短路异常的情况下，在异常发生的同时进行异常警报。
如上所述，与本发明的权利要求10相关联，在断开电源开关后检测到电源短路异常时，延长自保持供电期间并进行异常警报，或者在下一次接入电源开关时进行异常警报。因此，虽然存在电源开关接入时难以检测出电源短路异常的发生的问题，然而，由于在电源开关断开时检测出电源短路异常，因此具有如下特征，即、能简单且准确地检测出电源短路异常，并且还能准确地进行异常警报来督促维护检查。
此外，在电源开关闭合过程中对逆接保护元件两端的电压进行监视以判断有无电源短路异常的情况下，在产生具有电阻值的不完全的电源短路异常时，逆接保护元件的输出侧电压未必会在输入侧电压以上，因此难以检测出，并且，在对负载开关元件的输出电压的逻辑电平进行监视以判断有无间接电源短路异常的情况下，具有如下问题：即、在对负载开关元件进行导通驱动时无法检测出电源短路异常，而在电源开关断开后又立刻能准确地检测出逆接保护元件的输出布线的电源短路异常，因此利用自保持指令信号进行延迟供电的期间成为最佳期间。
微处理器在对逆接保护元件140进行导通驱动的状态下，以第1周期T1以下的较高的频率对逆接保护元件140的输入侧电压VIG进行监视，若未产生输入侧电压，则判断为电源开关102断开，即使产生了逆接保护元件140的输入侧电压VIG，仍以低于第1周期T1的第2周期T2（T2>T1）以下的低频率定期在截止逆接保护元件140的状态下对逆接保护元件140的输入侧电压VIG进行监视，若未产生输入侧电压VIG则判断为电源开关102断开，在第2周期T2的期间内逆接保护元件140截止的时间带变为第1周期T1内的部分时间带T0。
如上所述，与本发明的权利要求11相关联，微处理器在截止逆接保护元件的状态下以较高的频率对逆接保护元件的输入侧电压进行监视，并判断电源开关的开关状态，在截止逆接保护元件的状态下以较低的频率对逆接保护元件的输入侧电压进行监视并对电源开关的开关状态进行判断。
因此，在逆接保护元件的输出布线上未产生电源短路异常的正常状态下，以较高的频率对电源开关的开关状态进行判断，在电源开关断开的情况下能迅速地转移至退避驾驶模式，将原本保存在RAM存储器中的异常发生信息或学习存储信息等重要信息传输并保存于非易失性数据存储器中，之后解除自保持指令信号，并且，在发生了电源短路异常时以较低的频率对电源开关的开关状态进行判断，在电源开关断开时最晚在第2周期T2的延迟时间内检测出电源开关的断开状态。
然而，第1周期是相当于微处理器的运算周期的超高频率，与此相对，人为操作的电源开关的断开检测延迟时间的容许时间为较长的时间，并且，即使逆接保护元件截止而电源开关闭合时，也仍利用寄生二极管向电负载持续供电，不造成实际的影响，逆接保护元件立刻以占空比T0/T2的比率导通，因此具有能抑制寄生二极管的温度上升的特征。
实施方式2
下面，基于本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置的整体电路图、即图3来对其结构进行详细说明。
此外，与图1中的车载电子控制装置的主要差异在于，在图3的情况下，电源单元110B通过输出接点104a进行供电，输出接点104a因电源继电器的励磁线圈104b的激励而闭合；负荷开关元件150是P沟道型的场效应晶体管；逆接保护元件140的输入侧电压与输出侧电压作为模拟信号电压输入至开关指令发生单元120B中，并通过比较两电压来检测电源短路异常的发生；以及在负载开关元件150断开时，即使在负载开关元件侧也能检测到电源短路异常，其它结构与图1几乎相同，各图中相同标号表示相同或相当的部分。
图3中，车载电子控制装置100B具备：主电源端子，该主电源端子通过电源继电器的输出接点104a与车载电池、即直流电源101的正极端子相连，并施加有主电源电压Vbb；接地端子，该接地端子与连接有直流电源101的负极端子的车体、即接地电路GND相连；电源端子，该电源端子经由手动的电源开关102、例如点火开关，与直流电源101的正极端子相连，并施加有输入侧电压VIG；以及负载连接端子，该负载连接端子连接有车载电负载组中的一个车载电负载、即车载电负载103。
此外，在车载电子控制装置100B例如是发动机控制装置的情况下，具有燃料喷射用电磁阀、节流阀开度控制用电动机、点火线圈（汽油发动机的情况下）等，以作为由车载电子控制装置100B进行控制的车载电负载组，这些多个车载电负载组的一部分经由未图示的负载电源用电磁继电器的输出接点从直流电源101接受到分割供电，利用设置在车载电子控制装置100B内的未图示的控制用开关元件对被分割供电的车载电负载进行通电控制。
另外，电源开关102例如也对变速机控制装置、即兼用控制设备190进行供电。
设置在车载电子控制装置100B内部的电源单元110B从直流电源101经由电源继电器的输出接点104a被施加主电源电压Vbb，若电源继电器的励磁线圈104b进行激励，输出接点104a闭合，则产生规定的稳定电压、例如DC5V的控制电压Vcc，从而向开关指令发生单元120B供电。
此外，电源单元110B例如由使用了接合型晶体管的恒压控制电路构成，在弄错直流电源101的连接极性，以虚线所示的逆极性进行连接的情况下，构成基极电路，使得接合型晶体管变为不导通，并且不产生控制电压Vcc。
在电源开关102闭合时，受到电源继电器的励磁线圈104b的激励的启动晶体管111利用第1驱动电阻112与第1二极管113的串联电路来提供基极电流，以构成导通的NPN型的晶体管。在开闭指令发生单元120B所产生的自保持指令信号DR1的逻辑电平变为“H”的情况下，启动晶体管111利用第2驱动电阻114与第2二极管115的串联电路提供基极电流，并且若开关指令发生单元120B开始工作，则即使电源开关102断开，电源继电器的励磁线圈104b也成为持续进行激励的状态。
在电源开关102断开，自保持指令信号DR1为逻辑电平揕“L”时，利用连接于基极端子与发射极端子间的开路稳定电阻116可靠地使启动晶体管111截止。
在电源开关102断开时施加有输入侧电压VIG的分压电阻119a、119b的下游侧电阻119b两端的电压作为电源监视电压Va1输入至开关指令发生单元120B内的多通道A/D转换器123中。
施加有逆接保护元件140的输出侧电压的分压电阻119c、119d的下游侧电阻119d两端的电压作为供电监视电压Va2输入至开关指令发生单元120B内的多通道A/D转换器123中。
开关指令发生单元120B包括：RAM存储器121、非易失性程序存储器122B、非易失性程序存储器122B的部分区域、或者分割相连的未图示的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器123协作的微处理器。RAM存储器121直接由直流电源101进行供电，例如由产生DC2.8V的稳定电压Vup的辅助电源124向RAM存储器121供电，从而即使在电源开关102断开、电源单元110B处于停止输出的情况下，也能保持存储内容。
然而，在车载电池、即直流电源101产生异常电压下降，或为更换电池而使电源端子断开时，为了防止写入到RAM存储器121中的学习存储信息或异常发生历史信息、或各种传感器的特性随时间而变化的信息等重要信息消失，在电源开关102断开后紧接着的规定时间内，向非易失性存储器进行传输备份后解除自保持指令信号DR1，微处理器在解除自保持指令信号DR1后自行停止。
此外，未图示的看门狗计时器对由微处理器生成的看门狗脉冲的信号周期进行监视，在微处理器正常工作时，利用看门狗计时器生成自保持指令信号DR1，通过电源监视电压Va1变为规定值以下来识别出电源开关102断开的微处理器向非易失性数据存储器传输备份后，通过自行停止来解除自保持指令信号DR1。
与图1的情况相同，车载电负载103的上游一侧串联连接有P沟道型的场效应晶体管、即逆接保护元件140，逆接保护元件140在与通常的开关元件相反的方向上导通，以使得逆接保护元件140的漏极端子D为电源一侧，逆接保护元件140的源极端子S为负载一侧。
逆接保护元件140的栅极端子G与接地电路GND之间连接有驱动晶体管141与驱动电阻143的串联电路，在开关指令发生单元120B所产生的通电指令信号DR3变为逻辑电平“H”时，NPN型的晶体管、即驱动晶体管141通过基极电阻142被通电驱动，在通电指令信号DR3变为逻辑电平“L”，或者由于停止向开关指令发生单元120B供电而使开关指令发生单元120B停止工作时，驱动晶体管141由于连接于驱动晶体管141的基极端子与发射极端子间的开路稳定电阻146而停止通电。
负载开关元件150是串联连接于逆接保护元件140与车载电负载103之间的P沟道型的场效应晶体管，开关指令发生单元120B所产生的开关指令信号DR2的信号电压经由基极电阻152对控制晶体管151进行控制，控制晶体管151经由驱动电阻153与负载开关元件150的栅极端子G相连，在栅极端子G与源极端子S之间并联连接有栅极电阻154及恒压二极管155。
因此，在开关指令信号DR2的逻辑电平变为“H”时，控制晶体管151导通，使得负载开关元件150的源极端子S与漏极端子D之间以正方向导通。在NPN型晶体管的控制晶体管151的基极端子与发射极端子之间连接有开路稳定电阻156，在开关指令信号DR2的逻辑电平变为“L”时，控制晶体管151截止，负载开关元件150的源极端子S与漏极端子D之间的导通被阻断，原本流过车载电负载103的励磁电流在与车载电负载103并联连接的整流二极管157中进行整流。
此外，负载开关元件150也可以是PNP型的接合型晶体管，在使用场效应晶体管的情况下，导通时元件间的电压下降变为非常小，从而具有抑制电耗的优点。
其中，在使用场效应晶体管的情况下，源极端子S与漏极端子D之间如图所示方向上生成有寄生二极管159，因此需要注意对于寄生二极管159的导通方向上不具有作为开关元件的阻断作用。作为反转逻辑元件的负载电压监视元件158a在负载开关元件150闭合时，发出逻辑电平为“L”的负载监视信号Vd2，并将该负载监视信号Vd2输入至开关指令发生单元120B。
因此，正常情况下，开关指令信号DR2的逻辑电平变为“H”，负载开关元件150闭合时，负载监视信号Vd2的逻辑电平变为“L”，并且，开关指令信号DR2的逻辑电平变为“L”，负载开关元件150断开时，负载监视信号Vd2的逻辑电平变为“H”，此时若负载监视信号Vd2的逻辑电平变为“L”，则车载电负载103的正侧布线与直流电源101的正极布线相接触，从而产生电源短路异常。
由此，无法在对负载开关元件150进行导通驱动时检测到的在负载开关150的输出侧检测出的电源短路异常，以下，将该现象称作为间接电源短路异常。
接下来，基于图4所示的用于说明动作的流程图，对如图3那样结构的本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置的作用、动作进行详细说明。
首先，在图3中，在电源开关102闭合时，施加有输入侧电压VIG，经由第1驱动电阻112及第1二极管113向启动晶体管111提供基极电流，受到电源继电器的励磁线圈104b的激励，输出接点104a闭合，其结果是，电源单元110B开始工作，并从主电源电压Vbb生成控制电压Vcc，向开关指令发生单元120B供电。
由此，开关指令发生单元120B内的微处理器开始工作，并通过电源监视电压Va1的电压电平来识别到电源开关102闭合，从而开始图4中后述的控制动作。伴随着控制动作的开始，自保持指令信号DR1得以产生，并经由第2驱动电阻114及第2二极管115来维持启动晶体管111的动作状态，并且产生通电指令信号DR3以对驱动晶体管141进行导通驱动。
在电源开关102与驱动晶体管141导通的情况下，经由逆接保护元件140的寄生二极管149对栅极电阻144与驱动电阻143的串联电路提供输入侧电压VIG，逆接保护元件140利用栅极电阻144两端的电压、即栅极电压来以从输入侧的漏极端子D至输出侧的源极端子S的方向开始通电，处于可对车载电负载103进行供电的状态。
这里，通过将开关指令信号DR2的逻辑电平设置为“H”或“L”，从而使负载开关元件150变为导通或不导通，对车载电负载103的供电状态进行控制。
此外，在车载电负载103存在多个的情况下，开关指令发生单元120B分别将开关指令信号提供给与各车载电负载串联连接的负载开关元件150。在开关指令发生单元120B的运行过程中，对多个车载电负载进行驱动控制，并且，随时将运行状态的学习存储信息、或与未图示的输入传感器的检测特性相关的随时间而变化的信息或异常发生历史信息写入RAM存储器121中。
这里，在电源开关102闭合的情况下，开关指令发生单元120B通过电源监视电压Va1的电压电平来识别出该情况，将原本写入到RAM存储器121中的重要信息传输写入到未图示的非易失性数据存储器、或程序存储器122B的特定区域中，之后解除自保持指令信号DR1。
其结果是，启动晶体管111截止，电源继电器的励磁线圈104b去激励，而使电源单元110B停止工作，并停止向开关指令发生单元120B供电。
另一方面，在弄错直流电源101的电源极性，以图3中的虚线所示的方式进行连接后电源开关102闭合的情况下，电源单元110B本身受到内部电路结构的保护，从而不会产生控制电压Vcc。另外，逆接保护元件140的栅极端子G上未施加有低于源极端子S的栅极电压，因此处于不导通的状态，所以，防止了由负载开关元件150内的寄生二极管159与整流二极管157的串联电路所产生的电流短路电流流过。
接下来，在直流电源101的连接极性正常，电源开关102闭合而开关指令发生单元120B正常工作时，若逆接保护元件140的输出布线、即车载电负载103的正侧布线与直流电源101的正极布线相接触而发生电源短路异常，则无论负载开关元件150的开关状态如何，短路电源均经由负载开关元件150内的寄生二极管159发生迂回，之后即使电源开关102断开，逆接保护元件140仍维持导通状态，短路电源在逆接保护元件140的源极端子S至漏极端子D的方向上逆流，从而对兼用控制设备190进行迂回供电，并且无法通过电源监视电压Va1来识别出电源开关102断开，开关指令发生单元120B持续处于运行状态。
为了避免该问题，实施方式2中的开关指令发生单元120B对电源监视电压Va1与供电监视电压Va2的差分电压进行监视，在差分电压变为规定值以下时，推定为发生了电源短路异常，尝试截止逆接保护元件140。
其结果是，若未产生电源监视电压Va1而产生了供电监视电压Va2，则确定为发生了电源短路异常，将异常发生历史信息传输保存至未图示的非易失性数据存储器或程序存储器122B的部分区域中，之后停止自保持指令信号DR1。
若即使尝试截止逆接保护元件140，电源监视电压Va1仍为规定值以上的值，则电源开关102依然闭合，若在此时也产生了供电监视电压Va2，则这将被判断为经由逆接保护元件140内的寄生二极管149来进行供电，因此处于即使发生了电源短路异常也无法检测到该异常的状态。
此外，即使在电源开关102断开的状态下逆接保护元件140的输出布线上发生电源短路异常，由于驱动晶体管141处于不导通状态，因此逆接保护元件140仍变为截止状态，短路电源不会逆流至逆接保护元件140的输入侧。
