CN112840116A - 电子控制装置 - Google Patents

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Abstract

在电源瞬断时控制驱动电路。在电源切断时从主电源切换为副电源，作为副电源，利用了将升压电路的残留电荷通过降压电路降低至驱动电路的驱动电压的电源。

Description

电子控制装置
技术领域
本发明涉及用于提高电子控制装置的安全性和可靠性的技术。
背景技术
作为在切断电源后向电路供给副电源的技术，例如有专利文献1中记载的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-43145号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在驱动负载的电路中，包括升压电路等的具有电容器的元件。在切断电源后，电容器中残留的电荷被施加至其他电路。虽然电路基本上以即使被施加这样的电荷也能够承受的方式设计，但是减少向电路施加这样的压力的时间会更加提高电路的寿命，因此是优选的。专利文献1关于上述的观点尚有研究的余地。
本发明的目的在于，提供一种在切断向电子控制装置供给的电源时，通过利用驱动电路等其他电路来消耗升压电路等中残留的电荷从而提高耐久性的电子控制装置。
用于解决问题的技术手段
为了达到上述目的，本发明的电子控制装置采用如下结构：包括作为第一电路的电源来使用的第二电路和从第二电路连接到第三电路的第一开关，在对第二电路的电源供给被切断后，通过将第一开关设为接通(ON)，来利用第三电路消耗第二电路内残留的电荷
发明的效果
根据本发明，能够在向电子控制装置供给的电源切断后，利用第三电路来消耗电路内残留的电荷。
附图说明
图1是第一实施方式的电路结构。
图2是第一实施方式的时序图。
图3是电源供给开关25的电路结构。
图4是电源供给开关25的时序图。
图5是第二实施方式的电路结构。
图6是电源供给开关120的电路结构。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施例。
(第一实施例)
对本发明的第一实施例，使用图1至图4进行说明。
如图1所示，本实施例的电子控制装置包括：驱动作为负载的喷射器60的喷射器驱动电路50；控制喷射器驱动电路50的预驱动电路30；从基准电源V生成向预驱动电路30施加的电压的电源生成电路10；作为从基准电源V生成升压电压VH的升压电路的喷射器开阀用电源装置1；将由升压电路生成的升压电压降压至预驱动电路30的驱动电压的降压电路40；开关电路25。
开关电路25包括：设置在电源生成电路10与预驱动电路30之间的电源供给开关A20；和设置在降压电路40与预驱动电路30之间的电源供给开关B21。开关电路25在通常情况下将电源供给开关A20设定为接通(ON)，并将电源供给开关B21设定为关断(OFF)，由此将电源生成电路10所生成的电压供给至预驱动电路30。此外，开关电路25在由于切断电源时等而基准电源V下降的情况下，将电源供给开关A20设定为关断，并将电源供给开关B21设定为接通，从而将由降压电路40降压后的电压供给至预驱动电路30。根据本实施例，在由于切断电源时等而从电源生成电路10供给的电压值变小的情况下，利用降压电路40使作为升压电路的喷射器开阀用电源装置1的残留电荷降压，并将其供给到预驱动电路30，将喷射器开阀用电源装置的残留电荷作为预驱动电路30的驱动电压来消耗。
喷射器驱动电路50在喷射器60的高端侧具有喷射器开阀用驱动器51和喷射器开阀保持用驱动器52，在低端侧包括喷射器低端驱动器53。喷射器开阀用驱动器51被施加由喷射器开阀用电源装置1升压后的升压电压VH，喷射器开阀保持用驱动器52被施加基准电源V。
使用图2表示各电路的动作顺序。
当点火器点火(ON)，而对控制装置接入基准电源V时，作为预驱动电路30的内部电源，基准电源V被供给到预驱动电路30，并且在经过一定的启动时间后，电源生成电路10起动。
之后，由于电源供给开关A20通电而向预驱动电路30供给电源。接入基准电源V的时机与车辆的点火键打开是联动的。切断基准电源V的时机与对预驱动电路30的电源供给切断的时机是联动的。
电源供给开关A20是以在被供给基准电源V时成为接通状态(ON)，基准电源V被切断时成为非接通状态(OFF)的方式进行动作的开关。电源生成电路10从基准电源V生成向预驱动电路30的主电源供给的电压，经由电源供给开关A20向预驱动电路30供给电源。
当预驱动电路30起动，成为可控制状态时，通过控制喷射器开阀用电源装置1，生成用于将喷射器60开阀的升压电压VH。另外，在本实施例所示的喷射器开阀用电源装置1内的升压电路中包含升压用的电容器，基准电源V切断后的电容器的电荷只要不强制放电，就在自然放电为止的一定期间保持电荷。在喷射器开阀用电源装置1中生成的升压电压VH，除向喷射器开阀用驱动器51供给以外，还作为预驱动电路30的内部电源和用于生成升压电压VH的反馈电源分别向预驱动电路30和降压电路40供给。
降压电路40采用以下结构，即：通过将所供给的升压电压VH降压至预驱动电路30的驱动电压，在电源供给开关B21成为接通状态(ON)时能够向预驱动电路30进行电源供给。电源供给开关B21是通过供给基准电压V时成为非接通状态(OFF)而使降压电路40以低耗电进行待机，通过基准电压V被切断时成为接通状态(ON)而向预驱动电路30供给由降压电路40降压后的电压的方式进行动作的开关。
