DE102015224979A1

DE102015224979A1 - Elektronische Vorrichtung

Info

Publication number: DE102015224979A1
Application number: DE102015224979.4A
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Kotani; Takao Kuroda; Takuya SUGIE
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-06-16
Also published as: US10340686B2; US20160172846A1

Abstract

Eine elektronische Vorrichtung, die ein Schaltungsnetz aufweist und eine Energieaufnahme und/oder eine Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über einen Kabelstrang (70, 80) ausführt, weist eine Erfassungsschaltung (20, 120) und eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (30, 130, 230, 330, 430, 530) auf. Die Erfassungsschaltung erfasst eine Spannungsänderung, die durch ein Rauschen verursacht wird, das eine Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird. Die Resonanzfrequenz wird auf der Grundlage eines Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt. Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung verschiebt die Resonanzfrequenz, indem sie eine Kapazität und/oder eine Induktivität des Schaltungsnetzes auf der Grundlage eines Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung ändert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung.
Eine elektronische Vorrichtung arbeitet gegebenenfalls fehlerhaft, wenn Rauschen in und um die elektronische Vorrichtung herum erzeugt wird. Es sind verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, um, bei der Erzeugung von Rauschen, die Rauschbeständigkeit zur Beschränkung einer Fehlfunktion der elektronischen Vorrichtung, d. h. die Störfestigkeit, zu verbessern.
In der JP 2009-94133 A , die der US 2009/0091370 A1 entspricht, ist eine innere Potentialänderung einer LSI (Großintegration oder Large Scale Integration) analysiert worden. Wenn bestimmt wird, dass sich die innere Potentialänderung der LSI in einem Resonanzmodus befindet, werden eine Kapazität oder ein Widerstand in der LSI derart geändert, dass eine Resonanzfrequenz eine Arbeitsfrequenz nicht überlappt.
In der JP 2012-23953 A , die der US 2005/0225362 A1 entspricht, weist eine elektronische Vorrichtung einen Transistor auf, der leitend geschaltet wird, wenn eine durch eine elektrostatische Entladung (ESD) erzeugte Spannung an einen Gate-Anschluss gelegt wird. Wenn der Transistor leitend geschaltet wird, wird ein anderer Transistor, der einen elektrischen Strom zieht, der durch die ESD erzeugt wird, leitend geschaltet.
In einer elektronischen Vorrichtung, die in einem Fahrzeug vorgesehen ist, wird die elektronische Vorrichtung mit einem Kabelstrang verbunden und führt die elektronische Vorrichtung eine Energieaufnahme und/oder eine Kommunikation über den Kabelstrang aus. Eine Länge des Kabelstrangs ist in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps verschieden, auch wenn die gleiche elektronische Vorrichtung verwendet wird. Folglich ändern sich die Wellenwiderstände des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes in der elektronischen Vorrichtung in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps, in dem die elektronische Vorrichtung vorgesehen ist.
Dementsprechend wird, auch wenn eine elektronische Vorrichtung einen Störanfälligkeitstest bestanden hat, bevor sie in einem Fahrzeug vorgesehen wird, eine Spannungsänderung, die größer als die im Design angenommene ist, aufgrund von Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz auftreten, wenn die elektronische Vorrichtung in dem Fahrzeug vorgesehen ist, und wird die elektronische Vorrichtung fehlerhaft arbeiten. In der vorliegenden Offenbarung beschreibt „nahe der Resonanzfrequenz” die Resonanzfrequenz und Frequenzen nahe der Resonanzfrequenz.
Die JP 2009-94133 A betrifft eine LSI, die in einer Systemplatine integriert ist. Die JP 2009-94133 A offenbart nicht, dass eine Fehlfunktion der elektronischen Vorrichtung beschränkt wird, wenn das Rauschen mit der Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz dem Schaltungsnetz, einschließlich des Kabelstrangs und der elektronischen Vorrichtung, überlagert wird.
Bei der ESD wird eine gepulste elektromagnetische Welle mit einer hohen Spannung erzeugt. Wenn eine Durchlassspannung bzw. Einschaltspannung eines Transistors, der die ESD erfasst, gering ist, wird der Transistor, der den elektrischen Strom zieht, der durch die ESD erzeugt wird, durch eine Spannungsänderung niedrigen Pegels leitend bzw. eingeschaltet werden. Ursprünglich darf der Transistor, der den elektrischen Strom zieht, nicht durch solch eine Spannungsänderung niedrigen Pegels leitend geschaltet werden. Dies führt dazu, dass ein regulärer Betrieb unerwartet eingeschränkt wird. Folglich wird, für den Transistor, der die ESD erfasst, ein Transistor verwendet, der durch eine hohe Spannung leitend geschaltet wird.
Als die Art von Rauschen ist Rauschen mit einer Wechselstromkomponente, zusätzlich zu dem gepulsten Rauschen, das durch die ESD erzeugt wird, bekannt. Die elektronische Vorrichtung ist im Wesentlichen dazu ausgelegt, gegenüber von Rauschen mir einer Wechselstromkomponente beständig zu sein. Bei einer spezifischen Frequenz tritt jedoch eine LC-Resonanz auf und wird eine Spannungsänderung, die größer als die im Design angenommene ist, auftreten.
Wenn das in der elektronischen Vorrichtung erzeugte Rauschen und eine von außen kommende Funkwelle Frequenzkomponenten nahe einer Resonanzfrequenz eines Schaltungsnetzes mit der elektronischen Vorrichtung aufweisen, wird die Spannungsänderung im Schaltungsnetz auftreten, die größer als die im Design angenommene ist und wird die elektronische Vorrichtung fehlerhaft arbeiten.
Ferner ist dann, wenn die elektronische Vorrichtung einen Standby-Zustand aufweist, wie beispielsweise dann, wenn ein Fahrzeug geparkt ist, eine Impedanz in der elektronischen Vorrichtung hoch, da ein in der elektronischen Vorrichtung fließender elektrischer Strom gering ist. Wenn die Impedanz hoch ist, ist die Wahrscheinlichkeit, dass eine große Spannungsänderung im Schaltungsnetz auftritt, und zwar auch bei nur verhältnismäßig geringem Rauschen, hoch. Folglich wird die elektronische Vorrichtung mit hoher Wahrscheinlichkeit fehlerhaft arbeiten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronische Vorrichtung bereitzustellen, die eine Energieversorgung und/oder eine Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über einen Kabelstrang ausführen kann und hinsichtlich ihrer Anfälligkeit für eine Fehlfunktion beschränkbar ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine elektronische Vorrichtung, die ein Schaltungsnetz aufweist und eine Energieaufnahme und/oder eine Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über einen Kabelstrang ausführt, eine Erfassungsschaltung und eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung auf. Die Erfassungsschaltung erfasst eine Spannungsänderung, die durch ein Rauschen verursacht wird, das eine Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird. Die Resonanzfrequenz wird auf der Grundlage eines Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt. Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung verschiebt die Resonanzfrequenz, indem sie eine Kapazität und/oder eine Induktivität des Schaltungsnetzes auf der Grundlage eines Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung ändert.
Die elektronische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Erfassungsschaltung auf, die die Spannungsänderung erfasst, die durch das Rauschen verursacht wird, das die Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird. Die Resonanzfrequenz wird auf der Grundlage des Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt. Folglich wird ein Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz des tatsächlich verwendeten Schaltungsnetzes, wie beispielsweise in einem Zustand, in dem es tatsächlich in einem Fahrzeug vorgesehen ist, beschränkt.
Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung verschiebt die Resonanzfrequenz auf der Grundlage des Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung. Wenn die Resonanzfrequenz verschoben wird, kann die durch das Rauschen mit der Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz verursachte große Spannungsänderung verringert werden. Folglich kann eine Fehlfunktion der elektronischen Vorrichtung beschränkt werden, auch wenn die Spannungsänderung, die größer als die im Design angenommene ist, aufgrund des Rauschens mit der Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz auftritt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine elektronische Vorrichtung, die ein Schaltungsnetz aufweist und eine Energieaufnahme und/oder eine Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über einen Kabelstrang ausführt, eine Erfassungsschaltung und eine Schutzschaltung auf. Die Erfassungsschaltung erfasst eine Spannungsänderung, die durch ein Rauschen verursacht wird, das eine Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird. Die Schutzschaltung führt einen vorbestimmten Schutzbetrieb auf der Grundlage eines Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung aus.
Die elektronische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung weist die Erfassungsschaltung auf, die die Spannungsänderung erfasst, die durch das Rauschen verursacht wird, das die Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird. Die Resonanzfrequenz wird auf der Grundlage des Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt. Folglich wird ein Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz des tatsächlich verwendeten Schaltungsnetzes, wie beispielsweise in einem Zustand, in dem es tatsächlich in einem Fahrzeug vorgesehen ist, beschränkt.
Die Schutzschaltung führt den vorbestimmten Schutzbetrieb auf der Grundlage eines Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung aus. Folglich kann eine Fehlfunktion der elektronischen Vorrichtung beschränkt werden, auch wenn die Spannungsänderung, die größer als die im Design angenommene ist, aufgrund des Rauschens mit der Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz auftritt.
Die obigen und weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, näher ersichtlich. In den Zeichnungen zeigt/zeigen:
1 ein schematisches Blockdiagramm einer ECU gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine konzeptionelle Abbildung zur Veranschaulichung von parasitären Kapazitäten und parasitären Induktivitäten von Kabelsträngen in der 1;
3 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen einer Erfassungsschaltung und einer Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung in der 1;
4A und 4B Abbildungen zur Veranschaulichung von Effekten der ersten Ausführungsform;
5 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen einer Erfassungsschaltung und der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung einer ECU gemäß einer zweiten Ausführungsform;
6 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung einer ECU gemäß einer dritten Ausführungsform;
7 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung einer ECU gemäß einer vierten Ausführungsform;
8 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung einer ECU gemäß einer fünften Ausführungsform;
9 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer von einem Mikrocomputer in der 8 ausgeführten Verarbeitung;
10 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und eines variablen Kondensators als eine Frequenzverschiebungsschaltung einer ECU gemäß einer sechsten Ausführungsform;
11 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung einer ECU gemäß einer siebten Ausführungsform;
12 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer von einem Mikrocomputer in der 11 ausgeführten Verarbeitung;
13 ein schematisches Blockdiagramm einer ECU gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14 eine konzeptionelle Abbildung zur Veranschaulichung von parasitären Kapazitäten und parasitären Induktivitäten der Kabelstränge in der 13;
15 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen einer Erfassungsschaltung und einer Impedanzverringerungsschaltung in der 13;
16A bis 16C Abbildungen zur Veranschaulichung von Effekten der achten Ausführungsform;
17 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen einer Erfassungsschaltung und einer Impedanzverringerungsschaltung einer ECU gemäß einer neunten Ausführungsform;
18 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Schutzschaltung einer ECU gemäß einer zehnten Ausführungsform;
19 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Impedanzverringerungsschaltung einer ECU gemäß einer elften Ausführungsform;
20 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung einer von einem Mikrocomputer in der 19 ausgeführten Verarbeitung;
21 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Impedanzverringerungsschaltung einer ECU gemäß einer zwölften Ausführungsform; und
22 eine Abbildung zur Veranschaulichung von Strukturen der Erfassungsschaltung und einer Impedanzverringerungsschaltung einer ECU gemäß einer dreizehnten Ausführungsform.
Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 1 gemäß einer ersten Ausführungsform einer elektronischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die ECU 1 wird als in einem Fahrzeug vorgesehen angenommen.
(Gesamtstruktur)
Die ECU 1 weist, wie in 1 gezeigt, eine Steuerschaltung 10, eine Erfassungsschaltung 20, eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30, einen Kondensator 40 und Anschlüsse 61, 62 auf. Die Anschlüsse 61, 62 sind mit Enden von Kabelsträngen 70, 80 verbunden. Die gegenüberliegenden Enden der Kabelstränge 70, 80 sind mit Anschlüssen 63, 64 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anschluss 63 mit einer Fahrzeugbatterie verbunden und der Anschluss 64 mit der Masse verbunden. Folglich empfängt die ECU 1 Energie über die Kabelstränge 70, 80. Nachstehend ist ein Schaltungsnetz in der ECU 1 als ein ECU-Schaltungsnetz bezeichnet und ein Schaltungsnetz mit den Kabelsträngen 70, 80 und der ECU 1 als ein Gesamtschaltungsnetz bezeichnet.
In der ECU 1 ist der Anschluss 61 mit einem Ende einer Energieversorgungsleitung 51 verbunden und ist der Anschluss 62 mit einem Ende einer Masseleitung 52 verbunden.
Der Kondensator 40 weist ein Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf. Der Kondensator 40 glättet einen in der Energieversorgungsleitung 51 fließenden elektrischen Strom.
Die Energieversorgungsleitung 51 ist mit der Steuerschaltung 10, der Erfassungsschaltung 20 und der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 verbunden. Die Masseleitung 52 ist mit der Steuerschaltung 10, der Erfassungsschaltung 20 und der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 verbunden.
Die Steuerschaltung 10 führt eine vorbestimmte Steuerung aus. Die Steuerschaltung 10 kann eine digitale Schaltung, eine analoge Schaltung oder eine Kombination aus digitaler und analoger Schaltung sein. Die von der Steuerschaltung 10 ausgeführte Steuerung ist nicht speziell beschränkt. Die Steuerschaltung 10 steuert beispielweise einen fahrzeugeigenen Motor, der nicht gezeigt ist.
Die Erfassungsschaltung 20 erfasst eine Spannungsänderung, die in der Energieversorgungsleitung 51 auftritt, wenn Rauschen dem Kabelstrang 70 oder dem ECU-Schaltungsnetz überlagert wird. Eine konkrete Struktur der Erfassungsschaltung 20 ist nachstehend noch unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 verschiebt eine Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes als ein Schutzbetrieb zum Schutze der Steuerschaltung 10, wenn ein Pegel der von der Erfassungsschaltung 20 erfassten Spannungsänderung größer oder gleich einem vorbestimmten Pegel ist. Eine konkrete Struktur der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 ist nachstehend noch unter Bezugnahme auf die 3 beschrieben.
Die mit der ECU 1 verbundenen Kabelstränge 70, 80 weisen, wie konzeptionell in der 2 gezeigt, parasitäre Kapazitäten Cs und parasitäre Induktivitäten Ls auf. Die Kabelstränge 70, 80 weist unterschiedliche Längen und unterschiedliche Abstände zur Körper- bzw. Karosseriemasse auf, und zwar in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps. Folglich variieren die Wellenwiderstände der Kabelstränge 70, 80 in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps.
Da die Wellenwiderstände der Kabelstränge 70, 80 in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps variieren, ändert sich ein Wellenwiderstand des Gesamtschaltungsnetzes in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps. Folglich ändert sich eine Resonanzfrequenz f₀ des Gesamtschaltungsnetzes, die auf der Grundlage des Wellenwiderstands bestimmt wird, in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps.
Wenn das den Kabelsträngen 70, 80 oder dem ECU-Schaltungsnetz überlagerte Rauschen eine Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes aufweist, tritt eine große Spannungsänderung im Gesamtschaltungsnetz auf.
Für gewöhnlich wird die ECU 1 überprüft, bevor sie in einem Fahrzeug vorgesehen wird, indem ein Rauschbeständigkeitstest in einem vorbestimmten Verfahren ausgeführt wird. Da der Rauschbeständigkeitstest erfolgt, bevor die ECU 1 in dem Fahrzeug vorgesehen wird, ist es schwierig, die Wellenwiderstände der Kabelstränge 70, 80, die sich in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps ändern, zu berücksichtigen. Folglich besteht auch dann, wenn Gegenmaßnahmen für das Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz unter Berücksichtigung des Wellenwiderstands bei dem Rauschbeständigkeitstest getroffen werden, die Möglichkeit, dass eine Fehlfunktion der ECU 1 in einem Zustand, in dem die ECU 1 in dem Fahrzeug vorgesehen ist, nicht beschränkt werden kann.
Wenn die ECU 1 einen Standby-Zustand aufweist, wie beispielsweise wenn ein Fahrzeug geparkt ist, ist eine Impedanz in der ECU 1 hoch, da ein in der ECU 1 fließender elektrischer Strom gering ist. Wenn die Impedanz hoch ist, tritt wahrscheinlich eine große Spannungsänderung im Gesamtschaltungsnetz auf, wenn auch nur ein verhältnismäßig geringes Rauschen vorliegt. Folglich wird die ECU 1 mit hoher Wahrscheinlichkeit fehlerhaft arbeiten.
In der vorliegenden Ausführungsform verstärken folglich die Erfassungsschaltung 20 und die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 die Rauschbeständigkeit der elektronischen Vorrichtung. Insbesondere weisen die Erfassungsschaltung 20 und die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 die in der 3 gezeigten Strukturen auf.
(Struktur der Erfassungsschaltung 20)
Die Erfassungsschaltung 20 weist, wie in 3 gezeigt, drei Zener-Dioden 21 bis 23, einen Widerstand 24, einen Kondensator 25 und einen Widerstand 26 auf. Die drei Zener-Dioden 21 bis 23 und der Widerstand 24 sind in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet. Ein Ende der Zener-Diode 21 ist mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden, und ein Ende des Widerstands 24 ist mit der Masseleitung 52 verbunden.
Der Kondensator 25 ist zum Widerstand 24 parallel geschaltet. Der Kondensator 25 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen der Zener-Diode 23 und dem Widerstand 24 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf. Der Kondensator 25 entspricht einem ersten Kondensator.
Der Widerstand 26 weist ein erstes Ende, das mit dem ersten Ende des Kondensators 25 verbunden ist, das nicht mit der Masseleitung 52 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Gate-Anschluss eines MOSFET 32 verbunden ist, auf.
Die Zener-Dioden 21 bis 23 weisen Kathodenanschlüsse in Richtung der Energieversorgungsleitung 51 auf. Die Summe der Durchbruchspannungen der drei Zener-Dioden 21 bis 23 ist nachstehend als eine Gesamtdurchbruchspannung bezeichnet. Die Gesamtdurchbruchspannung wird derart bestimmt, dass eine Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreiten kann, wenn das Rauschen mit der Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz dem Gesamtschaltungsnetz überlagert wird und die große Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 auftritt. Wenn die Energieversorgungsspannung 12 V beträgt, reicht die Gesamtdurchbruchspannung von 24 V bis 30 V.
(Struktur der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30)
Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 ist mit der Energieversorgungsleitung 51 und der Masseleitung 52 verbunden. Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 weist, wie in 3 gezeigt, einen Kondensator 31 und den MOSFET 32 auf.
Der Kondensator 31 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Drain-Anschluss des MOSFET 32 verbunden ist, auf. Der Kondensator 31 entspricht einem zweiten Kondensator.
Der MOSFET 32 ist ein n-Kanal-Transistor und weist den Gate-Anschluss, der mit dem Widerstand 26 verbunden ist, den Drain-Anschluss, der mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und einen Source-Anschluss, der mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf.
(Betrieb der Erfassungsschaltung 20 und der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30)
Nachstehend ist ein Betrieb der Erfassungsschaltung 20 und der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 beschrieben. Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet, fließt ein elektrischer Strom wie folgt: A → B → D → E. Der Kondensator 25 wird mit dem elektrischen Strom geladen.
Die Spannung am Punkt D steigt, wenn der Kondensator 25 geladen wird. Die über den Widerstand 26 an den Gate-Anschluss des MOSFET 32 gelegte Spannung steigt, wenn die Spannung am Punkt D zunimmt. Wenn der Kondensator 25 nicht geladen wird, wird der Gate-Anschluss des MOSFET 32 über die Widerstände 26 und 24 auf die Masse heruntergezogen.
Der MOSFET 32 wird leitend geschaltet, wenn die geladene Spannung des Kondensators 25 eine vorbestimmte Spannung überschreitet, mit der der MOSFET 32 leitend geschaltet werden kann (nachstehend als Transistordurchlassspannung bezeichnet). Wenn der MOSFET 32 leitend geschaltet wird, wird eine Leitung FG zwischen einem Punkt F und einem Punkt G leitend. Der Kondensator 31 wird mit dem Potential gemäß der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 mit der Spannungsänderung geladen. Folglich ändert sich der Wellenwiderstand des Gesamtschaltungsnetzes. Dementsprechend ändert sich ebenso die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes.