接下来，对用于对图3中的车载电子控制装置的动作进行说明的流程图、即图4进行说明。
图4中，工序S400a是按照图3进行连接的开关指令发生单元120B中闭合并接入电源开关102的步骤。接下来的工序S400b是通过闭合电源开关102，从而受到电源继电器的激励而使输出接点104a闭合的步骤。接下来的工序S400c是对电源单元110B施加主电源电压Vbb从而产生控制电压Vcc，并对开关指令发生单元120B进行供电的步骤。
接下来的工序S401是进行如下动作的步骤，即通过向开关指令发生单元120B供电从而启动微处理器，并与已保存在程序存储器122B中的控制程序的内容及未图示的输入信号的动作状态进行联动地开始对与电负载组串联连接的负载开关元件150进行开关控制。
在接下来的工序S402a中，即使产生对启动晶体管111的自保持指令信号DR1，以断开电源开关102，启动晶体管111的导通状态仍维持，在接下来的工序S402b中，产生对驱动晶体管141的通电指令信号DR3，以对逆接保护元件140进行导通驱动，在接下来的工序S402c中，读取出非易失性数据存储器的内容，在上次运行停止时发生了电源短路异常的情况下，进行异常警报。
接下来的工序模块S402d是与图7后述的间接电源短路异常相关的处理步骤。此外，在工序模块S402d中，开关指令发生单元120B每次断开负载开关元件150时，都对其输出电压进行监视，以判断有无间接电源短路异常，并在检测到间接电源短路异常时截止逆接保护元件140，以判断电源开关102是否断开，并且，在检测到间接电源短路异常时，对负载开关元件150进行强制闭合，直到产生下一个断开指令。
接下来的工序S403a是读取出电源监视电压Va1的值以后，转移至工序S403b的步骤。工序S403b是进行如下判断的判断步骤：即、根据电源监视电压Va1的电压电平判断是否产生了输入侧电压VIG，若电源监视电压Va1在规定值以上，则设为存在输入侧电压，进行是的判断并转移至工序S403c，若电源监视电压Va1小于规定值，则设为不存在输入侧电压，进行否的判断并转移至工序S408b。工序S403a是读取出供电监视电压Va2的值以后，转移至工序S404a的步骤。
工序S404a将电源监视电压Va1与供电监视电压Va2进行对比，在Va1≥Va2的情况下，进行是的判断并转移至工序模块S408a，并且在Va1＜Va2的情况下，进行否的判断并转移至工序S404b。
在工序S404b中，停止在工序S402b中产生的通电指令信号DR3，截止逆接保护元件140，在接下来的工序S404c中，再次读取出电源监视电压Va1的值，之后转移至工序S404d，工序S404d中，读取出供电监视电压Va2的值，之后转移至工序S405a，工序S405a是进行如下判断的判断步骤：即、根据在工序S404c中读取出的电源监视电压Va1的电压电平来判断是否产生了输入侧电压VIG，在电源监视电压Va1的值在规定值以上的情况下，设为存在输入侧电压，进行是的判断，并转移至工序S406，在电源监视电压Va1的值小于规定值的情况下，设为不存在输入侧电压，进行否的判断，并转移至工序S405b。
工序S405b是进行如下判断的判断步骤，即、根据在工序S404d中读取出的供电监视电压Va2的电压电平来判断是否产生了逆接保护元件140的输出侧电压，若供电监视电压Va2的值在规定值以上，则设为存在输出侧电压，进行是的判断并转移至工序S407b，若供电监视电压Va2小于规定值，则设为不存在输出侧电压，进行否的判断并转移至工序S408b。
此外，在持续处于电源开关102的闭合状态的情况下，工序S405a进行是的判断，因此在工序S404b被停止的通电指令信号DR3通过工序S406而再次产生，从而对逆接保护元件140进行导通驱动。工序S404b至工序S406为止的期间是进行循环动作的动作开始工序S401至动作结束工序S409的整个期间中的部分期间，逆接保护元件140截止的时间被限制成极短的期间
另外，在逆接保护元件140的输出侧电压不存在而产生了输出侧电压的状态下工序S405b进行是的判断，即为发生了电源短路异常的情况。因此，在工序S407b中，将电源短路异常发生信息写入RAM存储器121中，并在进行了规定时间的异常警报之后转移至工序模块S408b。
工序模块S408a是对负载开关元件150产生或停止产生开关指令信号DR2的正常运行时的输入输出控制模块，在工序模块S408a之后转移至动作结束工序S409，在动作结束工序S409中，在执行其他控制程序之后，最晚例如在10mesc的周期时间内返回至动作开始工序S401，并重复执行工序S401以后的工序。
在工序S403b或工序S405b的判断为否的情况下，在判断出电源开关102断开的状态下执行的工序模块S408b中，将原本写入RAM存储器121中的学习信息或异常发生信息传输保存到非易失性数据存储器中之后，解除自保持指令信号DR1。
在接下来的S400d中，电源继电器去激励，而使得输出接点104a断开，电源单元110B的动作停止。此外，由工序S403a至工序S406构成的工序模块S410是电源开关监视单元，工序模块S410所示的内容不依赖于微处理器，也可以由使用了逻辑元件的硬件来构成。
实施方式2的要点与特征
如上述说明可知，本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置100B包括：负载开关元件150，该负载开关元件150与由直流电源101供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元120B，该开关指令发生单元120B根据车辆的运行状态对该负载开关元件150提供开关指令信号DR2；以及电源单元110B，该电源单元110B响应手动的电源开关102的闭合，而由直流电源101进行供电，并生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元120B供电，在车载电子控制装置100B中，电源开关102经由逆接保护元件140对车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载、即车载电负载103进行供电，开关指令发生单元120B在电源开关102暂时闭合、由电源单元110B进行供电的情况下，产生自保持指令信号DR1，即使电源开关102断开，电源单元110B的供电动作也得以维持，并且，逆接保护元件140是包含寄生二极管149的场效应晶体管，在直流电源101以正确的极性进行连接时，逆接保护元件140利用驱动晶体管141施加栅极电压，以在与寄生二极管149通电方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源101的连接极性时、以及电源单元110B停止供电时，使逆接保护元件140不导通。
对电源开关102的输出电压、即逆接保护元件140的输入侧电压VIG进行监视，若逆接保护元件140的输入侧电压VIG小于规定值，则对开关指令发生单元120B输入用于判断为电源开关102断开的电源监视电压Va1，另外，即使在输入侧电压VIG是规定值以上的电压的情况下，逆接保护元件140仍通过在截止逆接保护元件140的状态下对输入侧电压VIG进行监视，来确认电源开关102的开关状态，在检测到电源开关102的断开状态时，在规定的延迟时间内解除自保持指令信号DR1，从而停止电源单元110B的供电，在电源单元110B停止供电时，驱动晶体管141变为截止状态，即使逆接保护元件140的输出布线与直流电源101的正极布线之间相互接触而发生电源短路异常，逆接保护元件140仍处于截止状态，在断开电源开关102的状态下，使电源单元110B无法再次启动。
根据与输入侧电压VIG成正比的电源监视电压Va1和与输出侧电压成正比的供电监视电压Va2的偏差电压、通过驱动晶体管141对由所述开关指令发生单元120B进行开关控制的所述逆接保护元件140进行开关控制，通过对所述逆接保护元件140的所述寄生二极管149的导通方向上流过规定阈值电流以上的供电电流，来对所述逆接保护元件140进行导通驱动，并至少在所述输入侧电压VIG在所述输出侧电压以下时，解除导通指令。
如上所述，与本发明的权利要求4相关联，将逆接保护元件的输入侧与输出侧的信号电压相比较，在输入侧电压不高于输出侧电压时尝试截止逆接保护元件，若产生了输入侧电压则判断电源开关闭合，若不产生输入侧电压也不产生输出侧电压则判断为电源开关断开，若不产生输入侧电压而产生了输出侧电压，则判断为电源开关断开，并发生了电源短路异常。
因此，无需定期地尝试对逆接保护元件进行截止、导通，即使逆接保护元件始终导通直到发生电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征：即、在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。
此外，在产生了具有电阻分量的不完全的电源短路异常的情况下，若电源开关闭合则逆接保护元件的输出侧电压未必在输入侧电压以上，虽说是不完全，但在发生了电源短路异常的状态下断开电源开关，则逆接保护元件的输出侧电压肯定会变为输入侧电压以上，因此通过在该时刻尝试截止逆接保护元件，可靠地检测出电源短路异常，从而能立刻检测到电源开关已断开。
负载开关元件150是位于车载电负载103的上游位置、与逆接保护元件140的下游位置相连接的场效应晶体管，开关指令发生单元120B中输入有用于监视负载开关元件150的输出电压的负载监视信号Vd2，另外，开关指令发生单元120B每次将对于负载开关元件150的开关指令信号DR2设为断开指令时，对负载监视信号Vd2进行监视，从而在产生了负载开关元件150的输出电压时，判断为负载开关元件150的输出布线与直流电源101的正极布线相接触而发生了间接电源短路异常，此外，在检测到发生了间接电源短路异常时，开关指令发生单元120B产生对逆接保护元件140的截止指令，并判断电源开关102是否已断开，在电源开关102闭合时，立刻对逆接保护元件140进行导通驱动。
如上所述，与本发明的权利要求7相关联，开关指令发生单元在每次断开负载开关元件时对其输出电压进行监视并判断有无间接电源短路异常，在检测到间接电源短路异常时尝试截止逆接保护元件，并判断开关元件是否已断开。
因此，在逆接保护元件的输出布线未直接引出到外部的情况下，即使逆接保护元件始终导通直到发生间接电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征：即、在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。特别是具有如下特征：在负载开关元件的开关频率较高时，能迅速地检测出间接电源短路异常的发生。
如上述说明可知，本发明的实施方式2所涉及的车载电子控制装置的供电控制方法包括：负载开关元件150，该负载开关元件150与由直流电源101供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元120B，该开关指令发生单元120B根据车辆的运行状态对该负载开关元件150提供开关指令信号DR2；以及电源单元110B，该电源单元110B响应手动的电源开关102的闭合，而由直流电源101供电以生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元120B供电，在对车载电子控制装置100B的供电控制方法中，电源开关102经由逆接保护元件140对车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载、即车载电负载103进行供电，逆接保护元件140是包含寄生二极管149的场效应晶体管，在直流电源100以正确的极性进行连接时，逆接保护元件140利用驱动晶体管141施加栅极电压，以在与寄生二极管149通电方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源101的连接极性时、以及电源单元110B停止供电时，使逆接保护元件140不导通。
开关指令发生单元120B包括RAM存储器121、非易失性程序存储器122B、非易失性存储器122B的部分区域、或者分割相连的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器123协作的微处理器，微处理器在电源开关102暂时闭合、由电源单元110B进行供电时，产生自保持指令信号DR1，即使电源开关102断开仍维持电源单元110B的供电动作，并且，定期对电源开关102是否依然闭合进行监视，至少在逆接保护元件140截止的状态下若未产生逆接保护元件140的输入侧电压VIG，则判断为电源开关102断开，在规定的延迟待机期间内解除自保持指令信号DR1，停止电源单元110B的供电动作，在延迟待机期间内，未产生逆接保护元件140的输入侧电压VIG而产生了输出侧电压的情况下，判断为逆接保护元件140的输出布线与直流电源101的正极布线之间相互接触而发生电源短路异常，并至少将异常发生历史信息写入并保存于非易失性数据存储器中。
开关指令发生单元120B的微处理器在电源开关102刚断开后检测到电源短路异常时，进行时间延长、至少延长待机期间，并进行规定时间的异常警报，之后解除自保持指令信号DR1，或者至少在电源开关102再次闭合时读出非易失性存储器的电源短路异常历史信息，在上次电源开关102断开时发生了电源短路异常的情况下，在异常发生的同时进行异常警报。
如上所述，与本发明的权利要求10相关联，与实施方式1相同，在断开电源开关后检测到电源短路异常时，延长自保持供电期间并进行异常警报，或者在下一次接入电源开关时进行异常警报。因此，虽然存在电源开关接入时难以检测出电源短路异常的发生的问题，然而，由于在电源开关断开时检测出电源短路异常，因此具有如下特征，即、能简单且准确地检测出电源短路异常，并且还能准确地进行异常警报来督促维护检查。
在对逆接保护元件140进行导通驱动的状态下，输入侧电压VIG被始终或定期地监视，在未产生输入侧电压VIG的情况下判断为电源开关102断开，并且，即使产生了输入侧电压VIG，仍始终或定期地将逆接保护元件140的输入侧与输出侧的信号电压相比较，在输入侧电压VIG不高于输出侧电压时，尝试截止逆接保护元件140，若产生了输入侧电压VIG，则判断电源开关102闭合，若未产生输入侧电压VIG、也未产生输出侧电压，则判断电源开关102已断开，若未产生输入侧电压VIG而产生了输出侧电压，则判断为电源开关102断开，且发生了电源短路异常。
如上所述，与本发明的权利要求12相关联，微处理器在对逆接保护元件进行导通驱动的状态下对逆接保护元件的输入侧电压进行监视，若未产生输入侧电压则判断为电源开关断开，并且，在逆接保护元件的输入侧电源不高于输出侧电压的情况下，尝试截止逆接保护元件，确定电源开关的开关状态及有无电源短路异常。