预驱动电路30通过分别控制喷射器开阀用驱动器51、喷射器开阀保持用驱动器52、喷射器低端驱动器53来驱动喷射器60。
当基准电源V被切断时，电源供给开关A20成为非接通状态，因此从电源生成电路10对预驱动电路30的电源供给被切断。另一方面，由于电源供给开关B21成为接通状态，升压电路的电容器中残留的电荷在由降压电路40降压后经由电源供给开关B21流至预驱动电路30，由此消耗残留电荷。由于电源供给开关B21为在基准电源V被切断的期间成为接通状态的结构，因此能够在直到下一次点火键打开而接入基准电源V为止的期间，利用预驱动电路30来消耗电容器中残留的电荷。
使用图3，表示本实施例的开关电路25的内部结构例。
当接入基准电源V时，电流被注入NPN晶体管70的基极，NPN晶体管70的发射极-集电极间通电。其结果是，PNP晶体管71的基极成为GND电位，从基极向GND流动电流，PNP晶体管71的发射极-集电极间通电。另一方面，通过使PNP晶体管72的基极连接到电源生成电路10，在接入基准电源V的期间，PNP晶体管72的基极-发射极间的电位差成为同等电位差，PNP晶体管72成为不通电。
当基准电源V被切断时，PNP晶体管72的基极成为GND电位，在升压电路的电容器中残留有电荷的期间，在PNP晶体管72的基极-发射极间产生电位差，从基极向GND流动电流，发射极-集电极间通电。当消耗完电容器的电荷时，PNP晶体管72的基极-发射极间成为相同电位，发射极-集电极间成为不通电。另一方面，NPN晶体管70在基准电源V被切断时停止向基极的电流注入，因此NPN晶体管70成为不通电。由于PNP晶体管71的基极与降压电路40的输出连接，因此基极-集电极间成为相同电位，PNP晶体管71也成为不通电。
上述结构是通过基准电源V的接入和切断来实现电源供给开关A20和电源供给开关B21的通电和切断的控制的结构的一个例子。
在本实施例中，采用以下结构：使用开关电路25，将向预驱动电路30供给的电源的连接目的地，在供给基准电源时切换为由电源生成电路10生成的电压，在切断电源时切换为用降压电路40将喷射器开阀用电源装置1的残留电荷降压而得的电压，由此，利用预驱动电路30消耗切断电源时的残留电荷，抑制预驱动电路30被暴露于不受控制的残留电荷。因此，能够降低由电源切断后的电路内残留的电荷引起的压力，从而能够提高电子控制装置的耐久性。此外，通过将作为电源使用的电容器作为电源瞬断时的备份电源来利用，从而无需新追加备份用的电容器，因此还有助于实现小型化。
(第二实施例)
本发明例如也可以应用于与包含所述喷射器开阀用电源装置1那样的升压电路的喷射器控制装置不同的以下那样的电子控制装置。
在基准电源V连接有电源IC80，通过基准电源V生成电源。电路A90和电路B100是以与电源IC80所生成的电源相同电位进行动作的电路，电路B100从电源IC80直接供给电源，电路A90是由于电源IC80的电源供给能力不足，而经由电源生成电路110进行电源供给的电路。此外，电源生成电路110是以电源IC80所生成的电源电压的电位为基准，从基准电源V生成与所述电位相同电位的电源的电路。另外，电路A90包含蓄电元件，在基准电源V切断后，电路A90内的电荷只要不被强制放电，就在自然放电为止的一定期间保持电荷。此外，电路A90与电路B100经由电源供给开关120连接，采用能够通过使电源供给开关120成为接通状态来供给电源的结构。
在供给基准电源V的期间，通过使电源供给开关120成为不通电，电路B100通过电源IC80进行动作。在基准电压V切断时，通过使电源供给开关120成为接通状态，利用电路B100消耗蓄积在电路A90内的电容器中的电荷，由此能够降低至电路A90不驱动的电压。
图6是电源供给开关120的内部结构例。当接入基准电源V时，通过使PNP晶体管130的基极与基准电源V连接，在接入基准电源V的期间，PNP晶体管130的基极-发射极间的电位差成为相同电位，PNP晶体管130成为不通电。此外，当基准电源V被切断时，PNP晶体管130的基极成为GND电位，在PNP晶体管130的基极-发射极间产生电位差，从基极向GND流动电流，发射极-集电极间通电。
本结构是在不包含喷射器开阀用电源装置1那样的升压电路的电子控制装置中，通过基准电源V的接入和切断，来实现电源供给开关130的通电和切断的控制的结构的一个例子。
在本实施例中，能够利用电路B100消耗电荷，不过也可以为能够利用基准电源V进行动作的IC。此外，还可以考虑将所连接的电路或IC设为连接有多个。
本实施例中，利用电源供给开关120连接各自独立的电路A90和电路B100，并在将基准电源V切断后令电源供给开关120通电，由此能够利用电路B100来消耗电路A90内的电容器中残留的电荷。因此，在不包含升压电路的电子控制装置中，也能够获得与实施例1同样的效果。
附图标记的说明
1：喷射器开阀用电源装置
10：电源生成电路
20：电源供给开关A
21：电源供给开关B
25：开关电路
30：预驱动电路
40：降压电路
50：喷射器驱动电路
51：喷射器开阀用驱动器
52：喷射器开阀保持用驱动器
53：喷射器低端驱动器
60：喷射器
70：NPN晶体管
71：PNP晶体管
72：PNP晶体管
80：电源IC
90：电路A
100：电路B
110：电源生成电路
120：电源供给开关
130：PNP晶体管