Auch wenn das dem Gesamtschaltungsnetz überlagerte Rauschen eine Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes aufweist und die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet, so wie es in der 4A gezeigt ist, wird die Resonanzfrequenz verschoben, um die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 zu verringern, so wie es in der 4B gezeigt ist. In den 4A und 4B beschreibt f₀ die Resonanzfrequenz, bevor der MOSFET leitend geschaltet wird.
Wenn die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 verringert wird, wird die Ladung des Kondensators 25, mit der der Kondensator 25 geladen wird, über die Punkte D, B und C entladen, um den MOSFET 32 zu sperren. Wenn die geladene Spannung des Kondensators 25 unter der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 liegt, fließt ein elektrischer Strom vom Kondensator 25 ebenso zu den Punkten B und A.
Da der elektrische Strom vom Kondensator 25 zu den Punkten D, B und C fließt, auch bevor die geladene Spannung des Kondensators 25 die Transistordurchlassspannung erreicht, nimmt die geladene Spannung des Kondensators 25 ab. Wenn das Rauschen eine Wechselstromkomponente aufweist, werden zwei Zustände der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 wiederholt, d. h. ein Zustand, in dem die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 über der Gesamtdurchbruchspannung liegt, und ein Zustand, in dem die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 unter der Gesamtdurchbruchspannung liegt. Auch wenn der Betrag der Spannung, der in einem Zyklus des Rauschens geladen wird, gering ist, erreicht die geladene Spannung des Kondensators 25 die Transistordurchlassspannung, wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung wiederholt überschreitet.
Folglich zeigt die geladene Spannung des Kondensators 25, dass der Betrag der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung aufgrund des Rauschens überschreitet. Die geladene Spannung des Kondensators 25 zeigt ebenso eine Dauer des Rauschens. Genauer gesagt, die Erfassungsschaltung 20 erfasst, ob der Betrag und die Dauer der Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 aufgrund des Rauschens größer oder gleich dem Pegel sind, bei dem die geladene Spannung des Kondensators 25 die Transistordurchlassspannung überschreitet.
Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet, wird der Kondensator 25 unabhängig von der Frequenzkomponente des Rauschens geladen. Wenn das Rauschen eine Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes aufweist, wird die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 wahrscheinlich die Gesamtdurchbruchspannung überschreiten. Folglich erfasst die Erfassungsschaltung 20 im Wesentlichen Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes.
(Vorteilhafte Effekte der ersten Ausführungsform)
Die ECU 1 der ersten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, weist die Erfassungsschaltung 20 auf. Die Erfassungsschaltung 20 weist den Kondensator 25 auf, der geladen wird, wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet. Wenn die geladene Spannung des Kondensators 25 die Transistordurchlassspannung überschreitet, wird der MOSFET 32 leitend geschaltet und arbeitet die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30.
D. h., die Erfassungsschaltung 20 erfasst die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung. Obgleich die Resonanzfrequenz f₀ in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps, in dem die ECU 1 vorgesehen ist, variiert, kann die Erfassungsschaltung 20 das Rauschen mit der Resonanzfrequenz f₀ und den Frequenzkomponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀ erfassen.
Wenn die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 arbeitet, wird die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes verschoben, um die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51, wie in 4B gezeigt, zu verringern.
Wenn die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung größer ist als die im Design der ECU 1 angenommene (Spannungsänderung) ist, arbeitet die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 unmittelbar, um die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes zu verschieben und die Spannungsänderung zu verringern. Folglich kann die Fehlfunktion der ECU 10 beschränkt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform arbeitet die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 unter Verwendung der geladenen Spannung bzw. Ladespannung des Kondensators 25. Eine weitere Energiequelle ist nicht erforderlich, anders als in einem Fall, in dem der Mikrocomputer oder dergleichen verwendet wird. Folglich ist die vorliegende Ausführungsform in der Lage, einen Standby-Energieverbrauch zu verringern, der vorzugsweise verringert wird, wenn das Fahrzeug beispielweise geparkt ist.
(Zweite Ausführungsform)
Nachstehend ist eine zweite Ausführungsform beschrieben. Nachstehend sind gleiche Elemente in den ersten beiden Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Wenn ein Teil einer Struktur beschrieben ist, kann die vorstehend beschriebene Ausführungsform auf die übrige Struktur angewandt werden.
Eine ECU 1 der zweiten Ausführungsform weist, wie in 5 gezeigt, eine Erfassungsschaltung 120 und die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 gleich der ersten Ausführungsform auf.
(Struktur der Erfassungsschaltung 120)
Die Erfassungsschaltung 120 weist einen Kondensator 121, Dioden 122, 123, einen Kondensator 124 und Widerstände 125, 126 auf. Der Kondensator 121 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Kathodenanschluss der Diode 122 verbunden ist, auf. Ein Anodenanschluss der Diode 122 ist mit der Masseleitung 52 verbunden.
Die Diode 123 weist einen Anodenanschluss, der mit einem Punkt zwischen dem Kondensator 121 und dem Kathodenanschluss der Diode 122 verbunden ist, und einen Kathodenanschluss, der mit dem Widerstand 125 verbunden ist, auf.
Der Kondensator 124 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen dem Kathodenanschluss der Diode 123 und dem Widerstand 125 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf. Der Kondensator 124 entspricht einem ersten Kondensator. Ein zweites Ende des Widerstands 125, das nicht mit dem Kathodenanschluss der Diode 123 verbunden ist, ist mit einem Gate-Anschluss des MOSFET 32 verbunden. Der Widerstand 125 kann gleich dem Widerstand 26 der ersten Ausführungsform sein.
Der Widerstand 126 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen dem Widerstand 125 und dem Gate-Anschluss des MOSFET 32 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf.
(Betrieb der Erfassungsschaltung 120)
Der Kondensator 121 dient als ein Koppelkondensator und ist für eine Änderungskomponente der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 durchlässig. Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 über einer Gleichspannung der Energieversorgungsleitung 51 liegt, da alternierendes Rauschen der Energieversorgungsleitung 51 überlagert wird, fließt ein elektrischer Strom von der Energieversorgungsleitung 51 durch den Kondensator 121, die Diode 123, den Kondensator 124 zur Masseleitung 52, so dass der Kondensator 124 geladen wird.
Das zweite Ende des Kondensators 121 benachbart zu einem Punkt B weist eine Spannung auf, die um eine Potentialdifferenz des Kondensators 121 unter einer Spannung an einem Punkt A liegt. Folglich kann, wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 unter der Gleichspannung der Energieversorgungsleitung 51 liegt, die Spannung des zweiten Endes des Kondensators 121 einen negativen Wert aufweisen. In diesem Fall fließt ein elektrischer Strom von der Masseleitung 52 durch die Diode 122, so dass der Kondensator 121 geladen wird. Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 zunimmt, um über der Gleichspannung der Energieversorgungsleitung 51 zu liegen, wird der Kondensator 124 mit einer Gesamtspannung einer vom Kondensator 121 geladenen Spannung und einer Wechselstromkomponente der Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 geladen.
Wenn die geladene Spannung des Kondensators 124 die Transistordurchlassspannung überschreitet, wird der MOSFET 32 leitend geschaltet. Eine elektrische Ladung, mit der der Kondensator 124 geladen wird, wird fortlaufend über den Widerstand 126 entladen. Die geladene Spannung des Kondensators 124 steigt nicht, sofern nicht der Betrag der elektrischen Ladung, mit der der Kondensator 124 geladen wird, den Betrag der elektrischen Ladung, die aus dem Kondensator 124 entladen wird, überschreitet.
Obgleich die geladene Spannung des Kondensators 124 in einem Zyklus des Rauschens nicht auf die Transistordurchlassspannung ansteigt, ist, wenn das Rauschen die Frequenzkomponenten nahe der Resonanzfrequenz aufweist, die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung groß und weist die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung eine hohe Frequenz auf. Folglich wird der Betrag der elektrischen Ladung, mit der der Kondensator 124 geladen wird, wahrscheinlich größer als der Betrag der elektrischen Ladung sein, die aus dem Kondensator 124 entladen wird. Folglich überschreitet, wenn das Rauschen mit den Komponenten nahe der Resonanzfrequenz auftritt, die geladene Spannung des Kondensators 124 die Transistordurchlassspannung.
Wenn die geladene Spannung des Kondensators 124 die Transistordurchlass- bzw. Transistoreinschaltspannung überschreitet, arbeitet die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30, um die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes zu verschieden und die Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 zu verringern. Dies führt dazu, dass die Fehlfunktion der ECU 1 beschränkt werden kann.
(Dritte Ausführungsform)
In der dritten Ausführungsform weist die ECU 1, wie in 6 gezeigt, die Erfassungsschaltung 20 gleich der ersten Ausführungsform und eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 130 auf.
(Struktur der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 130)
Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 130 weist eine Spule 131, einen MOSFET 132, Widerstände 133, 143 und einen MOSFET 135 auf. Die Spule 131 ist mit der Energieversorgungsleitung 51 in Reihe geschaltet. Der MOSFET 132 ist ein p-Kanal-Transistor und weist einen Source-Anschluss, der mit dem Energieversorgungsleitungsstromaufwärtspunkt der Spule 131 verbunden ist, einen Drain-Anschluss, der mit dem Energieversorgungsleitungsstromabwärtspunkt der Spule 131 verbunden ist, und einen Gate-Anschluss, der mit einem Punkt zwischen dem Widerstand 133 und dem Widerstand 134 verbunden ist, auf.
Die Widerstände 133, 134 und der MOSFET 135 sind in Reihe geschaltet. Der Widerstand 133 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt der Energieversorgungsleitung 51 stromabwärts eines Punkts verbunden ist, mit dem der Drain-Anschluss des MOSFET 132 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Widerstand 134 verbunden ist, auf. Ein zweites Ende des Widerstands 134, das nicht mit dem Widerstand 133 verbunden ist, ist mit einem Drain-Anschluss des MOSFET 135 verbunden.
Ein Gate-Anschluss des MOSFET 135 ist mit dem Widerstand 26 der Erfassungsschaltung 20 verbunden, und ein Masseanschluss des MOSFET 135 ist mit der Masseleitung 52 verbunden.