因此，无需定期地尝试对逆接保护元件进行截止、导通，即使逆接保护元件始终导通直到发生电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征：即、在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生的电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。另外，即使在不完全电源短路异常的情况下，在电源开关断开时，逆接保护元件的输入侧电压要低于输出侧电压，因此能立刻检测出电源开关断开。
逆接保护元件140的下游位置上并联连接有分别与负载开关元件串联连接的多个车载电负载，多个电负载中的特定的电负载103的上游位置上串联连接有场效应晶体管、即负载开关元件150，每次将对于负载开关元件150的开关指令信号DR2设为断开指令时，对负载开关元件150断开时的输出电压进行监视，在产生了断开时输出电压时，判断为负载开关元件150的输出布线与直流电源101的正极布线相接触而发生间接电源短路异常，若检测到间接电源短路异常的发生，则强制闭合负载开关元件150，直到负载开关指令信号DR2再次发出断开指令为止。
如上所述，与本发明的权利要求13相关联，每次将负载开关元件断开时，判断负载开关元件的输出布线有无间接电源短路异常，在检测到间接电源短路异常时，强制闭合负载开关元件，直到产生下一个断开指令为止。因此，具有如下特征：即、通过避免经由发生了间接电源短路异常的负载开关元件的内部寄生二极管而向其它电负载供电，而从经强制闭合的负载开关元件的漏极端子向源极端子进行逆导通，从而大幅度地降低负载开关元件的温度上升。
实施方式3
下面，基于本发明的实施方式3所涉及的车载电子控制装置的整体电路图、即图5，并以与图3中的车载电子控制装置的不同点为重点对其结构进行详细说明。
此外，与图3中的车载电子控制装置的主要不同点在于，在图5的情况下，电源单元110C与图1相同，直接由直流电源101供电；逆接保护元件140利用差动放大器400来测定输入输出侧的差分电压，从而检测出电源短路异常的发生；利用比较元件118a对输入侧电压VIG进行监视，利用监视元件148对输出侧电压进行监视；以及利用电源短路判断电路158b来检测间接电源短路异常的发生，其它结构与图1、图3大致相同，各图中相同标号表示相同或相当的部分。
图5中，车载电子控制装置100C具备：主电源端子，该主电源端子直接与车载电池、即直流电源101的正极端子相连，并施加有主电源电压Vbb；接地端子，该接地端子与连接有直流电源101的负极端子的车体、即接地电路GND相连；电源端子，该电源端子经由手动的电源开关102、例如是点火开关，与直流电源101的正极端子相连，从而施加有输入侧电压VIG；以及负载连接端子，该负载连接端子连接有车载电负载组中的一个车载电负载、即车载电负载103。
此外，在车载电子控制装置100C例如是发动机控制装置的情况下，具有燃料喷射用电磁阀、节流阀开度控制用电动机、点火线圈（汽油发动机的情况下）等，以作为由车载电子控制装置100C进行控制的车载电负载组，这些多个车载电负载组中的一部分车载电负载经由未图示的负载电源用电磁继电器的输出接点从直流电源101接受到分割供电，设置在车载电子控制装置100C内的未图示的控制用开关元件对接受到分割供电的车载电负载进行通电控制。
另外，电源开关102例如也对变速机控制装置、即兼用控制设备190进行供电。
直流电源101对设置在车载电子控制装置100C内部的电源单元110C施加主电源电压Vbb，通过接收电源启动信号DR0来产生规定的稳定电压、例如DC5V的控制电压Vcc，从而向开闭指令发生单元120C供电。
此外，电源单元110C例如由使用了接合型晶体管的恒压控制电路构成，在弄错直流电源101的连接极性，以虚线所示的逆极性进行连接的情况下，构成基极电路，使得接合型晶体管变为不导通，且不产生控制电压Vcc。
对电源单元110C提供电源启动信号DR0的启动晶体管111在电源开关102闭合时，利用第1驱动电阻112与第1二极管113的串联电路来提供基极电流，以构成导通的NPN型的晶体管。在开闭指令发生单元120C所产生的自保持指令信号DR1的逻辑电平变为“H”的情况下，启动晶体管111利用第2驱动电阻114与第2二极管115的串联电路提供基极电流，并且若开闭指令发生单元120C开始工作，则即使电源开关102断开，电源启动信号DR0也持续有效。
在电源开关102断开，自保持指令信号DR1为逻辑电平“L”时，利用连接于集电极端子与发射极端子间的开路稳定电阻116可靠地使启动晶体管111截止。比较元件118a将输入侧电压VIG与来自基准电压源118b的基准电压Vref进行比较，产生比较监视信号IGC，并将该比较监视信号IGC输入至开关指令发生单元120C。
将逆接保护元件140的输出侧电压作为输入信号的反转逻辑元件、即监视元件148产生供电监视信号Vd1，并将该供电监视信号Vd1输入至开关指令发生单元120C。与电源开关102的下游位置串联连接的逆接保护元件140与图3的情况相同，使用P沟道型的场效应晶体管，电流检测电阻147与施加有输入侧电压VIG的漏极端子D串联连接。
其中，也可以将电流检测电阻147与源极端子S侧串联连接，也可以根据后述的判断阈值电流的确定方法，不设置电流检测电阻147，而根据逆接保护元件140的漏极端子D与源极端子S之间导通时的内部电阻来进行控制。
对逆接保护元件140与电流检测电阻147的串联电路两端的电压进行响应的差动放大器400连接有：连接于正负输入端子间的一对箝位二极401、分别与正负输入端子串联连接的一对输入电阻402a、403a、以及与正侧的输入电阻402a串联连接的漏电流切断元件404，漏电流切断元件404经由驱动电阻405与用于对逆接保护元件140进行导通驱动的驱动晶体管141相连。
另外，差动放大器400的各输入端子上连接有下拉电阻402b、403b，以用于确定漏电流切断元件404断开时的电位。因此，在利用通电指令信号DR3来对驱动晶体管141进行驱动时，对逆接保护元件140进行导通驱动，并且利用差分放大器400将与包含电流检测电阻147在内的逆接保护元件140的输入输出间的电压成正比的电压作为差分监视电压Va3输入至开关指令发生单元120C内的多通道A/D转换器123。
与车载电负载103的上游侧进行串联连接的负载开关元件150也与图3的情况相同，使用P沟道型的场效应晶体管，并利用由开关指令发生单元120C产生的开关指令信号DR2、通过控制晶体管151对该负载开关元件150进行开关控制。
对于将控制晶体管151的输出电压与负载开关元件150的输出电压作为一对输入信号来进行工作的电源短路判断电路158b，在控制晶体管151不导通且负载开关元件150处于断开状态时，若车载电负载103的正侧布线与直流电源101的正极布线相接触而处于电源短路异常状态，则一对输入信号的逻辑电平均变为“H”，由此来检测出电源短路异常的发生，将电源短路检测信号ERR输入至开关指令发生单元120C。
由此，根据负载开关元件150的输入输出关系而检测出的电源短路异常2无法在负载开关元件150闭合时检测到，在产生了电源短路异常2的情况下无论负载开关元件150的开关状态如何，均逆流至逆接保护元件140的输出侧布线，因此与在逆接保护元件140的输出布线上产生的电源短路异常1同样带来消极影响。
接下来，基于图6、图7所示的用于说明动作的流程图，对如图5那样构成的本发明的实施方式3所涉及的车载电子控制装置的作用、动作进行详细说明。
首先，图5中，在电源开关102闭合时，施加有输入侧电压VIG，经由第1驱动电阻112及第1二极管113向启动晶体管111提供集电极电流，通过由启动晶体管111产生电源启动信号DR0，来使电源单元110C开始工作，并从主电源电压Vbb生成控制电压Vcc，向开关指令发生单元120C供电。
其结果是，开关指令发生单元120C内的微处理器开始工作，并通过比较元件118a的输出信号、即比较监视信号IGC来识别到电源开关102闭合，从而开始图6、图7中后述的控制动作。
伴随着控制动作的开始，自保持指令信号DR1得以产生，并经由第2驱动电阻114及第2二极管115来维持启动晶体管111的动作状态，并且产生通电指令信号DR3以对驱动晶体管141及漏电流切断元件404进行导通驱动。
在电源开关102与驱动晶体管141导通的情况下，经由逆接保护元件140的寄生二极管149对栅极电阻144与驱动电阻143的串联电路提供输入侧电压VIG，逆接保护元件140利用栅极电阻144两端的电压、即栅极电压来以输入侧的漏极端子D至输出侧的源极端子S的方向开始通电，处于可对车载电负载103进行供电的状态。
这里，通过将开关指令信号DR2的逻辑电平设置为“H”或“L”，从而使负载开关元件150变为导通或不导通，对车载电负载103的供电状态进行控制。此外，在车载电负载103有多个的情况下，开关指令发生单元120C分别将开关指令信号提供给与各车载电负载串联连接的负载开关元件150。
在开关指令发生单元120C的运行过程中，对多个车载电负载进行驱动控制，并且，随时将运行状态的学习存储信息、或与未图示的输入传感器的检测特性相关的随时间而变化的信息或异常发生历史信息写入RAM存储器121中。
这里，在电源开关102闭合的情况下，开关指令发生单元120C通过比较监视信号IGC的逻辑电平来识别出该情况，将原本写入RAM存储器121中的重要信息传输写入到未图示的非易失性数据存储器、或程序存储器122C的特定区域中，之后解除自保持指令信号DR1。
其结果是，启动晶体管111截止，电源单元110C停止工作，并停止向开关指令发生单元120C供电。
另一方面，在弄错直流电源101的电源极性，以图5中的虚线所示的方式进行连接后电源开关102闭合的情况下，电源单元110C本身受到内部电路结构的保护，从而不会产生控制电压Vcc。另外，逆接保护元件140的栅极端子G上未施加有低于源极端子S的栅极电压，因此处于不导通的状态，所以，防止了由负载开关元件150内的寄生二极管159与整流二极管157的串联电路所产生的电流短路电流流过。
接下来，在直流电源101的连接极性正常，电源开关102闭合而开关指令发生单元120C正常工作时，若逆接保护元件140的输出布线或负载开关150的输出布线、即车载电负载103的正侧布线与直流电源101的正极布线相接触而发生电源短路异常1或电源短路异常2，则无论是电源短路异常1的情况还是电源短路异常2的情况，与负载开关元件150的开关状态无关，短路电源均经由负载开关元件150内的寄生二极管159发生迂回，之后即使电源开关102断开，逆接保护元件140仍维持导通状态，短路电源在逆接保护元件140的源极端子S至漏极端子D的方向上逆流，从而对兼用控制设备190进行迂回供电，并且无法通过比较监视信号IGC来识别出电源开关102断开，开关指令发生单元120C持续处于运行状态。
为了避免该问题，实施方式3中的开关指令发生单元120C对差动放大器400的输出信号、即差分监视电压Va3的值进行监视，在差分监视电压Va3变为规定值以下时，推定为发生了电源短路异常，尝试截止逆接保护元件140。
其结果是，在比较监视信号IGC的逻辑电平为“L”的情况下，若输入侧电压VIG变为规定值以下而利用监视元件148产生了供电电压，则确定为发生了电源短路异常，将异常发生历史信息传输保存至未图示的非易失性数据存储器或程序存储器122C的部分区域中，之后停止自保持指令信号DR1。
若即使尝试截止逆接保护元件140，比较监视信号IGC仍为逻辑电平“H”，则电源开关102依然闭合，若在此时在逆接保护元件140的输出侧也产生了供电电压，则这将被判断为经由逆接保护元件140内的寄生二极管149来进行供电，因此处于即使发生了电源短路异常也无法检测到该异常的状态。
此外，即使在电源开关102断开的状态下逆接保护元件140的输出布线或负载开关元件150的输出布线上发生电源短路异常，由于驱动晶体管141处于不导通状态，因此逆接保护元件140仍变为截止状态，短路电源不会逆流至逆接保护元件140的输入侧。
接下来，对用于对图5中的车载电子控制装置的动作进行说明的流程图、即图6进行说明。
图6中，工序S600a是按照图5进行连接的开关指令发生单元120C中闭合并接入电源开关102的步骤。接下来的工序S600b是通过闭合电源开关102，从而由启动晶体管111发出电源启动信号DR0的步骤。接下来的工序S600c是对电源单元110C施加主电源电压Vbb从而产生控制电压Vcc，并对开关指令发生单元120C进行供电的步骤。
接下来的工序S601是进行如下动作的步骤：即，通过向开关指令发生单元120C供电从而启动微处理器，并与已保存在程序存储器122C中的控制程序的内容及未图示的输入信号的动作状态进行联动地开始对与电负载组串联连接的负载开关元件150进行开关控制。
在接下来的工序S602a中，即使产生对启动晶体管111的自保持指令信号DR1，以断开电源开关102，启动晶体管111的导通状态仍维持，在接下来的工序S602b中，产生对驱动晶体管141的通电指令信号DR3，以对逆接保护元件140进行导通驱动，在接下来的工序S602c中，读取出非易失性数据存储器的内容，在上次运行停止时发生了电源短路异常的情况下，进行异常警报的步骤。
接下来的工序模块S602d是与图7后述的间接电源短路异常相关的处理步骤。此外，在工序模块S602d中，开关指令发生单元120C在每次断开负载开关元件150时，都对其输出电压进行监视，以判断有无间接电源短路异常，并在检测到间接电源短路异常时截止逆接保护元件140，以判断电源开关102是否断开，并且，在检测到间接电源短路异常时，对负载开关元件150进行强制闭合，直到产生下一个断开指令为止。
接下来的工序S603a是读取出比较监视信号IGC的逻辑状态以后，转移至工序S603b的步骤。工序S603b是进行如下判断的判断步骤：即、根据比较监视信号IGC的逻辑电平判断是否产生了输入侧电压VIG，若输入侧电压VIG在规定值以上，则设为存在输入侧电压，进行是的判断并转移至工序S603c，若输入侧电压VIG小于规定值，则设为不存在输入侧电压，进行否的判断并转移至工序S608b。
工序S603c是读取出差分监视电压Va3的值以后，转移至工序S604a的步骤。其中，在后述的图8所示的实施方式4的情况下，不读取差分监视电压Va3，而读取出后述的电流比较信号CMP。
工序S604a将差分监视电压Va3与规定的阈值电压进行对比，至少在输入侧电压在输出侧电压以上的情况下，进行是的判断并转移至工序模块S608a，并且在输入侧电压小于输出侧电压的情况下，进行否的判断并转移至工序S604b。
在工序S604b中，停止在工序S602b中产生的通电指令信号DR3，截止逆接保护元件140，在接下来的工序S604c中，再次读取出比较监视信号IGC的值，之后转移至工序S604d，在工序S604d中读取出供电监视信号Vd1的逻辑状态后转移至工序S605a，工序S605a是进行如下判断的判断步骤：即、根据在工序S604c中读取出的比较监视信号IGC的逻辑电平来判断是否产生了输入侧电压VIG，在输入侧电压VIG的值在规定值以上的情况下，设为存在输入侧电压，进行是的判断，并转移至工序S606，在输入侧电压VIG的值小于规定值的情况下，设为不存在输入侧电压，进行否的判断，并转移至工序S605b。