Claims (12)

1.一种电子控制装置，其特征在于，包括：
驱动负载的第一电路；
作为所述第一电路的电源来使用的第二电路；
控制所述第一电路的第三电路；和
第一开关，其设置在所述第二电路与所述第三电路之间，在来自外部的基准电源的供给被切断后成为接通状态。
2.如权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于：
包括设置在所述第二电路与所述第一开关之间的降压电路。
3.如权利要求2所述的电子控制装置，其特征在于：
所述降压电路使蓄积于所述第二电路的升压电路的电容器中的电压下降至所述第三电路的动作电压。
4.如权利要求3所述的电子控制装置，其特征在于，包括：
从所接入的基准电源生成向所述第三电路输入的电压的电源生成电路；和
设置在所述电源生成电路与所述第三电路之间的第二开关元件。
5.如权利要求4所述的电子控制装置，其特征在于：
在所述电源生成电路起动后，使所述第一开关元件成为非接通状态，使第二开关元件成为接通状态。
6.如权利要求4所述的电子控制装置，其特征在于：
在向所述第三电路供给基准电源后，使所述第一开关元件成为非接通状态，使第二开关元件成为接通状态，
在对所述第三电路的基准电源的供给被切断后，使所述第一开关元件成为接通状态，使第二开关元件成为非接通状态。
7.如权利要求4所述的电子控制装置，其特征在于：
在所述第二电路的电源供给被切断后立即将第一开关设为接通并将第二开关设为关断，
在对所述第二电路的电源供给开始后，将第一开关设为关断并将第二开关设为接通。
8.如权利要求5～7中任一项所述的电子控制装置，其特征在于：
所述负载为喷射器。
9.如权利要求8所述的电子控制装置，其特征在于：
在从停止了所述电源生成电路起至下一次点火器点火为止的期间，使第二电路的电压降低。
10.一种电子控制装置，其特征在于：
包括作为第一电路的电源来使用的第二电路和从第二电路连接到第三电路的第一开关，在对第二电路的电源供给被切断后，通过将第一开关设为接通，来利用第三电路消耗第二电路内残留的电荷。
11.如权利要求10所述的电子控制装置，其特征在于：
所述第三电路利用由所述第二电路生成的电源、向第二电路供给的电源和这些电源之外的第三电源来进行动作。
12.如权利要求11所述的电子控制装置，其特征在于：
包括进行从第三电源向第三电路的电源供给/切断的第二开关。
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