(Betrieb der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 130)
Wenn der MOSFET 135 gesperrt wird, wird der MOSFET 132 gesperrt und fließt ein elektrischer Strom in die Spule 131. Wenn die geladene Spannung des Kondensators 25 erhöht und der MOSFET 135 leitend geschaltet wird, fließt ein elektrischer Strom von der Energieversorgungsleitung 51 über die Widerstände 133, 134 und den MOSFET 135 zur Masseleitung 52. Folglich nimmt ein Potential eines Punktes zwischen dem Widerstand 133 und dem Widerstand 134 ab und wird der MOSFET 132 gesperrt. In diesem Fall fließt ein elektrischer Strom über den MOSFET 132 zur Masseleitung 52. Folglich weist das Gesamtschaltungsnetz einen anderen Wellenwiderstand auf, verglichen mit einem Zustand, bevor der MOSFET 135 leitend geschaltet wird.
In der ersten und zweiten Ausführungsform wird der Kondensator 31 verwendet, um den Wellenwiderstand zu ändern. In der dritten Ausführungsform ist, obgleich die Spule 131 verwendet wird, um den Wellenwiderstand zu ändern, ein Punkt, an dem sich der Wellenwiderstand ändert, der gleiche.
Wenn die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung arbeitet, wird die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes verschoben, um die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 zu verringern. Folglich kann die Fehlfunktion der ECU 1 beschränkt werden.
(Vierte Ausführungsform)
In einer vierten Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 7 gezeigt, die Erfassungsschaltung gleich der ersten Ausführungsform und eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 230 auf.
Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 230 weist einen Kondensator 231 und einen MOSFET 232 zusätzlich zu dem Kondensator 31 und dem MOSFET 32 gleich der ersten Ausführungsform auf. Der Kondensator 231 und der MOSFET 232 sind in Reihe geschaltet. Der Kondensator 231 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Drain-Anschluss des MOSFET 232 verbunden ist, auf. Der Kondensator 231 entspricht dem zweiten Kondensator.
Ein Source-Anschluss des MOSFET 232 ist mit der Masseleitung 52 verbunden, und ein Gate-Anschluss des MOSFET 232 ist mit dem zweiten Ende des Widerstands 26 verbunden, der nicht mit dem Kondensator 25 verbunden ist. Der Kondensator 231 und der MOSFET 232 sind zu dem Kondensator 31 und dem MOSFET 32 parallel geschaltet.
Der MOSFET 232 weist eine Durchlassspannung verschieden von der Durchlassspannung des MOSFET 32 auf. Die MOSFETs 32 und 232 werden durch die geladene Spannung des Kondensators 25 leitend geschaltet. Da die MOSFETs 32 und 232 verschiedene Durchlassspannungen aufweisen, wird derjenige mit der niedrigeren Durchlassspannung (MOSFET 32) vor dem anderen mit der höheren Durchlassspannung leitend geschaltet. Folglich wird die Resonanzfrequenz verschoben, um die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 zu verringern, die durch das Rauschen mit Komponenten nahe der Resonanzfrequenz vor der Verschiebung verursacht wird.
Wenn das Rauschen jedoch auch nach der Verschiebung der Resonanzfrequenz Komponenten nahe der verschobenen Resonanzfrequenz aufweist, wird die Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 auftreten und die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreiten. In diesem Fall wird der Kondensator 25 weiterhin geladen und nimmt die geladene Spannung des Kondensators 25 zu. Wenn die geladene Spannung des Kondensators 25 auf einen Wert über der Durchlassspannung des MOSFET 232 steigt, wird der MOSFET 232 leitend geschaltet. Folglich wird die Resonanzfrequenz weiter verschoben.
In der vierten Ausführungsform kann die Fehlfunktion der ECU 1 beschränkt werden, wenn das Rauschen die Komponente nahe der Resonanzfrequenz des Schaltungsnetzes, in dem die MOSFETs 32 und 232 gesperrt werden, und die Komponente nahe der Resonanzfrequenz des Schaltungsnetzes, in dem einzig der MOSFET 32 leitend geschaltet wird, aufweist.
(Fünfte Ausführungsform)
In der fünften Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 8 gezeigt, die Erfassungsschaltung 20 gleich der ersten Ausführungsform und eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 330 auf.
Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 330 weist den Kondensator 31 und den MOSFET 32 gleich der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 der ersten Ausführungsform auf. Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 330 weist ferner einen Mikrocomputer 331 auf, der als eine Aufrechterhaltungsschaltung dient.
Der Mikrocomputer 331 führt periodisch eine in der 9 gezeigte Verarbeitung aus. In Schritt S1 wird bestimmt, ob eine Eingangsspannung V_IN1 über einer Schwellenwertspannung V_TH1 liegt. Wenn die Bestimmung NEIN ergibt, wird Schritt S1 wiederholt.
Wenn die Bestimmung in Schritt S1 JA ergibt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S2 voran. In Schritt S2 wird der MOSFET 32 leitend geschaltet. Wenn der MOSFET 32 leitend geschaltet wird, wird die Resonanzfrequenz verschoben.
In Schritt S3 wird bestimmt, ob eine Minute verstrichen ist, seitdem der MOSFET 32 leitend geschaltet wurde. Wenn die Bestimmung NEIN ergibt, wird die Verarbeitung in Schritt S3 wiederholt. Wenn die Bestimmung in Schritt S3 JA ergibt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S4 voran.
In Schritt S4 wird bestimmt, ob die Eingangsspannung V_IN1 kleiner oder gleich der Schwellenwertspannung V_TH1 ist. Wenn die Bestimmung NEIN ergibt, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S3 zurück. Folglich wird, wenn die Eingangsspannung V_IN1 eine Minute nachdem der MOSFET 32 in Schritt 32 leitend geschaltet wurde, über der Schwellenwertspannung liegt, der MOSFET 32 für eine weitere Minute eingeschaltet gehalten. Alternativ kann, wenn die Bestimmung in Schritt S4 NEIN ergibt, die Verarbeitung in Schritt S4 wiederholt werden.
Wenn die Bestimmung in Schritt S4 JA ergibt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S5 voran. In Schritt S5 wird der MOSFET 32 gesperrt.
In der fünften Ausführungsform hält der Mikrocomputer 331, wenn er bestimmt, dass die Eingangsspannung V_IN1 über der Schwellenwertspannung V_TH1 liegt, einen Zustand, in dem die Resonanzfrequenz verschoben wird, für eine Minute, unabhängig von der Änderung der geladenen Spannung des Kondensators 25. Folglich wird der MOSFET 32 weniger wahrscheinlich häufig ein- und ausgeschaltet. Eine Minute dient als Beispiel, und der MOSFET 32 kann für mehr oder weniger als eine Minute leitend geschaltet werden.
(Sechste Ausführungsform)
In der sechsten Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 10 gezeigt, die Erfassungsschaltung gleich der ersten Ausführungsform und einen variablen Kondensator 430, der als die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung dient, auf. Der variable Kondensator 430 empfängt die geladene Spannung des Kondensators 25 über den Widerstand 26.
Eine elektrostatische Kapazität des variablen Kondensators 430 wird fortlaufend in Übereinstimmung mit der geladenen Spannung des Kondensators 25 geändert. Da der variable Kondensator 430 mit der Energieversorgungsleitung 51 und der Masseleitung 52 verbunden ist, wird, wenn die elektrostatische Kapazität des variablen Kondensators 430 fortlaufend geändert wird, die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes fortlaufend verschoben.
Wenn das Rauschen die Komponenten nahe der Resonanzfrequenz aufweist, tritt, infolge der Resonanz, eine große Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 auf und nimmt die geladene Spannung des Kondensators 25 fortlaufend zu. Folglich wird die elektrostatische Kapazität des variablen Kondensators 430 fortlaufend geändert, um die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes fortlaufend zu ändern.
Dementsprechend wird die Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes fortlaufend verschoben, bis die Resonanzfrequenz nicht die Frequenz des Rauschens aufweist. Dies führt dazu, dass, in der sechsten Ausführungsform, die Fehlfunktion der ECU 1 beschränkt werden kann, wenn das Rauschen einen breiten Bereich von Frequenzen aufweist.
(Siebte Ausführungsform)
In der siebten Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 11 gezeigt, die Erfassungsschaltung 20 gleich der ersten Ausführungsform und eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 530 auf. Die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 530 weist eine erste Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 530A, eine zweite Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 530B und einen Mikrocomputer 531 auf.
Die erste Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 530A weist die Spule 131, den MOSFET 132, die Widerstände 133, 134 und den MOSFET 135 gleich der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 130 der dritten Ausführungsform auf. Der Gate-Anschluss des MOSFET 135 empfängt ein Signal, das vom Mikrocomputer 531 gesendet wird. Die übrigen Strukturen entsprechen der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 130.
Die zweite Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 530B weist den Kondensator 31 und den MOSFET 32 gleich der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30 der ersten Ausführungsform auf. Der Gate-Anschluss des MOSFET 32 empfängt ein Signal, das vom Mikrocomputer 531 gesendet wird. Die übrigen Strukturen entsprechen der Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung 30.
In der siebten Ausführungsform führt der Mikrocomputer 531 eine in der 12 gezeigte Verarbeitung periodisch aus. In Schritt S11 wird bestimmt, ob eine Eingangsspannung V_IN2 über einer Schwellenwertspannung V_TH2 liegt. Die Eingangsspannung V_IN2 ist eine vom Mikrocomputer 531 empfangene Spannung. Wenn die Bestimmung NEIN ergibt, wird die Verarbeitung in Schritt S11 wiederholt.
Wenn die Bestimmung in Schritt S11 JA ergibt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S12 voran. In Schritt S12 wird der MOSFET 135 leitend geschaltet. Wenn der MOSFET 135 leitend geschaltet wird, wird der MOSFET 132 leitend geschaltet. Folglich fließt ein in der Spule 131 fließender elektrischer Strom in den MOSFET 132. Dementsprechend wird eine Induktivität eines Schaltungsnetzes verringert und eine Resonanzfrequenz des Schaltungsnetzes auf einen vergleichsweise höheren Wert verschoben.
In Schritt S13 wird erneut bestimmt, ob die Eingangsspannung V_IN2 über der Schwellenwertspannung V_TH2 liegt. Wenn die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 verringert wird, da die Resonanzfrequenz auf einen höheren Wert geändert wird, ergibt die Bestimmung NEIN. In diesem Fall schreitet die Verarbeitung zu Schritt S14 voran. In Schritt S14 wird der MOSFET 135 gesperrt, nachdem eine feste Zeitspanne verstrichen ist. Obgleich die feste Zeitspanne beliebig bestimmt werden kann, beträgt sie beispielweise eine Minute.