工序S605b是进行如下判断的判断步骤：即、根据在工序S604d中读取出的供电监视信号Vd1的逻辑电平来判断是否产生了逆接保护元件140的输出侧电压，若逻辑电平为“L”，则设为存在输出侧电压，进行是的判断并转移至工序S607b，若逻辑电平为“H”，则设为不存在输出侧电压，进行否的判断并转移至工序S608b。
此外，在电源开关102持续处于闭合状态的情况下，工序S605a进行是的判断，因此在工序S604b被停止的通电指令信号DR3通过工序S606而再次产生，从而对逆接保护元件140进行导通驱动。工序S604b至工序S606为止的期间是进行循环动作的动作开始工序S601至动作结束工序S609的整个期间中的部分期间，逆接保护元件140截止的时间被限制成极短的期间。
另外，在逆接保护元件140的输入侧电压不存在而产生了输出侧电压的状态下工序S605b进行是的判断，即为产生了电源短路异常的情况。因此，在工序S607b中，将电源短路异常发生信息写入RAM存储器121中，并在进行了规定时间的异常警报之后转移至工序模块S608b。
工序模块S608a是对负载开关元件150产生或停止产生开关指令信号DR2的正常运行时的输入输出控制模块，在工序模块S608a之后转移至动作结束工序S609，在动作结束工序S609中，在执行其他控制程序之后，最晚例如在10mesc的周期时间内返回至动作开始工序S601，并重复执行工序S601以后的工序。
在工序S603b或工序S605b的判断为否的情况下，以判断出电源开关102断开的状态下执行的工序模块S608b中，将原本写入RAM存储器121中的学习信息或异常发生信息传输保存到非易失性数据存储器中之后，解除自保持指令信号DR1。在接下来的工序S600d中，电源启动信号DR0停止，使得电源单元110C停止工作。此外，由工序S603a至工序S606构成的工序模块S610是电源开关监视单元，工序模块S610所示的内容也可以不依赖于微处理器，而由使用了逻辑元件的硬件来构成。
接下来，对图7进行说明，图7是用于对与图4、图6中的工序模块S402d、S602d所示的间接电源短路异常处理相关的动作进行说明的流程图。
图7中，工序S701是上述工序模块S402d或S602d的开始工序、即子程序的开始步骤。接下来的工序S702中，对负载开关元件150的开关指令信号DR2的逻辑状态进行判断，在开关指令信号DR2的逻辑电平为“L”的情况下，判断是否产生了对于负载开关元件150的断开指令，若是断开指令则进行是的判断并转移至工序S703，在开关指令信号DR2的逻辑电平为“H”的情况下，在产生了对于负载开关元件150的闭合指令时，进行否的判断并转移至子程序的结束步骤、即工序S710。
工序S703是对后述的工序S705b中产生的对于负载开关元件150解除强制闭合指令的步骤。接下来的工序S704是进行如下判断的判断步骤：即、在图3所示的实施方式2中，对负载电压监视元件158a的逻辑状态进行监视，若在负载监视信号Vd2的逻辑电平为“L”，并产生了负载开关元件150的输出电压，则进行是的判断并转移至工序S705a，若在负载监视信号Vd2的逻辑电平为“H”，且未产生负载开关元件150的输出电压，则进行否的判断并转移至工序S710。
在工序S705a中，工序S702的判断是负载开关元件150的断开指令，而工序S704的判断表示存在负载开关元件150的输出电压，因此，判断为负载开关元件150的输出布线上发生了间接电源短路异常，从而生成电源短路检测信号ERR，并转移至工序S705b。
此外，在图5所示的实施方式3的情况下，由工序S704与工序S705a构成的工序模块S711是通过电源短路判断电路158b来执行的，在发生了间接电源短路异常的情况下，发出电源短路检测信号ERR，并将该电源短路检测信号ERR输入至开关指令发生单元120C，开关指令发生单元120C内的微处理器在工序S703之后对电源短路检测信号ERR的动作状态进行监视，若发出了电源短路检测信号ERR则转移至工序S705b，若未发出电源短路检测信号ERR，则转移至工序S710。
在工序S705b中，通过将对于负载开关元件150的开关指令信号DR2强制设为逻辑电平为“H”的闭合指令，使负载开关元件150的输出布线上产生的间接电源短路电源经由寄生二极管159迂回至负载开关元件150的输入侧，从而能防止寄生二极管159因过热而烧损。
接下来的工序S705c暂时停止对于逆接保护元件140的通电指令DR3，并通过以下工序检测出电源开关102的开关状态。接下来的S705d是进行如下动作的步骤：即、在图3的实施方式2的情况下读取出电源监视电压Va1，而在图5的实施方式3的情况下读取出比较监视信号IGC。
接下来的工序S706是进行如下判断的判断步骤，根据在工序S705d中读取出的电源监视电压Va1的电压电平或比较监视信号IGC的逻辑状态来判断有无输入侧电压VIG，在输入侧电压VIG为规定值以上的情况下，进行是的判断、以表示电源开关102闭合，并转移至工序S707，在输入侧电压VIG小于规定值的情况下，进行否的判断、以表示电源开关102断开，并转移至工序S708。
在工序S707中，发出在工序S705c中被停止的通电指令信号DR3，对逆接保护元件140进行导通驱动，并转移至子程序的结束步骤、即工序S710。在工序S706的判断为否的情况下，在判断出电源开关102断开的状态下执行的工序模块S708中，将原本写入RAM存储器121中的学习信息或异常发生信息传输保存到非易失性数据存储器中之后，解除自保持指令信号DR1。
接下来的工序S709中，在图3的实施方式2的情况下，电源继电器的励磁线圈104b去激励，从而断开输出接点104a，在图5的实施方式3的情况下，停止电源启动信号DR0，从而使电源单元110C停止工作。
此外，工序S703至工序S705b为止的工序模块S711是与对于负载开关元件150的强制闭合控制相关的工序模块，该强制闭合控制可以不依赖于微处理器而由逻辑电路来构成。
实施方式4
下面，基于本发明的实施方式4所涉及的车载电子控制装置的整体电路图、即图8，并以与图5中的车载电子控制装置的不同点为重点对其结构进行详细说明。
图8示出了对图5稍作变形后的实施方式，与图5中的车载电子控制装置的主要不同点在于，使用N沟道型的场效应晶体管来作为逆接保护元件160及负载开关元件180；以及对与逆接保护元件160两端的电压进行响应的差动放大器600的输出电路添加比较判断元件606，其它结构与图5大致相同，各图中相同标号表示相同或相当的部分。
此外，为了将N沟道型的场效应晶体管与车载电负载的上游位置相连，需要升压电路，以得到高于源极电位的栅极电位，因此栅极电压施加电路也有所不同。该升压电路及栅极电压施加电路在后面详细说明。
图8中，车载电子控制装置100D与图5的情况相同，具备：主电源端子，该主电源端子直接与车载电池、即直流电源101的正极端子相连，并施加有主电源电压Vbb；接地端子，该接地端子与连接有直流电源101的负极端子的车体、即接地电路GND相连；电源端子，该电源端子经由手动的电源开关102、例如是点火开关，与直流电源101的正极端子相连，从而施加有输入侧电压VIG；以及负载连接端子，该负载连接端子连接有车载电负载组中的一个车载电负载、即车载电负载103。
设置在车载电子控制装置100D内部的电源单元110D由直流电源101施加主电源电压Vbb，通过接收电源启动信号DR0来产生规定的稳定电压、例如DC5V的控制电压Vcc，从而向开闭指令发生单元120D供电。此外，图8中省略了对电源单元110D的输入侧的图示。
在电源开关102闭合，从而施加输入侧电压VIG的情况下，从电流检测电阻167与逆接保护元件160的源极端子S经由漏极端子D，然后从负载开关元件180的漏极端子D经由源极端子S，对车载电负载103供电。逆接保护元件160的内部生成有在源极端子S至漏极端子D的方向上导通的寄生二极管169，与此相对，负载开关元件180的内部生成有在源极端子S至漏极端子D的方向上导通的寄生二极管189。
用于对逆接保护元件160进行导通驱动的驱动晶体管161由互相串联连接的NPN型晶体管、即第1晶体管161a及第2晶体管161b构成，通过基极电阻162a并根据开关指令发生单元120D所产生的通电指令信号DR3对第1晶体管161a进行驱动。
逆接保护元件160的漏极端子D与栅极端子G之间串联连接有升压电路170a、以及供电晶体管171a与集电极电阻172a的串联电路，该供电晶体管171a与集电极电阻172a的串联电路用于向栅极端子G施加由升压电路170a产生的升压电压，在驱动晶体管161导通的情况下，通过驱动电阻163对供电晶体管171a进行导通驱动，使得逆接保护元件160处于导通状态。
此外，逆接保护元件160的栅极端子G与源极端子S之间并联连接有栅极电阻164与恒压二极管165。另外，第1晶体管161a的基极端子与发射极端子间连接有开路稳定电阻166a，第2晶体管161b的基极端子与接地电路GND之间连接有开路稳定电阻166b，PNP型晶体管、即供电晶体管171a的发射极端子与基极端子间连接有开路稳定电阻173a。
对逆接保护元件160与电流检测电阻167的串联电路两端的电压进行响应的差动放大器600连接有：连接于正负输入端子间的一对箝位二极601、分别与正负输入端子串联连接的一对输入电阻602a、603a、以及与正侧的输入电阻602a串联连接的漏电流切断元件604，漏电流切断元件604经由驱动电阻605与用于对逆接保护元件160进行导通驱动的驱动晶体管161相连。
另外，差动放大器600的各输入端子上连接有下拉电阻602b、603b，以用于确定漏电流切断元件604断开时的电位。因此，在利用通电指令信号DR3来对驱动晶体管161进行驱动时，对逆接保护元件160进行导通驱动，并且利用差分放大器600将与包含电流检测电阻167在内的逆接保护元件160的输入输出间的电压成正比的电压输入至比较电路6060的一个输入端子中，将该电压与输入至比较电路606的另一个输入端子中的来自基准电压源607的基准电压Vref进行比较，将作为比较判断结果的电流比较信号CMP输入至开关指令发生单元120D内的多通道A/D转换器123。
另外，比较电路606的输出经由基极电阻162b与第2晶体管161b的基极端子相连。此外，若与在串联电阻167与逆接保护元件160的串联电路中产生的供电电流成正比的放大电压在由基准电压源607所设定的规定的阈值电压以上，则比较电路606的比较判断输出的逻辑电平变为“H”，对第2晶体管161b进行导通驱动。
因此，若在逆接保护元件160的源极端子S至漏极端子D的方向上流过的供电电流例如在小于100mA，则第2晶体管161b截止，若该供电电流在100mA以上，则第2晶体管161b导通。这里作出如下假设：即、在产生通电指令信号DR3，以对逆接保护元件160进行导通驱动时，流过逆接保护元件160的电流例如在50mA左右的低负载状态的情况下，由于逆接保护元件160闭合时差动放大器600的输出电压过小，因此第2晶体管161b截止，使得逆接保护元件160截止，由50mA的供电电流经由寄生二极管169来进行供电。因此，差动放大器600的输入电压变大，从而再次对第2晶体管161b进行导通驱动，随后持续这一通断状态。
然而，由于流过逆接保护元件160的电流较小，其两端的电压也较小，因此逆接保护元件160的发热较少，不会发生过大的温度上升。另一方面，在流过逆接保护元件160的供电电流是非常大的值的情况下，第2晶体管161b变为始终导通的状态，逆接保护元件160持续稳定地闭合。相反，在逆接保护元件160的漏极端子D一侧的电压由于电源短路异常的发生而变为源极端子S侧的电压以上时，第2晶体管161b变为始终截止的状态，逆接保护元件160维持截止状态。
此外，比较元件118a将输入侧电压VIG与来自基准电压源118b的基准电压进行比较，产生比较监视信号IGC，并将该比较监视信号IGC输入至开关指令发生单元120D。因此，通过在截止逆接保护元件160的状态下对比较监视信号IGC的逻辑电平进行监视，从而能判断出电源开关102是否断开。
另外，将逆接保护元件160的输出侧电压作为输入信号的反转逻辑元件、即监视元件168产生供电监视信号Vd1，并将该供电监视信号Vd1输入至开关指令发生单元120D。因此，通过在断开电源开关102及逆接保护元件160的状态下对供电监视信号Vd1的逻辑电平进行监视，从而能判断出是否发生了电源短路异常。
利用由开关指令发生单元120D所发出的开关指令信号DR2，并通过控制晶体管181，对与车载电负载103的上游侧串联连接的负载开关元件180进行开关控制，其中，通过基极电阻182对该控制晶体管181进行导通驱动。负载开关元件180的漏极端子D与栅极端子G之间串联连接有升压电路170b、以及供电晶体管171b与集电极电阻172b的串联电路，该供电晶体管171b与集电极电阻172b的串联电路用于向栅极端子G施加由升压电路170b产生的升压电压，在驱动晶体管181导通的情况下，通过驱动电阻183对供电晶体管171a进行导通驱动，使得负载开关元件180处于导通状态。此外，负载开关元件180的栅极端子G与源极端子S之间并联连接有栅极电阻184与恒压二极管185。
作为反转逻辑元件的负载电压监视元件188在负载开关元件180闭合时，发出逻辑电平为“L”的负载监视信号Vd2，并将该负载监视信号Vd2输入至开关指令发生单元120D。因此，正常情况下，开关指令信号DR2的逻辑电平变为“H”，负载开关元件180闭合时，负载监视信号Vd2的逻辑电平变为“L”，并且，开关指令信号DR2的逻辑电平变为“L”，负载开关元件180断开时，负载监视信号Vd2的逻辑电平变为“H”，此时若负载监视信号Vd2的逻辑电平变为“L”，则车载电负载103的正侧布线与直流电源101的正极布线相接触，而产生电源短路异常。
图8中的车载电子控制装置的作用、动作在图6中已作说明，但不进行图6的工序S603c中的差分监视电压Va3的读取，而读取电流比较信号CMP。另外，对于负载监视信号Vd2的处理，如在图7的工序S704与工序S705a中说明的那样。
实施方式3及实施方式4的要点与特征
如上述说明可知，本发明的实施方式3及实施方式4所涉及的车载电子控制装置100C、100D包括：负载开关元件150、180，该负载开关元件150、180与由直流电源101供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元120C、120D，该开关指令发生单元120C、120D根据车辆的运行状态对负载开关元件提供开关指令信号DR2；以及电源单元110C、110D，该电源单元110C、110D响应手动的电源开关102的闭合，而由直流电源101进行供电，并生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元120C、120D供电，在车载电子控制装置100C、100D中，电源开关102经由逆接保护元件140、160对车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载、即车载电负载103进行供电，开关指令发生单元120C、120D在电源开关102暂时闭合、由电源单元110C、110D进行供电的情况下，产生自保持指令信号DR1，即使电源开关102断开，电源单元110C、110D的供电动作也得以维持，并且，逆接保护元件140、160是包含寄生二极管149、169的场效应晶体管，在直流电源以正确的极性进行连接时，逆接保护元件140、160利用驱动晶体管141、161施加栅极电压，以在与寄生二极管149、169导通方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源101的连接极性时、以及电源单元110C、110D停止供电时，使逆接保护元件140、160不导通。
对电源开关102的输出电压、即逆接保护元件140、160的输入侧电压VIG进行监视，若输入侧电压VIG小于规定值，则对开关指令发生单元120C、120D输入用于判断为电源开关102断开的电源监视信号IGC，另外，即使输入侧电压VIG是规定值以上的电压，开关指令发生单元120A仍通过在截止逆接保护元件140、160的状态下对输入侧电压VIG进行监视，来确认电源开关102的开关状态，在检测到电源开关102的断开状态时，在规定的延迟时间内解除自保持指令信号DR1，从而停止电源单元110C、110D的供电，在电源单元110C、110D停止供电时，驱动晶体管141、161变为截止状态，即使逆接保护元件140、160的输出布线与直流电源101的正极布线间相互接触而发生电源短路异常，逆接保护元件140、160仍处于截止状态，在断开电源开关102的状态下，使电源单元110C、110D无法再次启动。
在实施方式3的情况下，根据和输入侧电压VIG与输出侧电压的差分值成正比的差分监视电压Va3、通过驱动晶体管141对由所述开关指令发生单元120C进行开关控制的所述逆接保护元件140进行开关控制，通过对所述寄生二极管149的导通方向上流过规定阈值电流以上的供电电流，来对所述逆接保护元件140进行导通驱动，并至少在所述输入侧电压VIG在所述输出侧电压以下时，解除导通指令。
在实施方式4的情况下，与所述逆接保护元件160的输出电流成正比的电压进行联动、通过驱动晶体管161对由所述开关指令发生单元120D进行开关控制的所述逆接保护元件160进行开关控制，通过对所述寄生二极管169的导通方向上流过规定阈值电流以上的供电电流，来对所述逆接保护元件160进行导通驱动，并至少在所述输入侧电压VIG在所述输出侧电压以下时，解除导通指令。
如上所述，与本发明的权利要求4相关联，将逆接保护元件的输入侧与输出侧的信号电压相比较，在输入侧电压不高于输出侧电压时尝试截止逆接保护元件，若产生了输入侧电压则判断电源开关闭合，若不产生输入侧电压也不产生输出侧电压则判断为电源开关断开，若不产生输入侧电压而产生了输出侧电压，则判断为电源开关断开，并发生了电源短路异常。
因此，无需定期地尝试对逆接保护元件进行截止、导通，即使逆接保护元件始终导通直到发生电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征：即、在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。
此外，在产生了具有电阻分量的不完全的电源短路异常的情况下，若电源开关闭合则逆接保护元件的输出侧电压未必在输入侧电压以上，虽说是不完全，但在发生了电源短路异常的状态下电源开关断开，则逆接保护元件的输出侧电压肯定会变为输入侧电压以上，因此通过在该时刻尝试截止逆接保护元件，可靠地检测出电源短路异常，从而能立刻检测到电源开关已断开。
在实施方式3的情况下，所述开关指令发生单元120C连接有差动放大器400，该差动放大器与所述逆接保护元件140两端的电压、或与该逆接保护元件串联连接的电流检测电阻147两端的电压、或与由所述逆接保护元件140和所述电流检测电阻147构成的串联电路两端的电压成正比的差分监视电压Va3进行联动，来对伴随着所述逆接保护元件140的输入侧电压VIG超过输出侧电压后产生的正常供电方向的电压进行检测，由于所述差动放大器400的输出信号电压在与所述阈值电流相对应的规定值以上，从而通过驱动晶体管141对所述逆接保护元件140进行导通驱动。
在实施方式4的情况下，所述开关指令发生单元120D连接有差动放大器600，该差动放大器与所述逆接保护元件160两端的电压、或与该逆接保护元件串联连接的电流检测电阻167两端的电压、或与由所述逆接保护元件160和所述电流检测电阻167构成的串联电路两端的电压进行联动，来对伴随着所述逆接保护元件160的输入侧电压VIG超过输出侧电压后产生的正常供电方向的电压进行检测，由于所述差动放大器600的输出信号电压在与所述阈值电流相对应的规定值以上，从而通过驱动晶体管161对所述逆接保护元件160进行导通驱动。
如上所述，与本发明的权利要求5相关联，直接对逆接保护元件的输入侧电压与输出侧电压的差分电压进行测定，在所述输入侧电压超过输出侧电压时，对逆接保护元件进行导通驱动。因此，无论输出布线上有无电源短路异常，若电源开关断开，则不产生逆接保护元件的输入侧电压，因此，具有能检测出电源开关已断开的特征。
差动放大器400、600的输入端子由一对箝位二极管401、601互相连接，各输入端子经由输入电阻402a、403a、602a、603a与用于测定差动监视电压Va3的被测定电压的两端相连，并且，正输入侧的输入电阻402a、602a串联连接有漏电流切断元件404、604，通过对驱动晶体管141、161进行导通驱动来使漏电流切断元件404、604导通，漏电流切断元件404、604在逆接保护元件140、160截止时被切断。
如上所述，与本发明的权利要求6相关联，差动放大器的输入电路受到输入电阻与箝位二极管的保护而不会被施加过电压，并且，在逆接保护元件截止时，通过漏电流切断元件来切断输入电路。因此，具有如下特征：即、在发生了电源短路异常的状态下断开电源开关时，直流电源的放电得以抑制。另外，在发生了电源短路异常的状态下断开电源开关时，仅靠截止逆接保护元件，并根据来自差动放大器的输入电路的迂回电压、产生电压监视信号或电源监视电压，从而解决无法检测出电源开关已断开的问题。
负载开关元件180是位于车载电负载103的上游位置、与逆接保护元件160的下游位置相连接的场效应晶体管，开关指令发生单元120D中输入有用于监视负载开关元件180的输出电压的负载监视信号Vd2，另外，开关指令发生单元120D每次将对于负载开关元件180的开关指令信号DR2设为断开指令时，对负载监视信号Vd2进行监视，从而在产生了负载开关元件180的输出电压时，判断为负载开关元件180的输出布线与直流电源101的正极布线相接触而发生了间接电源短路异常，并且，在检测到发生了间接电源短路异常时，开关指令发生单元120D产生对逆接保护元件160的截止指令，并判断电源开关102是否已断开，在电源开关102闭合时，立刻对逆接保护元件160进行导通驱动。
如上所述，与本发明的权利要求7相关联，开关指令发生单元在每次断开负载开关元件时对其输出电压进行监视并判断有无间接电源短路异常，在检测到间接电源短路异常时尝试截止逆接保护元件，并判断开关元件是否已断开。因此，在逆接保护元件的输出布线未直接引出到外部的情况下，即使逆接保护元件始终导通直到发生间接电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征：即、在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。特别是具有如下特征，在负载开关元件的开关频率较高时，能迅速地检测出间接电源短路异常的发生。
负载开关元件150是位于车载电负载103的上游位置、与逆接保护元件140的下游位置相连的场效应晶体管，并具备电源短路判断电路158b，该电源短路判断电路158b在每次对负载开关元件150解除导通驱动指令时，均对负载开关元件150的输出电压进行监视，从而判断负载开关元件150的输出布线与直流电源101的正极布线是否相接触而产生间接电源短路异常，开关指令发生单元120C在电源短路判断电路158b检测到间接电源短路异常时，发出对于逆接保护元件140的截止指令，判断电源开关102是否已断开，在电源开关102闭合时立刻对逆接保护元件140进行导通驱动。
如上所述，与本发明的权利要求8相关联，每次断开负载开关元件时，利用电源短路判断电路判断负载开关元件的输出布线上有无电源短路异常，在检测到间接电源短路异常时尝试截止逆接保护元件，并判断开关元件是否已断开。因此，在逆接保护元件的输出布线未直接引出到外部的情况下，即使逆接保护元件始终导通直到发生间接电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征，即：在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。特别是具有如下特征，在负载开关元件的开关频率较高时，能迅速地检测出间接电源短路异常的发生。
如上述说明可知，本发明的实施方式3及实施方式4所涉及的车载电子控制装置的供电控制方法包括：负载开关元件150、180，该负载开关元件180、180与由直流电源101供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元120C、120D，该开关指令发生单元120C、120D根据车辆的运行状态对该负载开关元件150、180提供开关指令信号DR2；以及电源单元110C、110D，该电源单元110、110D响应手动的电源开关102的闭合，而由直流电源101供电以生成规定的稳定电压，从而向开关指令发生单元120C、120D供电，在对车载电子控制装置100C、100D的供电控制方法中，电源开关102经由逆接保护元件140、160对车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载、即车载电负载103进行供电，逆接保护元件140、160是包含寄生二极管149、169的场效应晶体管，在直流电源101以正确的极性进行连接时，逆接保护元件140、160利用驱动晶体管141、161施加栅极电压，以在与寄生二极管149、169通电方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错直流电源101的连接极性时、以及电源单元110C、110D停止供电时，使逆接保护元件140、160不导通。
开关指令发生单元120C、120D包括RAM存储器121、非易失性程序存储器122C、122D、非易失性存储器122C、122D的部分区域、或者分割相连的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器123协作的微处理器，微处理器在电源开关102暂时闭合、由电源单元110C、110D进行供电时，产生自保持指令信号DR1，即使电源开关102断开仍维持电源单元110C、110D的供电动作，并且，定期对电源开关102是否依然闭合进行监视，至少若在逆接保护元件140、160截止的状态下未产生逆接保护元件140、160的输入侧电压VIG，判断为电源开关102断开，在规定的延迟待机期间内解除自保持指令信号DR1，停止电源单元110C、110D的供电动作，在延迟待机期间内，未产生逆接保护元件140、160的输入侧电压VIG而产生了输出侧电压的情况下，判断为逆接保护元件140、160的输出布线与直流电源101的正极布线间相互接触而发生电源短路异常，并至少将异常发生历史信息写入并保存于非易失性数据存储器中。
微处理器在电源开关102刚断开后检测到电源短路异常时，进行时间延长、至少延迟待机期间，并进行规定时间的异常警报，之后解除自保持指令信号DR1，或者至少在电源开关102再次闭合时读出非易失性存储器的电源短路异常历史信息，在上次电源开关102断开时发生了电源短路异常的情况下，在异常发生的同时进行异常警报。
如上所述，与本发明的权利要求10相关联，在断开电源开关后检测到电源短路异常时，延长自保持供电期间并进行异常警报，或者在下一次接入电源开关时进行异常警报。因此，虽然存在电源开关接入时难以检测出电源短路异常的发生的问题，然而，由于在电源开关断开时检测出电源短路异常，因此具有如下特征：即、能简单且准确地检测出电源短路异常，并且还能可靠地进行异常警报来督促维护检查。
此外，在电源开关闭合过程中对逆接保护元件两端的电压进行监视以判断有无电源短路异常的情况下，在产生具有电阻值的不完全的电源短路异常时，逆接保护元件的输出侧电压未必会在输入侧电压以上，因此难以检测，并且，在对负载开关元件的输出电压的逻辑电平进行监视以判断有无间接电源短路异常的情况下，具有如下问题：即、在对负载开关元件进行导通驱动时无法检测出电源短路异常，电源开关断开后又马上能可靠地检测出逆接保护元件的输出布线上的电源短路异常，利用自保持指令信号进行延迟供电的期间成为最佳期间。
在逆接保护元件140、160进行导通驱动的状态下，始终或定期地对输入侧电压VIG进行监视，若未产生输入侧电压VIG，则判断为电源开关102断开，并且，即使产生了输入侧电压VIG，仍始终或定期地对逆接保护元件140、160的输入侧与输出侧的信号电压进行比较，在输入侧电压VIG不高于输出侧电压时，尝试截止逆接保护元件140、160，若产生了输入侧电压VIG，则判断电源开关102闭合，若未产生输入侧电压VIG、也未产生输出侧电压，则判断电源开关102已断开，若未产生输入侧电压VIG而产生了输出侧电压，则判断为电源开关102断开，且发生了电源短路异常。
如上所述，与本发明的权利要求12相关联，微处理器在对逆接保护元件进行导通驱动的状态下对逆接保护元件的输入侧电压进行监视，若未产生输入侧电压则判断为电源开关断开，并且，在逆接保护元件的输入侧电压不高于输出侧电压的情况下，尝试截止逆接保护元件，确定电源开关的开关状态及有无电源短路异常。因此，无需定期地尝试对逆接保护元件进行截止、导通，即使逆接保护元件始终导通直到发生电源短路异常为止，仍能检测出电源开关的开关状态，因此具有如下特征：即、在正常运行时不会伴随着逆接保护元件的开关而产生电耗，从而能抑制逆接保护元件的温度上升。另外，即使在不完全电源短路异常的情况下，在电源开关断开时，逆接保护元件的输入侧电压要低于输出侧电压，因此具有能立刻检测出电源开关断开这一特征。
逆接保护元件140、160的下游位置上并联连接有分别与负载开关元件150、180串联连接的多个车载电负载，多个电负载中的特定的电负载103的上游位置上串联连接有场效应晶体管、即负载开关元件150、180，每次将对于负载开关元件150、180的开关指令信号DR2设为断开指令时，对负载开关元件150、180断开时的输出电压进行监视，在产生了断开时输出电压时，判断为负载开关元件150、180的输出布线与直流电源101的正极布线相接触而发生间接电源短路异常，若检测到间接电源短路异常的发生，则负载开关指令信号DR2强制闭合负载开关元件150、180，直到再次发出断开指令为止。