Wenn Rauschen eine Komponente der verschobenen Resonanzfrequenz aufweist und die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 nicht ausreichend verringert wird, ergibt die Bestimmung in Schritt S13 JA. In diesem Fall wird der MOSFET 135 in Schritt S15 gesperrt und der MOSFET 32 in Schritt S16 leitend geschaltet, um die Resonanzfrequenz zu verringern, um vergleichsweise niedriger als die Resonanzfrequenz vor Schritt S12 zu sein. In Schritt S17 wird der MOSFET 32 nach einer festen Zeitspanne gesperrt.
In der siebten Ausführungsform wird, wenn die Eingangsspannung V_IN2 über der Schwellenwertspannung V_TH2 liegt, die Resonanzfrequenz erhöht (Schritt S12). Wenn die Eingangsspannung V_IN2 immer noch über der Schwellenwertspannung V_TH2 liegt (Schritt S13 = JA), wird die Resonanzfrequenz verringert, um unter der der Resonanzfrequenz vor der Erhöhung zu liegen (S15, S16). Folglich können die Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 und die Fehlfunktion der ECU 1 beschränkt werden.
(Achte Ausführungsform)
13 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer ECU 2 gemäß einer achten Ausführungsform einer elektronischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
(Gesamtstruktur)
Die ECU 2 weist, wie in 13 gezeigt, eine Steuerschaltung 10, eine Erfassungsschaltung 220, eine Impedanzverringerungsschaltung 630, einen Kondensator 40 und Anschlüsse 61, 62 auf. Die Anschlüsse 61, 62 sind mit Enden der Kabelstränge 70, 80 verbunden. Die gegenüberliegenden Enden der Kabelstränge 70, 80 sind mit Anschlüssen 63, 64 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Anschluss 63 mit einer Fahrzeugbatterie verbunden und ist der Anschluss 64 mit der Masse verbunden. Folglich empfängt die ECU 2 Energie über die Kabelstränge 70, 80. Nachstehend ist ein Schaltungsnetz in der ECU 2 als ein ECU-Schaltungsnetz bezeichnet und ein Schaltungsnetz mit den Kabelsträngen 70, 80 und der ECU 2 als ein Gesamtschaltungsnetz bezeichnet.
In der ECU 2 ist der Anschluss 61 mit einem Ende einer Energieversorgungsleitung 51 verbunden und ist der Anschluss 62 mit einem Ende einer Masseleitung 52 verbunden.
Der Kondensator 40 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf. Der Kondensator 40 glättet einen in der Energieversorgungsleitung 51 fließenden elektrischen Strom.
Die Energieversorgungsleitung 51 ist mit der Steuerschaltung 10, der Erfassungsschaltung 220 und der Impedanzverringerungsschaltung 630 verbunden. Die Masseleitung 52 ist mit der Steuerschaltung 10, der Erfassungsschaltung 220 und der Impedanzverringerungsschaltung 630 verbunden.
Die Steuerschaltung 10 führt eine vorbestimmte Steuerung aus und ist eine digitale Schaltung, eine analoge Schaltung oder eine Schaltung aus einer Kombination von digitaler und analoger Schaltung. Die von der Steuerschaltung 10 ausgeführte Steuerung ist nicht speziell beschränkt. Die Steuerschaltung 10 steuert beispielweise einen fahrzeugeigenen Motor, der nicht gezeigt ist.
Die Erfassungsschaltung 220 erfasst eine Spannungsänderung, die in der Energieversorgungsleitung 51 auftritt und durch Rauschen verursacht wird, das dem Kabelstrang 70 oder dem ECU-Schaltungsnetz überlagert wird. Eine konkrete Struktur der Erfassungsschaltung 220 ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 15 noch näher beschrieben.
Die Impedanzverringerungsschaltung 630 verringert eine Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes als einen Schutzbetrieb zum Schutze der Steuerschaltung 10, wenn ein Pegel der von der Erfassungsschaltung 220 erfassten Spannungsänderung größer oder gleich einem vorbestimmten Pegel ist. Eine konkrete Struktur der Impedanzverringerungsschaltung 630 ist nachstehend unter Bezugnahme auf die 15 noch näher beschrieben.
Die mit der ECU 2 verbundenen Kabelstränge 70, 80 weisen, wie konzeptionell in der 14 gezeigt, parasitäre Kapazitäten Cs und parasitäre Induktivitäten Ls auf. Die Kabelstränge 70, 80 weisen in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps eine unterschiedliche Länge und einen unterschiedlichen Abstand zur Körpermasse bzw. Karosseriemasse auf. Folglich unterscheiden sich die Wellenwiderstände der Kabelstränge 70, 80 in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps.
Da die Wellenwiderstände der Kabelstränge 70, 80 in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps variieren, variiert ein Wellenwiderstand des Gesamtschaltungsnetzes in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps. Folglich variiert eine Resonanzfrequenz f₀ des Gesamtschaltungsnetzes, die auf der Grundlage des Wellenwiderstands bestimmt wird, in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps.
Wenn eine Frequenzkomponente des Rauschens, das den Kabelsträngen 70, 80 oder dem ECU-Schaltungsnetz überlagert wird, nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes ist, wird eine große Spannungsänderung im Gesamtschaltungsnetz auftreten.
Für gewöhnlich wird die ECU 2 überprüft, bevor sie in einem Fahrzeug vorgesehen wird, indem ein Rauschbeständigkeitstest in einem vorbestimmten Verfahren ausgeführt wird. Da der Rauschbeständigkeitstest erfolgt, bevor die ECU 2 im Fahrzeug vorgesehen wird, ist es schwierig, die Wellenwiderstände der Kabelstränge 70, 80, die sich in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps ändern, zu berücksichtigen. Folglich besteht auch dann, wenn Gegenmaßnahmen für das Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz auf der Grundlage der Wellenwiderstände bei dem Rauschbeständigkeitstest getroffen werden, die Möglichkeit, dass eine Fehlfunktion der ECU 2 nicht beschränkt werden kann, wenn die ECU 2 im Fahrzeug vorgesehen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform verbessern die Erfassungsschaltung 220 und die Impedanzverringerungsschaltung 630 eine Störfestigkeit der elektronischen Vorrichtung. Insbesondere weisen die Erfassungsschaltung 220 und die Impedanzverringerungsschaltung 630 die in der 15 gezeigten Strukturen auf.
(Struktur der Erfassungsschaltung 220)
Die Erfassungsschaltung 220 weist, wie in 15 gezeigt, drei Zener-Dioden 221 bis 223, einen Widerstand 224 und einen Kondensator 225 auf. Die drei Zener-Dioden 221 bis 223 und der Widerstand 224 sind in dieser Reihenfolge in Reihe geschaltet. Ein erstes Ende der Zener-Diode 221 ist mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden, und ein zweites Ende des Widerstands 24 ist mit der Masseleitung 52 verbunden.
Der Kondensator 225 ist zum Widerstand 224 parallel geschaltet. Der Kondensator 225 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen der Zener-Diode 223 und dem Widerstand 224 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf.
Die Zener-Dioden 221 bis 223 weisen Kathodenanschlüsse in Richtung der Energieversorgungsleitung 51 auf. Die Summe der Durchbruchspannungen der Zener-Dioden 221 bis 223 ist nachstehend als Gesamtdurchbruchspannung bezeichnet. Die Gesamtdurchbruchspannung wird derart bestimmt, dass die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreiten kann, wenn das Rauschen mit der Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz dem Gesamtschaltungsnetz überlagert wird und wenn die große Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 auftritt. Wenn die Energieversorgungsspannung beispielweise 12 V beträgt, reicht die Gesamtdurchbruchspannung von 24 V bis 30 V.
(Struktur der Impedanzverringerungsschaltung 630)
Die Impedanzverringerungsschaltung 630 ist mit der Energieversorgungsleitung 51 und der Masseleitung 52 verbunden. Die Impedanzverringerungsschaltung 630 weist, wie in 15 gezeigt, Widerstände 631, 632, 633, Transistoren 634, 635 und Widerstände 636, 637 auf.
Der Widerstand 631 weist ein erstes Ende, das mit dem ersten Ende des Kondensators 225 verbunden ist, das nicht mit der Masseleitung 52 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Basis-Anschluss des Transistors 634 verbunden ist, auf.
Die zwei Widerstände 632, 633 sind in Reihe geschaltet. Ein zweites Ende des Widerstands 632 ist mit einem ersten Ende des Widerstands 633 verbunden. Ein erstes Ende des Widerstands 632, das nicht mit dem Widerstand 633 verbunden ist, ist mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden. Ein zweites Ende des Widerstands 633, das nicht mit dem Widerstand 632 verbunden ist, ist mit einem Kollektor-Anschluss des Transistors 634 verbunden. Diese Widerstände 632, 633 entsprechen Reihenwiderständen.
Der Transistor 634 ist ein npn-Bipolartransistor. Der Transistor weist den Kollektor-Anschluss, der mit dem Widerstand 633 verbunden ist, einen Emitter-Anschluss, der mit der Masseleitung 52 verbunden ist, und den Basisanschluss, der mit dem Widerstand 631 verbunden ist, auf.
Der Transistor 635 ist ein pnp-Bipolartransistor. Der Transistor 635 weist einen Emitter-Anschluss, der mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, einen Basisanschluss, der mit einem Punkt G zwischen den Widerständen 632 und 633 verbunden ist, und einen Kollektor-Anschluss, der mit dem Widerstand 636 verbunden ist, auf.
Die Widerstände 636 und 637 sind parallel geschaltet. Ein zweites Ende des Widerstands 636 ist mit einem zweiten Ende des Widerstands 637 verbunden. Ein erstes Ende des Widerstands 637, das nicht mit dem Widerstand 636 verbunden ist, ist mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden. Das zweite Ende des Widerstands 636 und das zweite Ende des Widerstands 637, die nicht mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden sind, sind über einen Abschlusswiderstand 53 mit der Masse verbunden.
(Betrieb der Erfassungsschaltung 220)
Nachstehend ist ein Betrieb der Erfassungsschaltung 220 beschrieben. Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet, fließt ein elektrischer Strom wie folgt: A → B → D → E. Der Kondensator 225 wird mit dem elektrischen Strom geladen.