如上所述，与本发明的权利要求13相关联，每次将负载开关元件断开时，判断负载开关元件的输出布线有无间接电源短路异常，在检测到间接电源短路异常时，强制闭合负载开关元件，直到产生下一个断开指令为止。因此，具有如下特征：即、通过避免经由发生了间接电源短路异常的负载开关元件的内部寄生二极管而向其它电负载供电，而从经强制闭合的负载开关元件的漏极端子向源极端子进行逆导通，从而大幅度地降低负载开关元件的温度上升。
此外，本发明可以在该发明的范围内对各实施方式自由地进行组合，或对各实施方式进行适当的变形、省略。
标号说明
100A～100D:车载电子控制装置、101:直流电源、102:电源开关、103:车载电负载、110A～110D:电源单元、120A～120D:开关指令发生单元(微处理器)、121:RAM存储器、122A～122D:非易失性程序存储器、123:多通道A/D转换器、130、150、180:负载开关元件、137、157、187:整流二极管、148、168:监视元件、140、160:逆接保护元件、141、161:驱动晶体管、147、167:电流检测电阻、149、169:寄生二极管、158b:电源短路判断电路、400、600:差动放大器、401、601:箝位二极、402a、403a、602a、603a:输入电阻、404、604:漏电流切断元件、DR1:自保持指令信号、DR2:开关指令信号、DR3:通电指令信号、IGC:比较监视信号(监视信号)、IGL:电压监视信号(监视信号)、VIG:输入侧电压、Vbb:主电源电压、Vcc:控制电压、Va1:电源监视电压(监视信号)、Va2:供电监视电压、Va3:差分监视电压、Vd1:供电监视信号、Vd2:负载监视信号。
Claims (13)
1.一种车载电子控制装置，其特征在于，
包括：负载开关元件，该负载开关元件与由直流电源供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元，该开关指令发生单元根据车辆的运行状态对该负载开关元件提供开关指令信号；以及电源单元，该电源单元响应手动的电源开关的闭合，而由所述直流电源进行供电、并生成规定的稳定电压，从而向所述开关指令发生单元供电，所述电源开关经由逆接保护元件对所述车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载进行供电，
所述开关指令发生单元在所述电源开关暂时闭合、由所述电源单元进行供电的情况下，产生自保持指令信号，即使所述电源开关断开，所述电源单元的供电动作也得以维持，并且，所述逆接保护元件是包含寄生二极管的场效应晶体管，在所述直流电源以正确的极性进行连接时，所述逆接保护元件利用驱动晶体管施加栅极电压，以在与所述寄生二极管的导通方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错所述直流电源的连接极性时、以及所述电源单元停止供电时，使所述逆接保护元件不导通，对所述电源开关的输出电压、即所述逆接保护元件的输入侧电压进行监视，若所述输入侧电压小于规定值，则对所述开关指令发生单元输入用于判断为所述电源开关断开的监视信号，即使在所述输入侧电压是规定值以上的电压的情况下，所述开关指令发生单元仍通过在截止所述逆接保护元件的状态下对所述输入侧电压进行监视，来确认所述电源开关的开关状态，在检测到所述电源开关的断开状态时，在规定的延迟时间内解除所述自保持指令信号，从而停止所述电源单元的供电，在所述电源单元停止供电时，所述驱动晶体管变为截止状态，即使所述逆接保护元件的输出布线与所述直流电源的正极布线之间相接触而发生电源短路异常，所述逆接保护元件处于截止状态，在断开所述电源开关的状态下，使所述电源单元无法再次启动。
2.如权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，
所述开关指令发生单元始终或以高频率的第1周期对所述电源开关是否闭合进行监视，并以低频率的第2周期定期截止所述逆接保护元件，以判断所述电源开关是否断开，在所述电源开关闭合时，立刻对所述逆接保护元件进行导通驱动。
3.如权利要求1或2所述的车载电子控制装置，其特征在于，
所述开关指令发生单元中输入有用于对所述逆接保护元件的输出电压进行监视的逻辑信号、即供电监视信号，在所述开关指令发生单元发出对所述逆接保护元件的截止指令时，将用于对所述逆接保护元件的输入侧电压进行监视的逻辑信号、即电压监视信号与所述供电监视信号的逻辑状态进行对比，若未检测到所述逆接保护元件的输入侧电压而检测到输出侧电压，则判断为发生了所述电源短路异常。
4.如权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，
与所述逆接保护元件的输出电流成正比的电压、或和所述逆接保护元件的输入侧电压与输出侧电压的差分值成正比的差分监视电压、或与所述输入侧电压成正比的电源监视电压和与所述输出侧电压成正比的供电监视电压的偏差电压进行联动地，并通过驱动晶体管、对由所述开关指令发生单元进行开关控制的所述逆接保护元件进行开关控制，通过对所述寄生二极管的导通方向上流过规定的阈值电流以上的供电电流，来对所述逆接保护元件进行导通驱动，并至少在所述输入侧电压在所述输出侧电压以下时，解除导通指令。
5.如权利要求4所述的车载电子控制装置，其特征在于，
所述开关指令发生单元连接有差动放大器，该差动放大器与所述逆接保护元件两端的电压、或与所述逆接保护元件串联连接的电流检测电阻两端的电压、或与由所述逆接保护元件和所述电流检测电阻构成的串联电路两端的电压成正比的差分监视电压进行联动，对伴随着所述逆接保护元件的输入侧电压超过输出侧电压而产生的正常供电方向的电压进行检测，由于所述差动放大器的输出信号电压在与所述阈值电流相对应的规定值以上，从而通过驱动晶体管对所述逆接保护元件进行导通驱动。
6.如权利要求5所述的车载电子控制装置，其特征在于，
所述差动放大器的输入端子由一对箝位二极管互相连接，所述差动放大器的各输入端子经由输入电阻与用于测定所述差动监视电压的被测定电压的两端相连，并且，所述差动放大器的正输入侧的所述输入电阻串联连接有漏电流切断元件，通过对所述驱动晶体管进行导通驱动来使所述漏电流切断元件导通，所述漏电流切断元件在所述逆接保护元件截止时进行切断。
7.如权利要求1或4所述的车载电子控制装置，其特征在于，
所述负载开关元件是位于所述车载电负载的上游位置、与所述逆接保护元件的下游位置相连接的场效应晶体管，所述开关指令发生单元中输入有用于监视所述负载开关元件的输出电压的负载监视信号，所述开关指令发生单元在每次将对于所述负载开关元件的开关指令信号设为断开指令时，对所述负载监视信号进行监视，从而在产生了所述负载开关元件的输出电压时，判断为所述负载开关元件的输出布线与所述直流电源的正极布线相接触而发生了间接电源短路异常，此外，在检测到发生了所述间接电源短路异常时，所述开关指令发生单元产生对所述逆接保护元件的截止指令，并判断所述电源开关是否已断开，在所述电源开关闭合时，立刻对所述逆接保护元件进行导通驱动
8.如权利要求1或4所述的车载电子控制装置，其特征在于，
所述负载开关元件是位于所述车载电负载的上游位置、与所述逆接保护元件的下游位置相连接的场效应晶体管，并具备电源短路判断电路，该电源短路判断电路在每次对所述负载开关元件解除导通驱动指令时，均对所述负载开关元件的输出电压进行监视，从而判断所述负载开关元件的输出布线与所述直流电源的正极布线是否相接触而产生间接电源短路异常，所述开关指令发生单元在所述电源短路判断电路检测到所述间接电源短路异常时，发出对于所述逆接保护元件的截止指令，判断所述电源开关是否已断开，在所述电源开关闭合时立刻对所述逆接保护元件进行导通驱动。
9.一种车载电子控制装置的供电控制方法，该车载电子控制装置包括：负载开关元件，该负载开关元件与由直流电源供电的车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载串联连接；开关指令发生单元，该开关指令发生单元根据车辆的运行状态对该负载开关元件提供开关指令信号；以及电源单元，该电源单元响应手动的电源开关的闭合，而由所述直流电源进行供电、并生成规定的稳定电压，从而向所述开关指令发生单元供电，所述电源开关经由逆接保护元件对所述车载电负载组中的部分车载电负载或所有车载电负载进行供电，该车载电子控制装置的供电控制方法，其特征在于，
所述逆接保护元件是包含寄生二极管的场效应晶体管，在所述直流电源以正确的极性进行连接时，所述逆接保护元件利用驱动晶体管施加栅极电压，以在与所述寄生二极管的通电方向相同的方向上进行导通驱动，并在弄错所述直流电源的连接极性时、以及所述电源单元停止供电时，使所述逆接保护元件不导通，所述开关指令发生单元包括RAM存储器、非易失性程序存储器、该非易失性存储器的部分区域、或者分割相连的非易失性数据存储器、以及与多通道A/D转换器协作的微处理器，所述微处理器在所述电源开关暂时闭合、由所述电源单元进行供电时，产生自保持指令信号，即使所述电源开关断开，仍维持所述电源单元的供电动作，并且，定期对所述电源开关是否依然闭合进行监视，至少若在所述逆接保护元件截止的状态下未产生所述逆接保护元件的输入侧电压，则判断为所述电源开关断开，在规定的延迟待机期间内解除所述自保持指令信号，停止所述电源单元的供电动作，在所述延迟待机期间内，未产生所述逆接保护元件的输入侧电压而产生了输出侧电压的情况下，判断为所述逆接保护元件的输出布线与所述直流电源的正极布线之间相互接触而发生电源短路异常，并至少将异常发生历史信息写入并保存于所述非易失性数据存储器中。
10.如权利要求9所述的车载电子控制装置的供电控制方法，其特征在于，
所述微处理器在所述电源开关刚断开后检测到所述电源短路异常时，至少进行所述延迟待机期间的时间延长，并进行规定时间的异常警报，之后解除所述自保持指令信号，或者至少在所述电源开关再次闭合时读出所述非易失性存储器的电源短路异常发生历史信息，在上次电源开关断开时发生了电源短路异常的情况下，进行伴随着异常发生而进行的异常警报。
11.如权利要求9或10所述的车载电子控制装置的供电控制方法，其特征在于，
所述微处理器在对所述逆接保护元件进行导通驱动的状态下，以第1周期T1以下的高频率对所述逆接保护元件的输入侧电压进行监视，若未产生所述输入侧电压，则判断为所述电源开关断开，即使产生了所述逆接保护元件的输入侧电压，仍以低于所述第1周期T1的第2周期T2（T2>T1）以下的低频率、定期在截止所述逆接保护元件的状态下对所述逆接保护元件的输入侧电压进行监视，若未产生所述输入侧电压则判断为所述电源开关断开，在所述第2周期T2的期间内所述逆接保护元件截止的时间带变为所述第1周期T1内的部分时间带T0。
12.如权利要求9或10所述的车载电子控制装置的供电控制方法，其特征在于，
在对所述逆接保护元件进行导通驱动的状态下，始终或定期地对输入侧电压进行监视，在未产生所述输入侧电压的情况下判断为所述电源开关断开，并且，即使产生了所述输入侧电压，仍始终或定期地对所述逆接保护元件的输入侧与输出侧的信号电压进行比较，在输入侧电压不高于输出侧电压时，尝试截止所述逆接保护元件，若产生了所述输入侧电压，则判断所述电源开关闭合，若未产生所述输入侧电压、也未产生输出侧电压，则判断所述电源开关已断开，若未产生所述输入侧电压而产生了输出侧电压，则判断为所述电源开关断开，且发生了电源短路异常。
13.如权利要求9或10所述的车载电子控制装置的供电控制方法，其特征在于，
所述逆接保护元件的下游位置上并联连接有分别与负载开关元件串联连接的多个车载电负载，多个所述车载电负载中的特定的电负载的上游位置上串联连接有场效应晶体管、即所述负载开关元件，每次将对于所述负载开关元件的开关指令信号设为断开指令时，对所述负载开关元件断开时的输出电压进行监视，在产生了所述断开时输出电压时，判断为所述负载开关元件的输出布线与所述直流电源的正极布线相接触而发生间接电源短路异常，若检测到所述间接电源短路异常的发生，则所述开关指令信号强制闭合所述负载开关元件，直到再次发出断开指令为止。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013-042557 | 2013-03-05 | ||
| JP2013042557A JP5449593B1 (ja) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | 車載電子制御装置及びその給電制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104037750A true CN104037750A (zh) | 2014-09-10 |
| CN104037750B CN104037750B (zh) | 2017-07-07 |
Family
ID=50614453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310557270.8A Expired - Fee Related CN104037750B (zh) | 2013-03-05 | 2013-11-11 | 车载电子控制装置及其供电控制方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9162639B2 (zh) |
| JP (1) | JP5449593B1 (zh) |
| CN (1) | CN104037750B (zh) |
| DE (1) | DE102013222862B4 (zh) |
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104810820A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-07-29 | 深圳市共进电子股份有限公司 | 一种usb供电电路 |
| CN105892547A (zh) * | 2015-01-29 | 2016-08-24 | 法雷奥电机设备公司 | 用于稳定机动车辆的车载电气网络的电源电压的稳定系统 |
| CN106340913A (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 苹果公司 | 未通电的可释放充电设备的检测和通知 |
| CN106353692A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-25 | 株式会社电装 | 用于在电气系统中检测存在漏电和/或继电器短路情况的监视系统 |
| CN107251352A (zh) * | 2014-11-18 | 2017-10-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于过压和/或过流保护的保护电路 |