Die Spannung an einem Punkt D steigt, wenn der Kondensator 225 geladen wird. Ein durch den Widerstand 631 und in den Basis-Anschluss des Transistors 634 fließender elektrischer Strom steigt, wenn die Spannung am Punkt D zunimmt. Anschließend wird der Transistor 634 leitend geschaltet, wenn die geladene Spannung des Kondensators 225 eine vorbestimmte Spannung überschreitet, die den Transistor 634 leitend schalten kann (nachstehend als Transistordurchlassspannung bezeichnet). Die Transistordurchlassspannung entspricht einer Schaltungsbetriebsspannung. Wenn der Transistor 634 leitend geschaltet wird, fließt ein elektrischer Strom vom Kondensator 225 zum Transistor 634 und nimmt die geladene Spannung des Kondensators 225 ab.
Auch wenn der Transistor 634 nicht leitend geschaltet wird, fließt der elektrische Strom von dem Kondensator 225 zu dem Punkt D, einem Punkt B und einem Punkt C und nimmt die geladene Spannung des Kondensators 225 ab. Wenn das Rauschen jedoch eine Wechselstromkomponente aufweist, werden zwei Zustände der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 wiederholt, d. h. ein Zustand, in dem die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 über der Gesamtdurchbruchspannung liegt, und der andere Zustand, in dem die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 unter der Gesamtdurchbruchspannung liegt. Auch wenn der Betrag der Ladespannung über einen Zyklus des Rauschens gering ist, erreicht die geladene Spannung bzw. Ladespannung des Kondensators 225, wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung wiederholt überschreitet, die Transistordurchlassspannung.
Folglich zeigt die geladene Spannung des Kondensators 225 den Betrag der Spannung der Energieversorgungsleitung 51, die die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet, bedingt durch das Rauschen und die Dauer des Rauschens. Genauer gesagt, die Erfassungsschaltung 220 erfasst, ob Betrag und Dauer der Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 infolge des Rauschens größer oder gleich einem Pegel sind, bei dem die geladene Spannung des Kondensators 225 die Transistordurchlassspannung überschreitet.
Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet, wird der Kondensator 225 unabhängig von der Frequenzkomponente des Rauschens geladen. Wenn die Frequenz des Rauschens eine Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes aufweist, wird die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 wahrscheinlich die Gesamtdurchbruchspannung überschreiten. Folglich erfasst die Erfassungsschaltung 220 im Wesentlichen Rauschen mit einer Frequenzkomponente nahe der Resonanzfrequenz des Gesamtschaltungsnetzes.
(Betrieb der Impedanzverringerungsschaltung 630)
Nachstehend ist der Betrieb der Impedanzverringerungsschaltung 630 beschrieben. Die Impedanzverringerungsschaltung 630 arbeitet, wenn der Transistor 634 leitend geschaltet wird, d. h. wenn die geladene Spannung des Kondensators 225 gleich der Transistordurchlassspannung ist. Das Basispotential des Transistors 634 wird, wenn der Transistor 634 nicht leitet, über den Widerstand 631 und den Widerstand 224 auf Masse heruntergezogen.
Wenn der Transistor 634 leitend geschaltet wird, fließt ein elektrischer Strom in einer Leitung FH zwischen einem Punkt F und einem Punkt H und wird der PNP-Transistor 635 leitend geschaltet. Wenn der Transistor 635 leitend geschaltet wird, fließt ein elektrischer Strom in den Widerstand 636, der zum Widerstand 637 parallel geschaltet ist, und nimmt eine Impedanz in einer Leitung IK zwischen einem Punkt I und einem Punkt K ab. Da die Spannung in der Leitung IK durch die Verringerung der Impedanz abnimmt, nimmt die Spannung der Energieversorgungsleitung 51, einschließlich einer Leitung IJ zwischen dem Punkt I und einem Punkt J, die Teil der Leitung IK ist, ab.
(Vorteilhafte Effekte der achten Ausführungsform)
Nachstehend sind die Effekte der achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 16 beschrieben. 16A zeigt ein Beispiel für Rauschen, dass dem Kabelstrang 70 oder der Energieversorgungsleitung 51 überlagert wird. Das in der 16A gezeigte Rauschen weist eine Komponente der Resonanzfrequenz f₀ auf. Die Spannung von Frequenzkomponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀ überschreitet die Gesamtdurchbruchspannung nicht, sowie die übrigen Frequenzkomponenten der übrigen Frequenzen.
Da das Rauschen die Komponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀ aufweist, ist eine Spannungsänderung der Komponenten in einem Zustand, in dem die Resonanz auftritt, deutlich größer als die Spannungsänderung der Komponenten in einem Zustand, in dem die Resonanz nicht auftritt. Dies führt dazu, dass die Spannung der Komponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀ in der 16B die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet.
Die ECU 2 der vorliegenden Ausführungsform weist die Erfassungsschaltung 220 auf. Die Erfassungsschaltung 220 weist den Kondensator 225 auf, der geladen wird, wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 die Gesamtdurchbruchspannung überschreitet. Wenn die geladene Spannung des Kondensators 225 die Transistordurchlassspannung überschreitet, wird der Transistor 634 leitend geschaltet und arbeitet die Impedanzverringerungsschaltung 630.
D. h., die Erfassungsschaltung 220 erfasst die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung. Obgleich die Resonanzfrequenz f₀ in Abhängigkeit des Fahrzeugtyps, der mit der ECU 2 ausgerüstet wird, verschoben wird, kann die Erfassungsschaltung 220 das Rauschen mit der Komponente der Resonanzfrequenz f₀ und den Komponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀ erfassen.
Wenn die Impedanzverringerungsschaltung 630 arbeitet, wird die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes verringert. Dies führt dazu, dass die Spannungsänderung der Komponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀, wie in 16C gezeigt, gering ist. Da die Spannungsänderung der Komponenten nahe der Resonanzfrequenz f₀ gering ist, wird die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 verringert, um kleiner oder gleich der Gesamtdurchbruchspannung zu sein.
Wenn die Spannungsänderung in der Energieversorgungsleitung 51 größer als die im Design der ECU 2 angenommene ist, arbeitet die Impedanzverringerungsschaltung 630, um die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes zu verringern. Folglich kann die Fehlfunktion der ECU 2 beschränkt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist, da die Impedanzverringerungsschaltung 630 unter Verwendung der geladenen Spannung des Kondensators 225 arbeitet, keine weitere Energiequelle erforderlich, so wie es in dem Fall erforderlich ist, in dem ein Mikrocomputer oder dergleichen verwendet wird. Folglich ist die vorliegende Erfindung insbesondere dann geeignet, wenn der Standby-Energieverbrauch verringert werden soll, wie beispielsweise bei einem geparkten Fahrzeug.
Wenn ein Zustand, in dem die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 kleiner oder gleich der Gesamtdurchbruchspannung ist, andauert, wird die geladene Spannung des Kondensators 225 verringert, um unter der Transistordurchlassspannung zu liegen, und wird die Impedanzverringerungsschaltung 630 ausgeschaltet.
(Neunte Ausführungsform)
Nachstehend ist eine neunte Ausführungsform beschrieben, in der Elemente gleich der vorherigen Ausführungsform, sofern nicht insbesondere erwähnt, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.
17 zeigt Strukturen der Erfassungsschaltung 320 und der Impedanzverringerungsschaltung 730 der neunten Ausführungsform. Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich, wie in 17 gezeigt, in den Strukturen der Erfassungsschaltung 320 und der Impedanzverringerungsschaltung 730 von der achten Ausführungsform.
(Struktur der Erfassungsschaltung 320)
Die Erfassungsschaltung 320 weist einen Kondensator 321, Dioden 322, 323 und einen Kondensator 324 auf. Der Kondensator 321 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Kathodenanschluss der Diode 322 verbunden ist, auf. Ein Anodenanschluss der Diode 322 ist mit der Masseleitung 52 verbunden.
Die Diode 323 weist einen Anodenanschluss auf, der mit einem Punkt zwischen dem Kondensator 321 und dem Kathodenanschluss der Diode 322 verbunden ist, und einen Kathodenanschluss, der mit einem Widerstand 631 der Impedanzverringerungsschaltung 730 verbunden ist, auf.
Der Kondensator 324 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen dem Kathodenanschluss der Diode 323 und dem Widerstand 631 der Impedanzverringerungsschaltung 730 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf.
(Struktur der Impedanzverringerungsschaltung 730)
Die Impedanzverringerungsschaltung 730 ist abgesehen davon, dass ein Widerstand 731 hinzugefügt ist, gleich der Impedanzverringerungsschaltung 630 der achten Ausführungsform. Der Widerstand 731 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen dem Widerstand 631 und dem Basis-Anschluss des Transistors 634 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf.
(Betrieb der Erfassungsschaltung 320 und der Impedanzverringerungsschaltung 730)
Der Kondensator 321 dient als ein Koppelkondensator und ist für eine Änderungskomponente der Spannung der Energieversorgungsleitung 51 durchlässig. Wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 über einer Gleichspannung der Energieversorgungsleitung 51 liegt, da alternierendes Rauschen der Energieversorgungsleitung 51 überlagert wird, fließt ein elektrischer Strom von der Energieversorgungsleitung 51 durch den Kondensator 321, die Diode 323, den Kondensator 324 zur Masseleitung 52, so dass der Kondensator 324 geladen wird.
Die Spannung am zweiten Ende des Kondensators 321 benachbart zu einem Punkt B ist um eine Potentialdifferenz des Kondensators 321 geringer als die Spannung an einem Punkt A. Folglich weist, wenn die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 geringer als die Gleichspannung der Energieversorgungsleitung 51 ist, die Spannung des zweiten Endes des Kondensators 321 einen negativen Wert auf. In diesem Fall fließt ein elektrischer Strom von der Masseleitung 52 durch die Diode 322, so dass der Kondensator 321 geladen wird. Wenn sich die Spannung der Energieversorgungsleitung 51 erhöht, so dass sie über der Gleichspannung der Energieversorgungsleitung 51 liegt, wird der Kondensator 324 mit einer Gesamtspannung einer vom Kondensator 321 geladenen Spannung und einer Wechselstromkomponente der Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 geladen.
Wenn die geladene Spannung des Kondensators 324 die Transistordurchlassspannung überschreitet, wird der Transistor 634 leitend geschaltet. Die Basis-Spannung in dem Zustand, in dem der Transistor 634 nicht leitet, wird durch den Widerstand 731 auf die Masse heruntergezogen.