| CN107861444A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-03-30 | 江西江铃汽车集团改装车股份有限公司 | 集成电气系统 |
| CN108463386A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-08-28 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序 |
| CN108495771A (zh) * | 2016-02-10 | 2018-09-04 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载电源用的开关装置及车载用的电源装置 |
| CN108701990A (zh) * | 2016-03-24 | 2018-10-23 | 株式会社自动网络技术研究所 | 供电控制装置 |
| US10110051B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-10-23 | Apple Inc. | Detection of coil coupling in an inductive charging system |
| US10116279B2 (en) | 2014-02-23 | 2018-10-30 | Apple Inc. | Impedance matching for inductive power transfer systems |
| CN108886345A (zh) * | 2016-02-18 | 2018-11-23 | 先进能源工业公司 | 用于rf发生器内的受控过冲的设备 |
| US10193372B2 (en) | 2014-09-02 | 2019-01-29 | Apple Inc. | Operating an inductive energy transfer system |
| CN109314679A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-02-05 | 株式会社电装 | 瞬变抑制电路 |
| CN109638920A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 上海飞龙新能源汽车部件有限公司 | 一种用于负载储能电容的高压预充模块电路 |
| US10389274B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-08-20 | Apple Inc. | Boosted output inverter for electronic devices |
| CN110406520A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-05 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 电动助力刹车系统及其控制器的监控电路 |
| CN110474405A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-19 | 三菱电机株式会社 | 车辆的充电装置 |
| US10523063B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-12-31 | Apple Inc. | Common mode noise compensation in wireless power systems |
| US10594159B2 (en) | 2014-06-03 | 2020-03-17 | Apple Inc. | Methods for detecting mated coils |
| US10644531B1 (en) | 2016-09-22 | 2020-05-05 | Apple Inc. | Adaptable power rectifier for wireless charger system |
| CN111771320A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-10-13 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 电源装置 |
| US10879745B2 (en) | 2014-08-28 | 2020-12-29 | Apple Inc. | Temperature management in a wireless energy transfer system |
| CN113013948A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-22 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种板载供电控制电路 |
| CN114450197A (zh) * | 2019-09-27 | 2022-05-06 | 株式会社电装 | 电子控制装置 |
| CN118100115A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 长沙普洛电气设备有限公司 | 一种防止电流倒灌的保护电路、方法及相关设备 |
| CN109638920B (zh) * | 2018-12-28 | 2024-07-12 | 上海飞龙新能源汽车部件有限公司 | 一种用于负载储能电容的高压预充模块电路 |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5734472B1 (ja) * | 2014-01-29 | 2015-06-17 | 三菱電機株式会社 | 車載電子制御装置 |
| CN104260677B (zh) * | 2014-09-18 | 2017-06-23 | 深圳市双赢伟业科技股份有限公司 | 一种车载电源控制电路和汽车 |
| CN107710539B (zh) * | 2015-07-01 | 2019-05-28 | 日立汽车系统株式会社 | 电路装置 |
| JP6531941B2 (ja) * | 2015-07-08 | 2019-06-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 回路装置、点灯装置、及びそれを用いた車両 |
| US10116291B2 (en) | 2015-08-10 | 2018-10-30 | Texas Instruments Incorporated | Reverse current protection circuit |
| DE102016207242B4 (de) * | 2016-04-28 | 2022-11-03 | Continental Automotive Technologies GmbH | Fahrzeugmodulanordnung und Fahrzeug |
| GB2549962A (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-08 | Ford Global Tech Llc | A relay control box assembly |
| US10144435B2 (en) * | 2016-08-26 | 2018-12-04 | Denso Corporation | In-vehicle apparatus |
| JP6674555B2 (ja) | 2016-10-14 | 2020-04-01 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | エバポリーク診断装置 |
| DE102017202536B4 (de) * | 2017-02-16 | 2018-10-04 | Continental Automotive Gmbh | Vorrichtung zum Schutz von Lasten vor einer Überspannung |
| US10797481B2 (en) * | 2017-02-27 | 2020-10-06 | Denso Corporation | Reverse connection protection circuit and load system |
| JP6966852B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2021-11-17 | Fdk株式会社 | 電池接続判定回路、充電装置、電子機器 |
| CN107069850B (zh) * | 2017-03-20 | 2024-03-19 | 东莞市仲康电子科技有限公司 | 一种汽车启动电源接线夹脱落保护与反接保护系统及方法 |
| US10778019B2 (en) * | 2017-07-20 | 2020-09-15 | Connaught Electronics Ltd. | Reverse current prevention for FET used as reverse polarity protection device |
| CN107578739A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-12 | 惠科股份有限公司 | 保护电路和显示装置 |
| US10020752B1 (en) * | 2017-09-26 | 2018-07-10 | Vlt, Inc. | Adaptive control of resonant power converters |
| WO2019064306A1 (en) | 2017-09-30 | 2019-04-04 | Ceretrive Ltd. | RECOVERY SYSTEM |
| WO2020255997A1 (ja) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 京セラ株式会社 | 電子機器、車両、及び制御方法 |
| KR102232191B1 (ko) * | 2019-12-11 | 2021-03-25 | 주식회사 유라코퍼레이션 | 페일 세이프티 기능을 갖는 스위치 제어 시스템 및 방법 |
| CN111245235B (zh) * | 2020-03-05 | 2021-03-16 | 广州市星翼电子科技有限公司 | 一种支持反接保护和短路保护的双向电源电路 |
| DE102020109434A1 (de) | 2020-04-03 | 2021-10-07 | Harman Becker Automotive Systems Gmbh | Speichersystem |
| EP3905467A1 (de) * | 2020-04-30 | 2021-11-03 | ZKW Group GmbH | Fahrzeugschaltungsanordnung |
| EP4143944A1 (en) * | 2020-06-08 | 2023-03-08 | A123 Systems LLC | Protection circuit for battery management system |
| DE202021003986U1 (de) | 2020-11-19 | 2022-05-25 | Shenzhen Carku Technology Co., Limited | Intelligente Verbindungsvorrichtung, Startleistungsversorgung und Batterieklemme |
| CN114944065A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-08-26 | 成都臻识科技发展有限公司 | 一种带电源管理系统的动态交通违法抓拍设备 |
| WO2024075407A1 (ja) * | 2022-10-06 | 2024-04-11 | ローム株式会社 | スイッチ装置、電子機器、車両 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6331762B1 (en) * | 1997-11-03 | 2001-12-18 | Midtronics, Inc. | Energy management system for automotive vehicle |
| US7126341B2 (en) | 1997-11-03 | 2006-10-24 | Midtronics, Inc. | Automotive vehicle electrical system diagnostic device |
| JP2003037933A (ja) | 2001-07-24 | 2003-02-07 | Koito Mfg Co Ltd | 電子機器の保護装置 |
| JP4483751B2 (ja) | 2005-09-16 | 2010-06-16 | 株式会社デンソー | 電源逆接続保護回路 |
| US20070182248A1 (en) * | 2006-02-02 | 2007-08-09 | Blaker David A | Power Supply Circuit for Selectively Supplying Power to a Vehicle Accessory |
| JP4305875B2 (ja) * | 2006-05-22 | 2009-07-29 | 富士通テン株式会社 | 電源制御回路及び電源制御回路を備えた電子制御装置 |
| JP2008034051A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 光情報記録媒体 |
| JP2009033892A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Panasonic Corp | 独立電源システム |
| US8457859B2 (en) * | 2007-12-13 | 2013-06-04 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for preserving battery operation and life during vehicle post idle shutdown control |