Obgleich die geladene Spannung des Kondensators 324 die Transistordurchlassspannung in einem Zyklus des Rauschens nicht überschreitet, ist, wenn die Frequenz des Rauschens die Komponenten nahe der Resonanzfrequenz aufweist, die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung groß und weist die in der Energieversorgungsleitung 51 auftretende Spannungsänderung eine hohe Frequenz auf. Folglich ist der Betrag der Ladespannung des Kondensators 324 größer als der Betrag der Entladespannung des Kondensators 324. Dementsprechend überschreitet die Ladespannung oder geladene Spannung des Kondensators 124, wenn das Rauschen mit den Komponenten nahe der Resonanzfrequenz auftritt, die Transistordurchlassspannung.
Wenn die geladene Spannung des Kondensators 324 die Transistordurchlassspannung überschreitet, wird die Impedanzverringerungsschaltung 730 leitend geschaltet, um die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes zu verringern. Folglich kann die Fehlfunktion der ECU 2 beschränkt werden.
(Zehnte Ausführungsform)
In einer zehnten Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 18 gezeigt, die Erfassungsschaltung 220 gleich der achten Ausführungsform und eine Schutzschaltung 830 auf.
Die Schutzschaltung 830 weist Widerstände 831, 832, einen Transistor 833, einen Inverter 834 und einen Mikrocomputer 835 auf. Gleich dem Widerstand 631 der achten Ausführungsform weist der Widerstand 831 ein erstes Ende, das mit dem ersten Ende des Kondensators 225 verbunden ist, das nicht mit der Masseleitung 52 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Basis-Anschluss des Transistors 833 verbunden ist, auf.
Der Widerstand 832 weist ein erstes Ende, das mit einer internen Energiequelle 840 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Kollektor-Anschluss des Transistors 833 verbunden ist, auf.
Der Transistor 833 kann der gleiche Transistor wie der Transistor 634 der achten und neunten Ausführungsform sein. Der Transistor 833 weist den mit dem Widerstand 831 verbundenen Basis-Anschluss und einen mit der Masseleitung 52 verbundenen Emitter-Anschluss auf.
Der Inverter 834 empfängt ein Potential zwischen dem Widerstand 831 und dem Kollektor-Anschluss des Transistors 833. Der Inverter 834 weist einen mit dem Mikrocomputer 835 verbundenen Ausgangsanschluss auf. Wenn der Transistor 833 gesperrt wird, ist eine Eingangsspannung des Inverters 834 gleich einer Spannung der internen Energiequelle 840, so dass der Inverter 834 ein Signal niedrigen Pegels ausgibt. Wenn der Transistor 833 leitend geschaltet wird und die Eingangsspannung des Inverters 834 abnimmt, gibt der Inverter 834 ein Signal hohen Pegels aus.
Der Mikrocomputer 835 entspricht einer Funktionssperrschaltung. Wenn der Mikrocomputer 835 das Signal hohen Pegels vom Inverter 834 empfängt, sendet der Mikrocomputer 835 ein Signal zur Unterbindung einer Funktion an die Steuerschaltung 10.
Folglich kann die Fehlfunktion der ECU 2 beschränkt werden, indem die Funktion der Steuerschaltung 10 unterbunden wird, wenn der Transistor 833 leitend geschaltet wird.
(Elfte Ausführungsform)
In einer elften Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 19 gezeigt, die Erfassungsschaltung 220 gleich der achten Ausführungsform und eine Impedanzverringerungsschaltung 930 auf.
Die Impedanzverringerungsschaltung 930 weist einen Widerstand 931, einen Mikrocomputer 932, einen Widerstand 933 und einen MOSFET 934 auf. Der Mikrocomputer 932 weist einen mit einem Gate-Anschluss des MOSFET 934 verbundenen Ausgangsanschluss auf. Der Widerstand 933 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Drain-Anschluss des MOSFET 934 verbunden ist, auf. Der Widerstand 933 entspricht einem Reihenwiderstand. Der MOSFET 934 ist ein n-Kanal-Transistor und weist einen mit der Masseleitung 52 verbundenen Source-Anschluss auf.
Der Mikrocomputer 932 führt eine in der 20 gezeigte Verarbeitung periodisch aus. In Schritt S1 wird bestimmt, ob eine Eingangsspannung V_IN3 größer oder gleich einer Schwellenwertspannung V_TH3 ist. Wenn die Bestimmung NEIN ergibt, wird die in der 20 gezeigte Verarbeitung beendet.
Wenn die Bestimmung in Schritt S1 JA ergibt, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S2 voran. In Schritt S2 wird der MOSFET 934 für eine Minute leitend geschaltet. Wenn der MOSFET 934 leitend geschaltet wird, fließt elektrischer Strom von der Energieversorgungsleitung 51 durch den Widerstand 933 zur Masseleitung 52, um die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes zu verringern.
Nach einer Minute ab einem Zeitpunkt, an dem der MOSFET 934 leitend geschaltet wurde, wird der MOSFET 934 in Schritt S3 gesperrt. Eine Minute, in der der MOSFET 934 leitend geschaltet ist, dient lediglich als Beispiel, und der MOSFET 934 kann für weniger oder mehr als eine Minute leitend geschaltet werden.
In der elften Ausführungsform setzt der Mikrocomputer 932, wenn er bestimmt, dass die Eingangsspannung größer oder gleich der Schwellenwertspannung ist, die Verringerung der Impedanz als einen Schutzbetrieb für eine Minute, unabhängig von der Spannungsänderung des Kondensators 25, fort. Folglich wird der MOSFET 934 weniger wahrscheinlich häufig ein- und ausgeschaltet. Der Mikrocomputer 932 entspricht einer Fortsetzungsschaltung.
(Zwölfte Ausführungsform)
In einer zwölften Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 21 gezeigt, die Erfassungsschaltung 320 gleich der neunten Ausführungsform und eine Impedanzverringerungsschaltung 1030 auf. Die Impedanzverringerungsschaltung 1030 weist Widerstände 1031, 1032, 1033 und einen MOSFET 1034 auf.
Der Widerstand 1031 weist ein erstes Ende, das mit dem ersten Ende des Kondensators 324, das nicht mit der Masseleitung 52 verbunden ist, der Erfassungsschaltung 320 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Gate-Anschluss des MOSFET 1034 verbunden ist, auf. Der Widerstand 1032 weist ein erstes Ende, das mit einem Punkt zwischen dem Widerstand 1031 und dem Gate-Anschluss des MOSFET 1034 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit der Masseleitung 52 verbunden ist, auf.
Der Widerstand 1033 weist ein erstes Ende, der mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Drain-Anschluss des MOSFET 10334 verbunden ist, auf. Der Widerstand 1033 entspricht einem Reihenwiderstand. Der MOSFET 1034 ist ein n-Kanal-Transistor. Der MOSFET 1034 weist den mit den Widerständen 1031, 1032 verbundenen Gate-Anschluss und einen mit der Masseleitung 52 verbundenen Source-Anschluss auf.
Wenn die geladene Spannung des Kondensators 324 der Erfassungsschaltung 320 zunimmt, nimmt eine Gate-Spannung des MOSFET 1034 zu und ein Durchlasswiderstand des MOSFET 1034 ab. D. h., wenn die geladene Spannung des Kondensators 324 der Erfassungsschaltung 320 zunimmt, nimmt die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes ab.
Da die geladene Spannung des Kondensators 324 der Erfassungsschaltung 320 einem Pegel der Spannungsänderung des Rauschens entspricht, nimmt, in der zwölften Ausführungsform, wenn der Pegel der Spannungsänderung des Rauschens zunimmt, die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes fortlaufend ab. Folglich kann die Fehlfunktion der ECU 2 beschränkt werden, wenn der Pegel der Spannungsänderung des Rauschens hoch ist. Der Pegel der Spannungsänderung der Energieversorgungsleitung 51 nimmt ab, bis die Eingangsspannung des Gate-Anschlusses des MOSFET 1034 die Durchlassspannung des MOSFET 1034 unterschreitet.
Die Impedanzverringerungsschaltung 1030 arbeitet unter Verwendung der geladenen Spannung des Kondensators 324, gleich den Impedanzverringerungsschaltungen 630, 730 in der achten und neunten Ausführungsform. Folglich kann der Stromverbrauch der elektronischen Vorrichtung verringert werden.
(Dreizehnte Ausführungsform)
In einer dreizehnten Ausführungsform weist die elektronische Vorrichtung, wie in 22 gezeigt, die Erfassungsschaltung 120 gleich der achten Ausführungsform und eine Impedanzverringerungsschaltung 1130 auf. Die Impedanzverringerungsschaltung 1130 weist einen Widerstand 1131 und einen MOSFET 1132 zusätzlich zu dem Widerstand 931, dem Mikrocomputer 932, dem Widerstand 933 und dem MOSFET 934 gleich der elften Ausführungsform auf.
Der Widerstand 1131 weist ein erstes Ende, das mit der Energieversorgungsleitung 51 verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit einem Drain-Anschluss des MOSFET 1132 verbunden ist, auf. Der Widerstand 1131 entspricht einem Reihenwiderstand. Der MOSFET 1132 weist einen Gate-Anschluss, der ein Eingangssignal vom Mikrocomputer 932 empfängt, und einen mit der Masseleitung 52 verbundenen Source-Anschluss auf.
In der dreizehnten Ausführungsform steuert der Mikrocomputer 932 die MOSFETs 934, 1132 derart, dass diese in Übereinstimmung mit einem Wert einer Eingangsspannung, die eine an den Mikrocomputer 932 gelegte Spannung ist, leitend geschaltet und gesperrt werden. Insbesondere wird, wenn die Eingangsspannung größer oder gleich einer ersten Schwellenwertspannung und geringer als eine zweite Schwellenwertspannung ist, der MOSFET 934 leitend geschaltet. Wenn die Eingangsspannung größer oder gleich der zweiten Schwellenwertspannung ist, werden die MOSFETs 934, 1132 leitend geschaltet.
Ein Zeitpunkt, an dem die MOSFETs 934, 1132 gesperrt werden, kann durch die Eingangsspannung bestimmt werden. Alternativ kann, gleich der elften Ausführungsform, der Zeitpunkt, an dem die MOSFETs 934, 1132 gesperrt werden, durch eine Zeitspanne bestimmt werden, die verstrichen ist, seitdem die MOSFETs 934, 1132 leitend geschaltet wurden.
In der dreizehnten Ausführungsform wird die Anzahl der MOSFETs 934, 1132, die leitend geschaltet wird, in Übereinstimmung mit der Eingangsspannung des Mikrocomputers 932 geändert. Wenn die Anzahl der MOSFETs 934, 1132 zunimmt, nimmt die Impedanz des Gesamtschaltungsnetzes ab. In der dreizehnten Ausführungsform kann, gleich der zwölften Ausführungsform, die Fehlfunktion der ECU 2 beschränkt werden, wenn der Pegel der Spannungsänderung des Rauschens hoch ist.
Obgleich vorstehend die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt. Die folgenden Modifikationen können im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, die auf verschiedene Weise modifizierbar ist, ohne ihren Schutzumfang zu verlassen, umfasst sein.
(Modifikation 1)
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen stellt der Kabelstrang 70 beispielweise Energie bereit. Alternativ kann der Kabelstrang 70 eine Signalleitung zur Kommunikation mit einer externen Vorrichtung sein. Zusätzlich zu dem Kabelstrang 70, der Energie für die ECU 1 und die ECU 2 bereitstellt, kann ein weiterer Kabelstrang zur Kommunikation mit der externen Vorrichtung mit der ECU 1 und der ECU 2 verbunden sein.
(Modifikation 2)
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen kann die Erfassungsschaltung 120 anstelle der Erfassungsschaltung 20 verwendet werden. Ferner kann, in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, die Erfassungsschaltung 320 anstelle der Erfassungsschaltung 220 verwendet werden.
(Modifikation 3)
Die Erfassungsschaltungen 20, 220 weisen drei Zener-Dioden 21 bis 23 und 221 bis 223 auf. Die Anzahl der Zener-Dioden muss nicht unbedingt bei drei liegen, sondern kann beispielweise bei eins liegen.
(Modifikation 4)
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können der MOSFET oder ein IGBT anstelle des Bipolartransistors verwendet werden. Umgekehrt können der Bipolartransistor oder der IGBT anstelle des MOSFET verwendet werden.
(Modifikation 5)
Es kann eine Spule anstelle des Kondensators 31 und 231 zur Verschiebung der Resonanzfrequenz verwendet werden.
(Modifikation 6)
Die Resonanzfrequenz kann unter Verwendung des Kondensators 31, 231 und der Spule verschoben werden.
(Modifikation 7)
In der Impedanzverringerungsschaltung 630 kann der als die Fortsetzungsschaltung dienende Mikrocomputer 932 an einem Punkt zwischen dem Widerstand 631 und dem Basis-Anschluss des Transistors 634 vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2009-94133 A [0003, 0007, 0007]
US 2009/0091370 A1 [0003]
JP 2012-23953 A [0004]
US 2005/0225362 A1 [0004]

Claims

Elektronische Vorrichtung, die ein Schaltungsnetz aufweist und eine Energieaufnahme und/oder eine Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über einen Kabelstrang (70, 80) ausführt, wobei die elektronische Vorrichtung aufweist: – eine Erfassungsschaltung (20, 120), die eine Spannungsänderung erfasst, die durch ein Rauschen verursacht wird, das eine Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird, wobei die Resonanzfrequenz auf der Grundlage eines Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt wird; und – eine Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (30, 130, 230, 330, 430, 530), die die Resonanzfrequenz verschiebt, indem sie eine Kapazität und/oder eine Induktivität des Schaltungsnetzes auf der Grundlage eines Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung ändert.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Erfassungsschaltung (20) einen ersten Kondensator (25) aufweist, der geladen wird, wenn ein Betrag der Spannungsänderung größer oder gleich einer vorbestimmten Spannung ist; und – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (30, 130, 230, 330, 430, 530) mit einer geladenen Spannung des ersten Kondensators arbeitet.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – die Erfassungsschaltung (120) einen ersten Kondensator (124) aufweist, der in Übereinstimmung mit der Spannungsänderung im Schaltungsnetz geladen wird; und – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (30) arbeitet, wenn eine geladene Spannung des ersten Kondensators größer oder gleich einer vorbestimmten Schaltungsbetriebsspannung ist.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (30, 130, 230, 330, 530) einen Transistor (32, 135, 232) und einen zweiten Kondensator (31, 231) und/oder eine Spule (131) aufweist, wobei der Transistor mit dem Schaltungsnetz verbunden ist und durch die geladene Spannung des ersten Kondensators leitend geschaltet und gesperrt wird, und wobei der zweite Kondensator und/oder die Spule einen elektrischen Strom eines Betrags aufweisen, der sich in Übereinstimmung mit dem Ein- und Auszustand des Transistors ändert.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (230) mehrere Kombinationen des Transistors und des zweiten Kondensators und/oder der Spule aufweist; und – die Transistoren der mehreren Kombinationen bei verschiedenen geladenen Spannungen des ersten Kondensators leitend geschaltet und gesperrt werden.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (330) eine Aufrechterhaltungsschaltung (331) aufweist, die die Resonanzfrequenz verschiebt, wenn der Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung größer oder gleich einem vorbestimmten Pegel ist, und die Resonanzfrequenz, unabhängig vom Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung, verschoben aufrechterhält.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (430) einen variablen Kondensator aufweist, der eine elektrostatische Kapazität aufweist, die sich in Übereinstimmung mit der geladenen Spannung des ersten Kondensators ändert, um die Resonanzfrequenz kontinuierlich zu verschieben.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass – die Resonanzfrequenz, die auf der Grundlage des Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt wird, als eine Referenzresonanzfrequenz bezeichnet wird; – die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung (530) die Referenzresonanzfrequenz auf eine höhere Resonanzfrequenz, die über der Referenzresonanzfrequenz liegt, und eine tiefere Resonanzfrequenz, die unter der Referenzresonanzfrequenz liegt, verschiebt; – dann, wenn die Referenzresonanzfrequenz auf die höhere Resonanzfrequenz verschoben wird und der Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung größer oder gleich dem vorbestimmten Pegel ist, die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung die Referenzresonanzfrequenz auf die tiefere Resonanzfrequenz verschiebt; und – dann, wenn die Referenzresonanzfrequenz auf die tiefere Resonanzfrequenz verschoben wird und der Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung größer oder gleich dem vorbestimmten Pegel ist, die Resonanzfrequenzverschiebungsschaltung die Referenzresonanzfrequenz auf die höhere Resonanzfrequenz verschiebt.
Elektronische Vorrichtung, die ein Schaltungsnetz aufweist und eine Energieaufnahme und/oder eine Kommunikation mit einer externen Vorrichtung über einen Kabelstrang (70, 80) ausführt, wobei die elektronische Vorrichtung aufweist: – eine Erfassungsschaltung (220, 320), die eine Spannungsänderung erfasst, die durch ein Rauschen verursacht wird, das eine Frequenzkomponente nahe einer Resonanzfrequenz aufweist und dem Kabelstrang und/oder dem Schaltungsnetz überlagert wird, wobei die Resonanzfrequenz auf der Grundlage eines Wellenwiderstands des Kabelstrangs und des Schaltungsnetzes bestimmt wird; und – eine Schutzschaltung (630, 730, 830, 930, 1030, 1130), die einen vorbestimmten Schutzbetrieb auf der Grundlage eines Pegels der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung ausführt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – die Erfassungsschaltung (220) einen Kondensator (225) aufweist, der geladen wird, wenn ein Betrag der Spannungsänderung größer oder gleich einer vorbestimmten Spannung ist; und – die Schutzschaltung (630, 830, 930, 1130) den vorbestimmten Schutzbetrieb in Übereinstimmung mit einer geladenen Spannung des Kondensators ausführt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass – die Erfassungsschaltung (320) einen Kondensator (324) aufweist, der in Übereinstimmung mit der Spannungsänderung im Schaltungsnetz geladen wird; und – die Schutzschaltung (730, 1030) den vorbestimmten Schutzbetrieb ausführt, wenn eine geladene Spannung des Kondensators größer oder gleich einer vorbestimmten Schaltungsbetriebsspannung ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schutzschaltung (630, 730) eine Impedanzverringerungsschaltung aufweist, die eine Impedanz des Schaltungsnetzes verringert; und – die Schutzschaltung die Impedanz des Schaltungsnetzes mit der Impedanzverringerungsschaltung verringert, als den vorbestimmten Schutzbetrieb, um die Spannungsänderung im Schaltungsnetz zu verringern.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schutzschaltung (830) eine Funktionssperrschaltung (835) aufweist, die eine Funktion der elektronischen Vorrichtung unterbindet; und – die Schutzschaltung die Funktion der elektronischen Vorrichtung mit der Funktionssperrschaltung unterbindet, als den vorbestimmten Schutzbetrieb.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schutzschaltung (630, 730, 930, 1030, 1130) eine Impedanzverringerungsschaltung aufweist, die eine Impedanz des Schaltungsnetzes verringert; – die Schutzschaltung die Impedanz des Schaltungsnetzes mit der Impedanzverringerungsschaltung als den vorbestimmten Schutzbetrieb verringert, um die Spannungsänderung im Schaltungsnetz zu verringern; und – die Impedanzverringerungsschaltung einen Transistor (634, 934, 1034, 1132) und einen Reihenwiderstand (632, 633, 933, 1033, 1131) aufweist, wobei der Transistor mit dem Schaltungsnetz verbunden ist und durch die geladene Spannung des Kondensators leitend geschaltet wird, und wobei der Reihenwiderstand mit dem Transistor in Reihe geschaltet ist.
Elektronische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schutzschaltung (930) eine Fortsetzungsschaltung (932) aufweist, die den vorbestimmten Schutzbetrieb initiiert, wenn der Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung größer oder gleich einem vorbestimmten Pegel ist, und den vorbestimmten Schutzbetrieb unabhängig vom Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung fortsetzt.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass – die Impedanzverringerungsschaltung die Impedanz in Übereinstimmung mit dem Pegel der von der Erfassungsschaltung erfassten Spannungsänderung kontinuierlich verringert.
Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass – die Impedanzverringerungsschaltung mehrere Kombinationen des Transistors und des Reihenwiderstands aufweist; und – die Kombinationen parallel zueinander geschaltet sind.