| JP4573884B2 (ja) | 2008-06-18 | 2010-11-04 | 三菱電機株式会社 | 車載電子制御装置の電源異常検出回路 |
-
2013
- 2013-03-05 JP JP2013042557A patent/JP5449593B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-09-06 US US14/019,868 patent/US9162639B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2013-11-11 DE DE102013222862.7A patent/DE102013222862B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2013-11-11 CN CN201310557270.8A patent/CN104037750B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10116279B2 (en) | 2014-02-23 | 2018-10-30 | Apple Inc. | Impedance matching for inductive power transfer systems |
| US10594159B2 (en) | 2014-06-03 | 2020-03-17 | Apple Inc. | Methods for detecting mated coils |
| US10879721B2 (en) | 2014-06-13 | 2020-12-29 | Apple Inc. | Detection of coil coupling in an inductive charging system |
| US10110051B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-10-23 | Apple Inc. | Detection of coil coupling in an inductive charging system |
| US10879745B2 (en) | 2014-08-28 | 2020-12-29 | Apple Inc. | Temperature management in a wireless energy transfer system |
| US10193372B2 (en) | 2014-09-02 | 2019-01-29 | Apple Inc. | Operating an inductive energy transfer system |
| CN107251352A (zh) * | 2014-11-18 | 2017-10-13 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于过压和/或过流保护的保护电路 |
| CN107251352B (zh) * | 2014-11-18 | 2020-04-17 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于过压和/或过流保护的保护电路 |
| CN105892547A (zh) * | 2015-01-29 | 2016-08-24 | 法雷奥电机设备公司 | 用于稳定机动车辆的车载电气网络的电源电压的稳定系统 |
| CN104810820A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-07-29 | 深圳市共进电子股份有限公司 | 一种usb供电电路 |
| US10666084B2 (en) | 2015-07-10 | 2020-05-26 | Apple Inc. | Detection and notification of an unpowered releasable charging device |
| CN106340913A (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 苹果公司 | 未通电的可释放充电设备的检测和通知 |
| CN106340913B (zh) * | 2015-07-10 | 2019-08-23 | 苹果公司 | 未通电的可释放充电设备的检测和通知 |
| CN106353692A (zh) * | 2015-07-14 | 2017-01-25 | 株式会社电装 | 用于在电气系统中检测存在漏电和/或继电器短路情况的监视系统 |
| CN106353692B (zh) * | 2015-07-14 | 2020-04-21 | 株式会社电装 | 用于在电气系统中检测存在漏电和/或继电器短路情况的监视系统 |
| CN108495771A (zh) * | 2016-02-10 | 2018-09-04 | 株式会社自动网络技术研究所 | 车载电源用的开关装置及车载用的电源装置 |
| CN108463386A (zh) * | 2016-02-12 | 2018-08-28 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制系统、车辆控制方法及车辆控制程序 |
| US10875541B2 (en) | 2016-02-12 | 2020-12-29 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle control system, vehicle control method, and vehicle control program |
| CN108463386B (zh) * | 2016-02-12 | 2021-05-14 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制系统 |
| CN108886345A (zh) * | 2016-02-18 | 2018-11-23 | 先进能源工业公司 | 用于rf发生器内的受控过冲的设备 |
| CN108701990B (zh) * | 2016-03-24 | 2021-04-13 | 株式会社自动网络技术研究所 | 供电控制装置 |
| CN108701990A (zh) * | 2016-03-24 | 2018-10-23 | 株式会社自动网络技术研究所 | 供电控制装置 |
| CN109314679A (zh) * | 2016-05-31 | 2019-02-05 | 株式会社电装 | 瞬变抑制电路 |
| US10644531B1 (en) | 2016-09-22 | 2020-05-05 | Apple Inc. | Adaptable power rectifier for wireless charger system |
| US10389274B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-08-20 | Apple Inc. | Boosted output inverter for electronic devices |
| US10523063B2 (en) | 2017-04-07 | 2019-12-31 | Apple Inc. | Common mode noise compensation in wireless power systems |
| CN107861444A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-03-30 | 江西江铃汽车集团改装车股份有限公司 | 集成电气系统 |
| CN110474405B (zh) * | 2018-05-08 | 2022-12-30 | 三菱电机株式会社 | 车辆的充电装置 |
| CN110474405A (zh) * | 2018-05-08 | 2019-11-19 | 三菱电机株式会社 | 车辆的充电装置 |
| CN111771320A (zh) * | 2018-11-21 | 2020-10-13 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 电源装置 |
| CN111771320B (zh) * | 2018-11-21 | 2024-01-16 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 电源装置 |
| CN109638920A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-04-16 | 上海飞龙新能源汽车部件有限公司 | 一种用于负载储能电容的高压预充模块电路 |
| CN109638920B (zh) * | 2018-12-28 | 2024-07-12 | 上海飞龙新能源汽车部件有限公司 | 一种用于负载储能电容的高压预充模块电路 |
| CN110406520A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-11-05 | 上海拿森汽车电子有限公司 | 电动助力刹车系统及其控制器的监控电路 |
| CN114450197A (zh) * | 2019-09-27 | 2022-05-06 | 株式会社电装 | 电子控制装置 |
| CN113013948A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-22 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种板载供电控制电路 |
| CN118100115A (zh) * | 2024-04-22 | 2024-05-28 | 长沙普洛电气设备有限公司 | 一种防止电流倒灌的保护电路、方法及相关设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5449593B1 (ja) | 2014-03-19 |
| CN104037750B (zh) | 2017-07-07 |
| US9162639B2 (en) | 2015-10-20 |
| DE102013222862A1 (de) | 2014-09-11 |
| US20140257632A1 (en) | 2014-09-11 |
| DE102013222862B4 (de) | 2019-01-17 |
| JP2014171346A (ja) | 2014-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104037750A (zh) | 车载电子控制装置及其供电控制方法 | |
| US10690724B2 (en) | Power supply protective device, power supply device and switch failure diagnosing method | |
| US9385529B2 (en) | Power supply branching control apparatus and method for supplying power to electric loads | |
| DE10146556B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen des Zustandes eines Fahrzeuges | |
| US9766292B2 (en) | Abnormality diagnostic device and abnormality diagnostic method for MOSFET switch element | |
| CN1970331B (zh) | 用于监控混合电动车中电功率继电器的系统和方法 | |
| CN107697003B (zh) | 车辆电气系统 | |
| US10753975B2 (en) | Apparatus for diagnosing relay failure of battery using parallel circuit for constant power supply and method thereof | |
| CN104808536A (zh) | 车载电子控制装置 | |
| CN102790527B (zh) | 车载电子控制装置 | |
| JP2002291168A (ja) | 充電制御装置及び電子装置 | |
| JP2017135834A (ja) | バッテリ装置、車両、電池管理プログラムおよびバッテリ装置の管理方法 | |
| CN109649309B (zh) | 控制系统 | |
| CN108123509B (zh) | 一种充电控制方法及其相关装置 | |
| KR101614202B1 (ko) | 전류 측정 릴레이 장치 | |
| CN111208395A (zh) | 一种车用绝缘状态检测方法、装置、汽车及存储介质 | |
| DE102016101582A1 (de) | Kommunizieren mit leistungsschaltvorrichtungen | |
| US10377239B2 (en) | Auxiliary battery status determination device and auxiliary battery status determination method | |
| US7518342B2 (en) | Apparatus and method for effecting power distribution to a host system from a voltage source or a battery | |
| CN104483588B (zh) | 继电器控制端的电气故障诊断方法和装置 | |
| CN110682829B (zh) | 过充电防止装置及方法 | |
| KR102352308B1 (ko) | 충전 검출에 의한 웨이크업을 수행하는 배터리 관리 시스템 | |
| CN104702255B (zh) | 电路和用于操作这种电路的方法 | |
| EP4184182A1 (en) | Control apparatus and battery pack | |
| CN115723576B (zh) | 一种车辆低压电源的亏电保护系统、控制方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170707 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |