DE102019212159A1

DE102019212159A1 - Energieversorgungssteuereinheit und elektronische Steuereinheit

Info

Publication number: DE102019212159A1
Application number: DE102019212159.4A
Authority: DE
Inventors: Yuji Yamada; Atsushi Uenishi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2019-08-14
Publication date: 2020-03-19
Also published as: JP7035929B2; JP2020048265A

Abstract

Eine Energieversorgungssteuereinheit steuert einen Energieversorgungstransistor (To1) zwischen einer Energieversorgungsausgangsleitung (Lo1) und einer stromaufwärtigen Energieversorgungsleitung (Lu). Ein Glättungskondensator (Co1) befindet sich zwischen der Energieversorgungsausgangsleitung und einer Masseleitung. Beim Empfang eines Aktivierungssignals schaltet eine Antriebssteuereinheit (40) den Transistor ein, um eine Steuerung des Transistors durchzuführen, bis eine Energieversorgungsspannung der Energieversorgungsausgangsleitung eine Zielspannung erreicht. Wenn bestimmt wird, dass ein Ausgangsstrom von dem Transistor einen vorbestimmten Überstromschwellenwert überschreitet, schaltet die Antriebssteuereinheit den Transistor aus und dann ein, nachdem eine vorbestimmte Ausgabesperrperiode abgelaufen ist. Ob der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert überschreitet, wird überwacht, bis die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht. Ob ein Unterbrechungsfehler in dem Kondensator auftritt, wird basierend auf einem Ergebnis aus der Überwachung bestimmt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Energieversorgungssteuereinheit und eine elektronische Steuereinheit.
STAND DER TECHNIK
Es ist eine elektronische Steuereinheit bekannt, die an einem Fahrzeug montiert ist. In der elektronischen Steuereinheit wird die Spannung der Batterie im Fahrzeug durch einen Regler auf eine vorbestimmte Energieversorgungsspannung herabgesetzt und die herabgesetzte Energieversorgungsspannung beispielsweise einem Mikrocomputer zugeführt. Ein Glättungskondensator, der ein Kondensator (das heißt, ein Glättungskondensator) zum Glätten der Energieversorgungsspannung ist, ist zwischen (i) der Energieversorgungsausgangsleitung, von der die Energieversorgungsspannung ausgegeben wird, und (ii) der Masseleitung vorgesehen.
Patentdokument 1 beschreibt eine Technik, mit der ein Unterbrechungsfehler (Leerlauffehler) eines Glättungskondensators erfasst werden kann. Ferner stoppt ein Transistor zum Ausgeben einer Energieversorgungsspannung die Ausgabe der Energieversorgungsspannung durch ein Stoppsignal von einem Mikrocomputer. Wenn dann die Energieversorgungsspannung während einer Periode, während der die Ausgabe der Energieversorgungsspannung gestoppt ist, unter eine minimale Betriebsspannung des Mikrocomputers fällt, teilt eine Fehlermitteilungseinheit einen Fehler (das heißt, einen Unterbrechungsfehler) des Glättungskondensators mit.
Patentdokument 1: JP 2012-150053 A
ÜBERBLICK
Die Untersuchung durch den Erfinder hat ein Problem in der in Patentdokument 1 beschriebenen Technologie ergeben. Dieses Problem besteht darin, dass Erfassen des Unterbrechungsfehlers des Glättungskondensators fehlschlägt, bevor der Mikrocomputer, an den die Energieversorgungsspannung angelegt wird, aktiviert wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Technologie bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Unterbrechungsfehler eines Glättungskondensators zu erfassen, bevor ein mit einer Energieversorgungsspannung zu versorgendes Ziel in Betrieb genommen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Energieversorgungssteuereinheit vorgesehen, um eine Steuerung eines Transistors zur Energieversorgungsspannungserzeugung durchzuführen, der zwischen (i) einer Energieversorgungsausgangsleitung und (ii) einer stromaufwärtigen Energieversorgungsleitung vorgesehen ist, die stromaufwärts zur Energieversorgungsausgangsleitung angeordnet ist, wobei ein Kondensator zur Spannungsglättung zwischen der Energieversorgungsausgangsleitung und einer Masseleitung angeordnet ist. Die Energieversorgungssteuereinheit beinhaltet eine Antriebssteuereinheit, eine Erreichungsbestimmungseinheit und eine Fehlerbestimmungseinheit. Die Antriebssteuereinheit ist konfiguriert, um zu beginnen, den Transistor in Antwort auf das Empfangen eines Aktivierungssignals einzuschalten, um die Steuerung des Transistors durchzuführen, bis eine Energieversorgungsspannung, die eine Spannung der Energieversorgungsausgangsleitung ist, eine Zielspannung erreicht. Wenn hierbei bestimmt wird, dass ein Ausgangsstrom von dem Transistor zur Energieversorgungsausgangsleitung einen vorbestimmten Überstromschwellenwert überschreitet, ist die Antriebssteuereinheit ferner konfiguriert, um als die Steuerung des Transistors, eine Ein- und Aus-Steuerung zum Ausschalten des Transistors und dann Einschalten des Transistors, nachdem eine vorbestimmte Ausgabesperrperiode seit dem Ausschalten des Transistors abgelaufen ist, auszuführen. Wenn dann erneut bestimmt wird, dass der Ausgangsstrom den vorbestimmten Überstromschwellenwert überschreitet, wiederholt die Antriebssteuereinheit das Durchführen der Aus- und EinSteuerung. Die Erreichungsbestimmungseinheit ist konfiguriert, um zu bestimmen, ob die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht. Die Fehlerbestimmungseinheit ist konfiguriert, um zu überwachen, ob die Antriebssteuereinheit bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert während einer Bestimmungsperiode überschreitet, um ein Überwachungsergebnis zu belegen. Die Bestimmungsperiode erstreckt sich von, wenn das Aktivierungssignal von der Antriebssteuereinheit empfangen wird, bis, wenn die Erreichungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht. Die Fehlerbestimmungseinheit ist ferner konfiguriert, um basierend auf dem Überwachungsergebnis zu bestimmen, ob ein Unterbrechungsfehler in dem Kondensator auftritt.
Mit anderen Worten wird die vorstehende Ausführungsform wie folgt bereitgestellt. Im Folgenden wird der Kondensator auch als Glättungskondensator bezeichnet und der Transistor wird auch als Energieversorgungstransistor bezeichnet. Wenn unter einer normalen Bedingung, bei der kein Unterbrechungsfehler (Leerlauffehler) im Glättungskondensator auftritt, ein Aktivierungssignal an die Antriebssteuereinheit gegeben wird, fließt aufgrund des Einschaltens des Energieversorgungstransistors ein Einschaltstrom in den Glättungskondensator. Ein solcher Einschaltstrom bewirkt, dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors den Überstromschwellenwert überschreitet. Der Energieversorgungstransistor wird dann für die Ausgabesperrperiode ausgeschaltet und wieder eingeschaltet. Während einer solchen Ein- und Ausschaltsteuerung findet die Operation des Ausgangsstroms, der den Überstromschwellenwert überschreitet, wiederholt statt. Die Energieversorgungsspannung nähert sich dabei der Zielspannung.
Im Gegensatz dazu fließt beim Auftreten eines Unterbrechungsfehlers im Glättungskondensator kein Einschaltstrom in den Glättungskondensator, selbst wenn die Antriebssteuereinheit den Energieversorgungstransistor mit dem Empfang des Aktivierungssignals einschaltet. Es wird daher angenommen, dass die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht, ohne dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors den Überstromschwellenwert überschreitet.
Die Erreichungsbestimmungseinheit bestimmt daher, ob die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht. Die Fehlerbestimmungseinheit überwacht, ob die Antriebssteuereinheit bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert überschreitet, während einer Bestimmungsperiode von, wenn das Aktivierungssignal durch die Antriebssteuereinheit empfangen wird, bis, wenn die Ankunftsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht, um ein Überwachungsergebnis bereitzustellen. Die Fehlerbestimmungseinheit bestimmt dann, ob ein Leerlauffehler des Kondensators auftritt, basierend auf dem Überwachungsergebnis. Beispielsweise kann die Fehlerbestimmungseinheit konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass der Glättungskondensator einen Unterbrechungsfehler aufweist, wenn die Antriebssteuereinheit nicht bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert während der Bestimmungsperiode überschreitet.
Eine solche Konfiguration ermöglicht die Erfassung eines Unterbrechungsfehlers des Glättungskondensators vom Beginn der Ausgabe der Energieversorgungsspannung bis, wenn die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht. Außerdem ist das mit der Energieversorgungsspannung versorgte Ziel im Allgemeinen so konfiguriert, dass es den Betrieb startet, wenn die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht. Die Energieversorgungssteuereinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ermöglicht daher die Erfassung eines Unterbrechungsfehlers des Glättungskondensators, bevor das mit der Energieversorgungsspannung versorgte Ziel aktiviert wird.
Figurenliste
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen deutlicher.
Es zeigen:

1 ein Diagramm, das eine Konfiguration einer elektronischen Steuereinheit gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines Mikrocomputers zeigt;
3 ein Diagramm zum Erläutern von Operationen eines IC gemäß der ersten Ausführungsform;
4 ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung durch eine Fehlerbestimmungseinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5 ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung durch den Mikrocomputer bei Inbetriebnahme zeigt;
6 ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung durch eine Fehlerbestimmungseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
7 ein Diagramm zum Erläutern von Operationen eines IC gemäß der zweiten Ausführungsform;
8 ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung durch eine Fehlerbestimmungseinheit gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
9 ein Diagramm zum Erläutern von Operationen eines IC gemäß der dritten Ausführungsform;
10 ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung durch eine Fehlerbestimmungseinheit gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt; und
11 ein Diagramm zum Erläutern von Operationen eines IC gemäß der vierten Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
[Konfiguration]
1 zeigt eine elektronische Steuereinheit (nachfolgend ECU) 1 gemäß einer ersten Ausführungsform. Die ECU 1 steuert beispielsweise eine Energiequelle eines Fahrzeugs. Die zu steuernde Energiequelle kann beispielsweise eine Brennkraftmaschine oder ein Motor sein.
Die ECU 1 beinhaltet (i) einen Mikrocomputer 2, der Operationen der ECU 1 steuert, (ii) drei Ausgabeeinheiten 3a, 3b, 3c zum Ausgeben von Energieversorgungsspannungen Vo1, Vo2, Vo3, die vom Mikrocomputer 2 verwendet werden, und (iii) einen Leistungssteuerungs-IC (das heißt, eine integrierte Schaltung) 4 zum Steuern der Ausgabeeinheiten 3a, 3b, 3c. Der Standardwert der Energieversorgungsspannung Vo1 beträgt 5V. Der Standardwert der Energieversorgungsspannung Vo2 beträgt 3,3V. Der Standardwert der Energieversorgungsspannung Vo3 beträgt 1,2V. Diese Spannungswerte sind nur Beispiele. Die Standardwerte der Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 sind Zielspannungen der Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 beim Steuern der Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3.
Die Ausgabeeinheit 3a beinhaltet (i) einen Transistor (im Folgenden Energieversorgungstransistor) To1 zum Erzeugen und Ausgeben der Energieversorgungsspannung Vo1, (ii) einen Kondensator (im Folgenden Glättungskondensator) Co1 zum Glätten der Energieversorgungsspannung Vo1 und (iii) ein Widerstandselement Ro1.
Der Energieversorgungstransistor To1 ist zwischen (i) einer Energieversorgungsausgangsleitung Lo1, die eine Ausgangsleitung der Energieversorgungsspannung Vo1 ist, und (ii) einer stromaufwärtigen Energieversorgungsleitung Lu, die eine Energieversorgungsleitung stromaufwärts zur Energieversorgungsausgangleitung Lo1 ist, vorgesehen. Die stromaufwärtige Energieversorgungsleitung Lu wird beispielsweise mit einer Spannung (nachfolgend stromaufwärtige Spannung), die höher als die Energieversorgungsspannung Vo1 ist, von einer Fahrzeugbatterie oder einer stromaufwärtigen Energieversorgungsschaltung versorgt, die die Spannung (das heißt, die Batteriespannung) der fahrzeuginternen Batterie verringert oder erhöht.
Der Energieversorgungstransistor To1 wird durch den IC 4 gesteuert, um die stromaufwärtige Spannung auf 5 V zu verringern, was eine Zielspannung (das heißt ein Standardwert) der Energieversorgungsspannung Vo1 ist, und um sie an die Energieversorgungsausgangsleitung Lo1 auszugeben. Das heißt, die Ausgangsspannung des Energieversorgungstransistors To1 ist die Energieversorgungsspannung Vo1. Der Energieversorgungstransistor To1 ist ein MOSFET, kann jedoch eine andere Art von Transistor sein.
Der Glättungskondensator Co1 und das Widerstandselement Ro1 sind parallel zwischen die Energieversorgungsausgangsleitung Lo1 und die Masseleitung geschaltet. Der Mikrocomputer 2 ist auch hinsichtlich der Energieversorgung zwischen die Energieversorgungsausgangsleitung Lo1 und die Masseleitung geschaltet. Daher sind sowohl der Glättungskondensator Co1 als auch das Widerstandselement Ro1 parallel zum Mikrocomputer 2 geschaltet.
Weiterhin ist die Ausgabeeinheit 3a mit einem Stromsensor So1 versehen, der eine Spannung gemäß dem Ausgangsstrom von dem Energieversorgungstransistor To1 an die Energieversorgungsausgangsleitung Lo1 ausgibt. Es ist zu beachten, dass die Beschreibung abgekürzt wird, da jede der Ausgabeeinheiten 3b und 3c eine ähnliche Struktur wie die Ausgabeeinheit 3a aufweist. Ferner sind in 1 der Energieversorgungstransistor, der Glättungskondensator, das Widerstandselement und der Stromsensor, die in jeder der Ausgabeeinheiten 3b und 3c vorgesehen sind, in dem Rahmen weggelassen, der jede der Ausgabeeinheiten 3b und 3c angibt, und nur ihre jeweiligen Bezugszeichen sind gezeigt. Ferner ist in 1 die Energieversorgungsausgangsleitung Lo2 zwischen der Ausgabeeinheit 3b und dem Mikrocomputer 2 eine Ausgangsleitung der Energieversorgungsspannung Vo2; die Energieversorgungsausgangsleitung Lo3 zwischen der Ausgabeeinheit 3c und dem Mikrocomputer 2 ist eine Ausgangsleitung der Energieversorgungsspannung Vo3.
Im Gegensatz dazu, wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet der Mikrocomputer 2 eine Hardwareschaltung oder Hardwarekomponenten, denen die Energieversorgungsspannung Vo1 von der Ausgabeeinheit 3a zugeführt wird. Solche Hardwarekomponenten beinhalten eine Signaleingabe- und -ausgabeeinheit 11 bis 16, einen AD-Wandler 17 und eine Kommunikationsschaltung 18 zum Durchführen einer CAN- oder LIN-Kommunikation. CAN und LIN sind eingetragene Marken.
Der Mikrocomputer 2 beinhaltet als Hardwareschaltung oder -komponenten, denen die Energieversorgungsspannung Vo2 von der Ausgabeeinheit 3b zugeführt wird, eine Takterzeugungsschaltung 19, die einen internen Takt erzeugt, und ein nichtflüchtiges RAM 20. Das nichtflüchtige RAM 20 ist beispielsweise ein Flash-Speicher.
Der Mikrocomputer 2 beinhaltet als Hardwareschaltung oder -komponenten, denen die Energieversorgungsspannung Vo3 von der Ausgabeeinheit 3c zugeführt wird, eine CPU 21, einen ROM 22 und einen RAM 23, eine SPI-Kommunikationsschaltung 24 zum Durchführen einer SPI-Kommunikation, eine Zeitgeberschaltung 25, eine Überwachungsrücksetzschaltung 26 und einen Eingangs- und Ausgangsport (I/O) 27. SPI ist eine Abkürzung für „Serial Peripheral Interface“. Das ROM 22 speichert Programme, die von der CPU 21 ausgeführt werden sollen. Die Überwachungsrücksetzschaltung 26 ist eine Schaltung zum Ausgeben eines Überwachungszielsignals, das eine normale Operation angibt, an eine Überwachungsvorrichtung außerhalb des Mikrocomputers 2. Die Überwachungsvorrichtung überwacht einen Betrieb des Mikrocomputers 2 jede vorbestimmte Periode oder weniger.
In 2 gibt eine einzelne Linie den Energieversorgungsspannungsfluss an und eine doppelte Linie gibt den Datenfluss an. Es wird zu 1 zurückgekehrt. Der IC 4 beinhaltet eine Steuereinheit 30a, die den Energieversorgungstransistor To1 in der Ausgabeeinheit 3a steuert, eine Steuereinheit 30b, die den Energieversorgungstransistor To2 in der Ausgabeeinheit 3b steuert, eine Steuereinheit 30c, die den Energieversorgungstransistor To3 in der Ausgabeeinheit 3c steuert, und eine Rücksetzsteuereinheit 31.
Die Konfigurationen und Funktionen der Steuereinheiten 30a bis 30c sind gleich. Daher wird unter den Steuereinheiten 30a bis 30c nur die Steuereinheit 30a im Detail beschrieben und die anderen Steuereinheiten 30b und 30c werden nach Bedarf beschrieben.
Die Steuereinheit 30a beinhaltet eine Antriebssteuereinheit, die die Ansteuerung des Energieversorgungstransistors To1 steuert. Die Antriebssteuereinheit 40 beinhaltet zwei Widerstandselemente 32 und 33, die die Energieversorgungsspannung Vo1 teilen; einen Fehlerverstärker 34, der eine Spannung gemäß einer Differenz zwischen (i) einer an einem Verbindungspunkt zwischen den Widerstandselementen 32 und 33 erzeugten geteilten Spannung und (ii) einer vorbestimmten Referenzspannung Vr1 ausgibt. Weiterhin beinhaltet die Antriebssteuereinheit (i) eine Pufferschaltung 35 zum Liefern der Ausgangsspannung des Fehlerverstärkers 34 an den Steueranschluss (das heißt, das Gate) des Energieversorgungstransistors To1; (ii) eine Überstromschutzeinheit 36 zum Schützen des Energieversorgungstransistors To1 vor einer Beschädigung aufgrund eines Überstroms.
Die ECU 1 empfängt ein Aktivierungssignal zum Aktivieren der ECU 1 selbst. Das Aktivierungssignal ist beispielsweise ein Signal, das das Einschalten der Zündung angibt, oder ein Signal, das das Einschalten des Fahrzeugs angibt. In der ECU 1 wird das Aktivierungssignal in den IC 4 eingegeben und weiter in die Antriebssteuereinheit 40 eingegeben. Dann wird in der Antriebssteuereinheit 40 das Aktivierungssignal in die Pufferschaltung 35 eingegeben. Die Eingabe des Aktivierungssignals entspricht der Bereitstellung des Aktivierungssignals oder dem Empfang des Aktivierungssignals.
Die Pufferschaltung 35 liefert die Ausgangsspannung des Fehlerverstärkers 34 an das Gate des Energieversorgungstransistors To1, wenn (i) das Aktivierungssignal eingegeben wird und (ii) das später beschriebene Ausgabesperrsignal von der Überstromschutzeinheit 36 nicht eingegeben wird. Das Aktivierungssignal und das Ausgabesperrsignal sind beispielsweise hoch-aktive Signale, können jedoch niedrigaktive Signale sein.
Der Energieversorgungstransistor To1 wird derart angetrieben, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 5 V als eine Zielspannung wird, indem die Ausgangsspannung des Fehlerverstärkers 34 dem Gate zugeführt wird. Daher wird die Referenzspannung Vr1 auf den gleichen Spannungswert festgelegt, der durch Teilen von 5 V durch die Widerstandselemente 32 und 33 erlangt wird.
Die Überstromschutzeinheit 36 beinhaltet eine Vergleichsschaltung 37, ein Bestimmungszeitfilter 38 und einen Ausgabesperrzeitgeber 39.
Die Vergleichsschaltung 37 vergleicht die Ausgangsspannung des Stromsensors So1 in der Ausgabeeinheit 3a mit der Bestimmungsspannung Vr0 zum Bestimmen eines Überstroms. Wenn die Ausgangsspannung des Stromsensors So1 größer als die Bestimmungsspannung Vr0 ist, setzt die Vergleichsschaltung 37 das Ausgangssignal auf einen aktiven Pegel (zum Beispiel hoch-aktiv). Die Bestimmungsspannung Vr0 wird auf den gleichen Spannungswert wie die Ausgangsspannung des Stromsensors So1 festgelegt, wenn der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 einen vorbestimmten Überstromschwellenwert erreicht.
Wenn das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 37 für eine vorbestimmte Bestimmungsperiode Tj oder mehr kontinuierlich auf dem aktiven Pegel ist, bestimmt das Bestimmungszeitfilter 38, dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 den Überstromschwellenwert überschreitet, und gibt ein Überstrombestimmungssignal aus. Das Überstrombestimmungssignal ist beispielsweise ein hoch-aktives Signal, kann jedoch ein niedrig-aktives Signal sein.
Wenn das Überstrombestimmungssignal von dem Bestimmungszeitfilter 38 ausgegeben wird, gibt der Ausgabesperrzeitgeber 39 ein Ausgabesperrsignal für eine vorbestimmte Ausgabesperrperiode Toff an die Pufferschaltung 35 aus. Das heißt, die Überstromschutzeinheit 36 bestimmt durch die Vergleichsschaltung 37 und das Bestimmungszeitfilter 38, dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 den Überstromschwellenwert überschreitet. Wenn dann bestimmt wird, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert überschreitet, schaltet der Ausgabesperrzeitgeber 39 den Leistungstransistor To1 für die Ausgabesperrperiode Toff aus und dann wieder ein.
Die Steuereinheit 30a beinhaltet ferner zwei Widerstandselemente 41 und 42, die die Energieversorgungsspannung Vo1 teilen, eine Vergleichsschaltung 43 und eine Fehlerbestimmungseinheit 44. Die Vergleichsschaltung 43 vergleicht die an dem Verbindungspunkt zwischen den Widerstandselementen 41 und 42 erzeugte geteilte Spannung mit der Referenzspannung Vr2 und gibt ein Erreichungsbestimmungssignal aus, wenn die geteilte Spannung die Referenzspannung Vr2 erreicht.
Die Referenzspannung Vr2 wird auf den gleichen Spannungswert wie ein Spannungswert festgelegt, der erlangt wird, indem eine vorbestimmte Spannung, die geringfügig niedriger als die Zielspannung der Energieversorgungsspannung Vo1 ist, durch die Widerstandselemente 41 und 42 geteilt wird. Die vorbestimmte Spannung ist beispielsweise ein Spannungswert von 95% der Zielspannung.
Wenn daher die Energieversorgungsspannung Vo1 bei 95% der Zielspannung ankommt, bestimmt die Vergleichsschaltung 43, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 bei der Zielspannung ankommt, und gibt ein Erreichungsbestimmungssignal aus. Das Erreichungsbestimmungssignal ist beispielsweise ein hoch-aktives Signal, kann jedoch ein niedrig-aktives Signal sein. Wenn beispielsweise die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, kann das Erreichungsbestimmungssignal von der Vergleichsschaltung 43 ausgegeben werden.
Die Fehlerbestimmungseinheit 44 überwacht (das heißt, bestimmt), ob das Überstrombestimmungssignal von dem Bestimmungszeitfilter 38 während einer Periode von, wenn die Antriebssteuereinheit 40 das Aktivierungssignal empfängt, bis, wenn das Erreichungsbestimmungssignal von der Vergleichsschaltung 43 ausgegeben wird, ausgegeben wird. Dann wird basierend auf dem Überwachungsergebnis die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Unterbrechungsfehlers des Glättungskondensators Co1 bestimmt (das heißt, ob der Glättungskondensator einen Unterbrechungsfehler aufweist). Ferner gibt die Fehlerbestimmungseinheit 44 ein Fehlerbestimmungsergebnis, das Anwesenheit oder Abwesenheit des Unterbrechungsfehlers des Glättungskondensators Co1 angibt, an den Mikrocomputer 2 aus.
Jede der Steuereinheiten 30b und 30c unterscheidet sich von der Steuereinheit 30a durch einen Teil oder alle der (i) jeweiligen Widerstandswerte der Widerstandselemente 32, 33, 41, 42, (ii) der jeweiligen Referenzspannungen Vr1, Vr2 und (iii) der Bestimmungsspannung Vr0.
Zusätzlich setzt die Rücksetzsteuereinheit 31 des IC 4 Ausgeben eines niedrigaktiven Rücksetzsignals an den Mikrocomputer 2 fort, nachdem das Aktivierungssignal in den IC 4 eingegeben wurde, bis das Erreichungsbestimmungssignal von der Vergleichsschaltung 43 in jeder von allen Steuereinheiten 30a, 30b und 30c ausgegeben wird. Das in den IC 4 eingegebene Aktivierungssignal wird in die Pufferschaltung 35 jeder der Steuereinheiten 30a, 30b und 30c eingegeben.
Daher wird der Mikrocomputer von, wenn das Aktivierungssignal in den IC 4 eingegeben wird, bis, wenn die Vergleichsschaltungen 43 in allen Steuereinheiten 30a, 30b und 30c bestimmen, dass alle Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 die jeweiligen Zielspannungen erreichen, weiterhin zurückgesetzt.
Als ein anderes Beispiel kann die Rücksetzsteuereinheit 31 den Mikrocomputer 2 während einer Periode von, wenn das Aktivierungssignal in den IC 4 eingegeben wird, bis, wenn durch die Vergleichsschaltung 43 in der Steuereinheit 30a bestimmt wird, dass die höchste Energieversorgungsspannung Vo1 von den Energieversorgungsspannungen V01 bis Vo3 die Zielspannung erreicht, kontinuierlich zurücksetzen.
[Operation bei Inbetriebnahme der Energieausgabe des IC]
Die Operation des IC 4 bei Inbetriebnahme der Ausgabe der Energieversorgung wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Die detaillierte Beschreibung der Steuereinheiten 30b und 30c wird weggelassen. Ferner gibt in 3 der Signalverlauf der durchgezogenen Linie den Fall an, in dem der Glättungskondensator Co1 normal ist, und der Signalverlauf der Strichzweipunktlinie gibt den Fall an, in dem der Unterbrechungsfehler im Glättungskondensator Co1 auftritt. Im Gegensatz dazu zeigt in 3 der Signalverlauf der abwechselnd lang und kurz gestrichelten Linie (das heißt, der Strichpunktlinie) den Fall als ein Referenzbeispiel, in dem der Glättungskondensator Co1 normal ist und der sanfte Start implementiert ist. Der sanfte Start ist eines der Steuerverfahren des Energieversorgungstransistors und dient zum Anheben der Energieversorgungsspannung auf die Zielspannung, während der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors ab der Inbetriebnahme der Ausgabe der Energieversorgungsspannung begrenzt wird.
[Glättungskondensator ist normal]
Wie in 3 gezeigt ist, wenn das Aktivierungssignal in den IC 4 eingegeben wird, beginnen die Pufferschaltung 35 und der Fehlerverstärker 34 der Steuereinheit 30a, den Energieversorgungstransistor To1 einzuschalten. Das heißt, die Erzeugung der Energieversorgungsspannung Vo1 wird gestartet. In diesem Fall fließt, da kein sanfter Start ausgeführt wird, wenn der Energieversorgungstransistor To1 eingeschaltet ist, ein Einschaltstrom vom Energieversorgungstransistor To1 zum Glättungskondensator Co1. Der Einschaltstrom bewirkt dabei, dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 den Überstromschwellenwert überschreitet.
Wenn dann der Zustand, in dem der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 den Überstromschwellenwert überschreitet, länger als die zuvor erwähnte Bestimmungsperiode Tj andauert, wird ein Überstrombestimmungssignal von dem Bestimmungszeitfilter 38 ausgegeben. Dann wird das Ausgabesperrsignal von dem Ausgabesperrzeitgeber 39 an die Pufferschaltung 35 ausgegeben, so dass der Energieversorgungstransistor To1 für die Ausgabesperrperiode Toff zwangsweise ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird. Ein solches Aus- und Einschalten des Energieversorgungstransistors To1 ist in der Überstromschutzfunktion durch die Überstromschutzeinheit 36 begründet. Während der Energieversorgungstransistor To1 zwangsweise ausgeschaltet wird, ist der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 Null; wenn dann der Energieversorgungstransistor To1 eingeschaltet wird, überschreitet der Ausgangsstrom aufgrund des Einschaltstroms zum Glättungskondensator Co1 wieder den Ü berstromschwellenwert.
Aus diesem Grund wird der Energieversorgungstransistor To1 ausgeschaltet und wieder eingeschaltet und der Ausgangsstrom überschreitet wieder den Überstromschwellenwert; dann wird der Energieversorgungstransistor To1 ausgeschaltet und wieder eingeschaltet. So eine Operation wird wiederholt, so dass sich die Energieversorgungsspannung Vo1 der Zielspannung nähert.
Wenn die Energieversorgungsspannung Vo1 95% der Zielspannung erreicht, bestimmt die Vergleichsschaltung 43 der Steuereinheit 30a, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht. Im Folgenden wird eine Periode von, wenn das Aktivierungssignal in die Antriebssteuereinheit 40 eingegeben wird, bis, wenn durch die Vergleichsschaltung 43 bestimmt wird, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, auch als Erreichungswarteperiode bezeichnet.
Ferner sind die Zielspannungen der anderen Energieversorgungsspannungen Vo2 und Vo3 niedriger als die Zielspannung der Energieversorgungsspannung Vo1. Wenn die Steuereinheit 30a durch die Vergleichsschaltung 43 bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, bestimmen daher die anderen Steuereinheiten 30b und 30c auch, dass die Energieversorgungsspannungen Vo2 und Vo3 die jeweiligen Zielspannungen erreichen.
Wenn die Steuereinheit 30a bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, wird das Rücksetzen des Mikrocomputers 2 durch die Rücksetzsteuereinheit 31 freigegeben und der Mikrocomputer 2 dadurch aktiviert. Die Erreichungswarteperiode ist auch eine Zeitdauer, während der der Mikrocomputer 2 zurückgesetzt wird.
Der Einschaltstrom zum Glättungskondensator Co1 tritt danach nicht auf; der Energieversorgungstransistor To1 wird aufgrund der Rückkopplungssteuerung durch den Fehlerverstärker 34 und die Pufferschaltung 35 der Steuereinheit 30a in einer linearen Form angesteuert, so dass die Energieversorgungsspannung Vo die Zielspannung wird.
[Glättungskondensator mit Unterbrechungsfehler]
Im Gegensatz dazu sei ein Fall angenommen, bei dem ein Unterbrechungsfehler in dem Glättungskondensator Co1 auftritt. In einem solchen Fall fließt der Einschaltstrom zum Glättungskondensator Co1 nicht, selbst wenn das Aktivierungssignal in den IC 4 eingegeben wird und der Energieversorgungstransistor To1 eingeschaltet ist. Obwohl die Kapazität auch innerhalb des Mikrocomputers 2 vorhanden ist, dem die Energieversorgungsspannung Vo1 zugeführt wird, ist die Kapazität im Vergleich zur Kapazität des Glättungskondensators Co1 vernachlässigbar klein.
Daher wird, wie durch den Signalverlauf der Strichzweipunktlinie in 3 angegeben ist, angenommen, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, ohne dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 den Überstromschwellenwert überschreitet. Die in der dritten Zeile in 3 gezeigte Überstrombestimmungshistorie wird später beschrieben.
[Operation von Fehlerbestimmungseinheit]
Als nächstes wird die Operation der Fehlerbestimmungseinheit 44 in der Steuereinheit 30a unter Verwendung des Ablaufdiagramms von 4 beschrieben. Die Operation der Fehlerbestimmungseinheit 44 in jeder der Steuereinheiten 30b und 30c ist die gleiche.
In der Steuereinheit 30a startet die Fehlerbestimmungseinheit 44 eine Fehlerbestimmungsoperation in 4, wenn ein Aktivierungssignal in die Antriebssteuereinheit 40 eingegeben wird und die Erzeugung der Energieversorgungsspannung Vo1 gestartet wird (das heißt, wenn der Energieversorgungstransistor To1 beginnt eingeschaltet zu werden).
Wie in 4 gezeigt ist, legt die Fehlerbestimmungseinheit 44, wenn die Fehlerbestimmungsoperation gestartet wird, die Überstrombestimmungshistorie als einen Anfangswert in S110 auf „0“ fest. Die Überstrombestimmungshistorie ist ein Flag, das angibt, ob die Überstrombestimmung getätigt wird. Die Überstrombestimmung besteht darin, dass das Bestimmungszeitfilter 38 der Überstromschutzeinheit 36 bestimmt, dass der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 den Überstromschwellenwert überschreitet. Die Tatsache, dass die Überstrombestimmungshistorie „0“ ist, gibt an, dass die Überstrombestimmung nicht getätigt wird; die Tatsache, dass die Überstrombestimmungshistorie „1“ ist, gibt an, dass die Überstrombestimmung getätigt wird.
Im nächsten Schritt S120 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Überstrombestimmung getätigt wird oder nicht. Insbesondere wird bestimmt, ob das Überstrombestimmungssignal von dem Bestimmungszeitfilter 38 ausgegeben wird. Wenn das Überstrombestimmungssignal ausgegeben wird, wird bestimmt, dass die Überstrombestimmung getätigt wird. Wenn das Überstrombestimmungssignal nicht von dem Bestimmungszeitfilter 38 ausgegeben wird, wird ferner bestimmt, dass die Überstrombestimmung nicht getätigt wird.
Wenn in S120 bestimmt wird, dass die Überstrombestimmung getätigt wird, legt die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S130 die Überstrombestimmungshistorie auf „1“ fest. Die Verarbeitung fährt dann mit S140 fort. Wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S120 bestimmt, dass die Überstrombestimmung nicht getätigt wird, fährt die Verarbeitung außerdem direkt mit S140 fort.
In S140 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Vergleichsschaltung 43 bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 bei der Zielspannung ankommt. Insbesondere wird bestimmt, ob das Erreichungsbestimmungssignal von der Vergleichsschaltung 43 ausgegeben wird oder nicht.
Wenn dann die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S140 eine negative Bestimmung tätigt, das heißt, wenn die Vergleichsschaltung 43 nicht bestimmt, dass die Zielspannung erreicht ist, kehrt die Verarbeitung zu S120 zurück. Wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S140 eine positive Bestimmung tätigt, das heißt, wenn die Vergleichsschaltung 43 bestimmt, dass die Zielspannung erreicht ist, fährt die Verarbeitung mit S150 fort. In S150 wird bestimmt, ob die Überstrombestimmungshistorie „1“ ist.
Wenn in S150 bestimmt wird, dass die Überstrombestimmungshistorie nicht „1“ (das heißt, „0“) ist, fährt die Verarbeitung mit S160 fort. In S160 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, und setzt das Fehlerbestimmungsergebnis für den Glättungskondensator Co1 auf „mit Unterbrechungsfehler“. Danach wird die Fehlerbestimmungsoperation für den Glättungskondensator Co1 beendet.
Wenn ferner die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S150 bestimmt, dass die Überstrombestimmungshistorie „1“ ist, fährt die Verarbeitung mit S170 fort. In S170 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, dass der Glättungskondensator Co1 keinen Unterbrechungsfehler aufweist, und setzt das Fehlerbestimmungsergebnis auf „ohne Unterbrechungsfehler“. Danach wird die Fehlerbestimmungsoperation für den Glättungskondensator Co1 beendet.
Das Fehlerbestimmungsergebnis kann beispielsweise ein 1-Bit-Flag sein. In diesem Fall kann „mit Unterbrechungsfehler“ beispielsweise durch „1“ und „ohne Unterbrechungsfehler“ beispielsweise durch „0“ dargestellt werden.
Das heißt, die Fehlerbestimmungseinheit 44 überwacht in S120 bis S140, ob oder nicht die Überstrombestimmung von der Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode getätigt wird. Wenn die Überstrombestimmung getätigt wird, wird die Überstrombestimmungshistorie auf „1“ gesetzt. Im Gegensatz dazu wird, wenn die Überstrombestimmung nicht getätigt wird, die Überstrombestimmungshistorie auf „0“ gehalten. Es wird ein Fall angenommen, in dem die Überstrombestimmungshistorie am Ende der Erreichungswarteperiode „0“ ist (das heißt, die Überstrombestimmung wird während der Erreichungswarteperiode nicht getätigt). In einem solchen Fall wird bestimmt, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist und das Fehlerbestimmungsergebnis wird auf „mit Unterbrechungsfehler“ gesetzt.
Daher wird, wie durch den Signalverlauf der durchgezogenen Linie in 3 gezeigt ist, wenn der Glättungskondensator Co1 normal ist, die Überstrombestimmung während der Erreichungswarteperiode getätigt und die Überstrombestimmungshistorie wird „1“. Daher ist das Fehlerbestimmungsergebnis durch die Fehlerbestimmungseinheit 44 „ohne Unterbrechungsfehler“.
Im Gegensatz dazu wird, wie durch den Signalverlauf der Strichzweipunktlinie in 3 gezeigt ist, wenn der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, die Überstrombestimmung während der Erreichungswarteperiode nicht getätigt und die Überstrombestimmungshistorie bleibt „0“. Daher ist das Fehlerbestimmungsergebnis durch die Fehlerbestimmungseinheit 44 „mit Unterbrechungsfehler“ .
Auch in jeder der Steuereinheiten 30b und 30c führt die Fehlerbestimmungseinheit 44 die Fehlerbestimmungsoperation von 4 durch, so dass das Fehlerbestimmungsergebnis für jeden der Glättungskondensatoren Co2 und Co3 entweder „mit Unterbrechungsfehler“ oder „ohne Unterbrechungsfehler“ ist.
[Verarbeitung durch Mikrocomputer]
Der Mikrocomputer 2 führt die Verarbeitung von 5 durch, wenn er aufgrund des Rücksetzens durch die Rücksetzsteuereinheit 31 zurückgesetzt wird. Die Verarbeitung durch den Mikrocomputer 2 wird durch die CPU 21 realisiert, die ein Programm in dem ROM 22 ausführt.
Wie in 5 gezeigt ist, führt der aktivierte Mikrocomputer 2 eine Anfangsfestlegung in S210 durch. Die Anfangsfestlegung beinhaltet als Festlegung eines Operationsmodus die Festlegung eines Normalmodus des Mikrocomputers 2; die Festlegung eines solchen Normalmodus, der die später beschriebenen ersten bis dritten Maßnahmen nicht ausführt.
Der Mikrocomputer 2 liest im nächsten Schritt S220 die Fehlerbestimmungsergebnisse für die jeweiligen Glättungskondensatoren Co1 bis Co3 vom IC 4. Beispielsweise werden drei 1-Bit-Signale, die den Fehlerbestimmungsergebnissen für die Glättungskondensatoren Co1 bis Co3 entsprechen, vom IC 4 an den Mikrocomputer 2 ausgegeben. Dann liest der Mikrocomputer 2 die drei 1-Bit-Signale.
Der Mikrocomputer 2 bestimmt im nächsten Schritt S230 aus dem in Schritt S220 gelesenen Fehlerbestimmungsergebnis, ob oder nicht der 5-V-Leitungsglättungskondensator (das heißt, der Glättungskondensator Co1 in der 5-V-Leitung) einen Unterbrechungsfehler aufweist. Wenn bestimmt wird, dass der 5-V-Leitungsglättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, geht die Verarbeitung zu S240 weiter. In der vorliegenden Ausführungsform ist die 5-V-Leitung eine Stromleitung der Energieversorgungsspannung Vo1.
Der Mikrocomputer 2 führt in S240 eine Festlegung zum Implementieren der ersten Maßnahme durch und dann fährt die Verarbeitung mit S250 fort. Die erste Maßnahme besteht darin, eine Schwankung des Verbrauchsstroms der 5-V-Leitung (das heißt, des Verbrauchsstroms in dem Abschnitt, dem die Energieversorgungsspannung Vo1 zugeführt wird) von den Verbrauchsströmen des Mikrocomputers 2 zu unterdrücken. Zum Beispiel beinhaltet die erste Maßnahme ganz oder teilweise (i) Einschränken oder Stoppen der externen Kommunikation durch die Kommunikationsschaltung 18, (ii) Stoppen der Ausgabe eines Hochfrequenzsignals wie eines PWM-Signals (das heißt, einer Pulsbreitenmodulationsignals) und (iii) Stoppen oder Reduzieren der Frequenz der AD-Wandlung durch den AD-Wandler 17.
Wenn der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, ist es wahrscheinlich, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 aufgrund der Schwankung des 5-V-Leitungsverbrauchsstroms schwankt. Dies erhöht die Möglichkeit, eine stabile Operation des Mikrocomputers 2 zu beeinträchtigen. Daher führt der Mikrocomputer 2 die erste Maßnahme aus, um in dem Modus zu operieren, in dem die Schwankung des Stromverbrauchs der 5-V-Leitung unterdrückt wird, wodurch die stabile Operation fortgesetzt werden kann.
Wenn der Mikrocomputer 2 in S230 bestimmt, dass der Glättungskondensator Co1 keinen Unterbrechungsfehler aufweist, fährt die Verarbeitung direkt mit S250 fort. Der Mikrocomputer 2 bestimmt in S250 aus dem in S220 gelesenen Fehlerbestimmungsergebnis, ob der 3,3-V-Leitungsglättungskondensator (das heißt der Glättungskondensator Co2) einen Unterbrechungsfehler aufweist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der 3,3-V-Leitungsglättungskondensator einen Unterbrechungsfehler aufweist, fährt die Verarbeitung mit S260 fort. In der vorliegenden Ausführungsform ist die 3,3-V-Leitung eine Stromleitung der Energieversorgungsspannung Vo2.
Der Mikrocomputer 2 führt in S260 eine Festlegung zum Implementieren der zweiten Maßnahme durch und dann fährt die Verarbeitung mit S270 fort. Die zweite Maßnahme besteht darin, eine Schwankung des 3,3-V-Leitungsverbrauchsstroms des Mikrocomputers 2 zu unterdrücken, das heißt, den Stromverbrauch in dem Abschnitt, dem die Energieversorgungsspannung Vo2 zugeführt wird. Beispielsweise kann die zweite Maßnahme ganz oder teilweise darin bestehen, (i) den Zugriff auf den nichtflüchtigen RAM 20 zu beschränken oder zu stoppen und (ii) das Steuerberechnungsergebnis im RAM 23 oder einem Register zu halten, ohne es im nichtflüchtigen RAM 20 zu speichern. Der Grund, warum der Mikrocomputer 2 die zweite Maßnahme ausführt, ist der gleiche wie der Grund, aus dem die erste Maßnahme ausgeführt wird.
Wenn der Mikrocomputer 2 in S250 bestimmt, dass der Glättungskondensator Co2 keinen Unterbrechungsfehler aufweist, fährt die Verarbeitung direkt mit S270 fort. Der Mikrocomputer 2 bestimmt in S270 aus dem in S220 gelesenen Fehlerbestimmungsergebnis, ob oder nicht der 1,2 V-Leitungsglättungskondensator (das heißt, der Glättungskondensator Co3) einen Unterbrechungsfehler aufweist. Wenn der Mikrocomputer bestimmt, dass der 1,2 V-Leitungsglättungskondensator einen Unterbrechungsfehler aufweist, fährt die Verarbeitung mit S280 fort. In der vorliegenden Ausführungsform ist die 1,2 V-Leitung eine Stromleitung der Energieversorgungsspannung Vo3.
Der Mikrocomputer 2 führt in S280 eine Festlegung zum Durchführen der dritten Maßnahme durch und dann fährt die Verarbeitung mit S290 fort. Die dritte Maßnahme besteht darin, die Schwankung des Verbrauchsstroms der 1,2-V-Leitung unter den Verbrauchsströmen des Mikrocomputers 2 zu unterdrücken, das heißt, den Verbrauchsstrom in dem Abschnitt, dem die Energieversorgungsspannung Vo3 zugeführt wird. Zum Beispiel beinhaltet die dritte Maßnahme alle oder einen Teil von (i) Reduzieren von Aufgaben, die von der CPU 21 ausgeführt werden, (ii) Verteilen von Aufgaben, um verteilt auf einer Zeitachse ausgeführt zu werden, und (iii) Beschränken oder Stoppen des Zugriffs auf eine oder beide des ROM 22 und des RAM 23. Der Grund, warum der Mikrocomputer 2 die dritte Maßnahme ausführt, ist der gleiche wie der Grund für die Ausführung der ersten Maßnahme.
Wenn der Mikrocomputer 2 in S270 bestimmt, dass der Glättungskondensator Co3 keinen Unterbrechungsfehler aufweist, fährt die Verarbeitung direkt mit S290 fort. In S290 bestimmt der Mikrocomputer 2, ob die Festlegung zum Durchführen einer der ersten bis dritten Maßnahmen in einer der vorstehend beschriebenen S240, S260 und S280 durchgeführt wird oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Festlegung zum Durchführen einer der ersten bis dritten Maßnahmen durchgeführt wird, fährt die Verarbeitung mit S300 fort. In S300 wird die Ausführung einer der ersten bis dritten Maßnahmen der externen Quelle außerhalb der ECU 1 mitgeteilt, und danach wird die Verarbeitung von 5 beendet. Die externe Quelle als Mitteilungsziel in S300 kann beispielsweise eine andere ECU oder ein Benutzer des Fahrzeugs sein. Ferner operiert in diesem Fall der Mikrocomputer 2 in einem Modus, in dem die Funktionen im Vergleich zum Normalmodus um den Umfang der Durchführung einer der ersten bis dritten Maßnahmen verringert sind.
Wenn im Gegensatz dazu der Mikrocomputer 2 in dem vorstehend beschriebenen S290 eine negative Bestimmung tätigt, wird die Verarbeitung von 5 beendet. In diesem Fall arbeitet der Mikrocomputer 2 im Normalmodus. Wenn der Mikrocomputer 2 bestimmt, dass das Aktivierungssignal nicht in die ECU 1 eingegeben wird, führt der Mikrocomputer 2 eine Endevorbereitungsverarbeitung durch, bevor die Operation beendet wird. Dann gibt der Mikrocomputer 2 ein Signal aus, das angibt, dass die Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 zum IC 4 abgeschaltet werden können, wenn die Endevorbereitungsverarbeitung beendet ist. Dann setzt die Rücksetzsteuereinheit 31 in dem IC 4 den Mikrocomputer 2 zurück und die Steuereinheiten 30a bis 30c stoppen das Antreiben der jeweiligen Energieversorgungstransistoren To1 bis To3, um die Zufuhr der Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 zu stoppen.
[Wirkungen]
Gemäß der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform können die folgenden Wirkungen erlangt werden.
(1a) In der Steuereinheit 30a des IC 4 überwacht die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 während der vorstehend erwähnten Erreichungswarteperiode getätigt wird. Basierend auf dem Überwachungsergebnis wird bestimmt, ob der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist.
Gemäß einer solchen Konfiguration kann ein Unterbrechungsfehler des Glättungskondensators Co1 in einer Periode von dem Beginn der Ausgabe der Energieversorgungsspannung Vo1 bis, wenn die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, erfasst werden. Wenn die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, ist der Mikrocomputer 2, dem die Energieversorgungsspannung Vo1 zugeführt wird, so konfiguriert, dass er aus einem Rücksetzzustand freigegeben und aktiviert wird. Daher ist es gemäß dem IC 4 der vorliegenden Ausführungsform möglich, einen Unterbrechungsfehler des Glättungskondensators Co1 zu erfassen, bevor der Mikrocomputer 2 aktiviert wird. Gleiches gilt für einen Unterbrechungsfehler jedes der Glättungskondensatoren Co2 und Co3.
(1b) Die Fehlerbestimmungseinheit 44 ist konfiguriert, um zu bestimmen, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, wenn die Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode keine Überstrombestimmung tätigt. Daher kann die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Unterbrechungsfehlers des Glättungskondensators Co1 leicht bestimmt werden.
(1c) Die Rücksetzsteuereinheit 31 des IC 4 setzt den Mikrocomputer 2 während einer Periode von, wenn das Aktivierungssignal in die Antriebssteuereinheit 40 jeder der Steuereinheiten 30a bis 30c eingegeben wird, bis, wenn durch die Vergleichsschaltung 43 von jeder der Steuereinheiten 30a, 30b und 30c bestimmt wird, dass die Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 die jeweiligen Zielspannungen erreichen, zurück. Das heißt, die Periode, während der bestimmt wird, ob in jedem der Glättungskondensatoren Co1 bis Co3 ein Unterbrechungsfehler auftritt (das heißt, die Erreichungswarteperiode), ist eine Rücksetzperiode für den Mikrocomputer 2.
Es wird ein Fall angenommen, in dem, nachdem das Rücksetzen des Mikrocomputers 2 freigegeben ist, die Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 aufgrund (i) einer Abnormalität des Energieversorgungspfads von den Ausgabeeinheiten 3a bis 3c zum Mikrocomputer 2 oder (ii) einer Abnormalität des Mikrocomputers 2 getätigt wird. Auch ein solcher Fall beeinträchtigt eine Unterbrechungsfehlerbestimmung der Glättungskondensatoren Co1 bis Co3 nicht. Daher ist die Bestimmungsgenauigkeit des Unterbrechungsfehlers hoch.
(1d) Die Fehlerbestimmungseinheit 44 jeder der Steuereinheiten 30a bis 30c teilt dem Mikrocomputer 2 die Bestimmung mit, dass jeder der Glättungskondensatoren Co1 bis Co3 einen Unterbrechungsfehler aufweist, gemäß dem vorstehend erwähnten Fehlerbestimmungsergebnis.
Wenn dann der Mikrocomputer 2 zum Beispiel die Mitteilung empfängt, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, implementiert der Mikrocomputer 2 die vorstehend beschriebene erste Maßnahme, um die Schwankung des 5-V-Leitungsverbrauchsstroms zu unterdrücken. In ähnlicher Weise implementiert der Mikrocomputer 2, wenn der Mikrocomputer 2 die Mitteilung empfängt, dass der Glättungskondensator Co2 einen Unterbrechungsfehler aufweist, die vorstehend beschriebene zweite Maßnahme, um die Schwankung des 3,3-V-Leitungsverbrauchsstroms zu unterdrücken. Wenn der Mikrocomputer 2 die Mitteilung empfängt, dass der Glättungskondensator Co3 einen Unterbrechungsfehler aufweist, implementiert der Mikrocomputer 2 die vorstehend beschriebene dritte Maßnahme, um die Schwankung des 1,2-V-Leitungsstromverbrauchs zu unterdrücken.
Selbst wenn einer der Glättungskondensatoren Co1 bis Co3 einen Unterbrechungsfehler aufweist, kann daher die Schwankung der Energieversorgungsspannungen Vo1 bis Vo3 unterdrückt werden. Infolgedessen kann die stabile Operation des Mikrocomputers 2 fortgesetzt werden.
(1e) Der Mikrocomputer 2 teilt der Außenseite (das heißt, einer externen Quelle) außerhalb der ECU 1 die Durchführung einer der ersten bis dritten Maßnahme mit. Daher kann beispielsweise der Benutzer des Fahrzeugs oder eine andere ECU wissen, dass die ECU 1 nicht mit den ursprünglichen Steuerungsspezifikationen operieren kann. So können beispielsweise die anderen ECUs operieren, ohne die Steuerinformationen von der ECU 1 zu verwenden, und der Benutzer des Fahrzeugs kann wissen, dass ein Fehler auftritt.
(1f) Ein Widerstandselement Ro1 ist parallel zu dem Mikrocomputer 2 zwischen der Energieversorgungsausgangsleitung Lo1 und der Masseleitung vorgesehen. Dann fließt ein Teil des Ausgangsstroms des Energieversorgungstransistors To1 durch das Widerstandselement Ro1.
Bei der vorstehenden Konfiguration wird ein Fall angenommen, dass der Stromverbrauch schwankt, während der Mikrocomputer 2 Strom während der Erreichungswarteperiode verbraucht, während der eine Unterbrechungsfehlerbestimmung des Glättungskondensators Co1 ausgeführt wird. Selbst in einem solchen Fall kann der Einfluss der Schwankung des Verbrauchsstroms auf den gesamten Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 verringert werden. Daher kann die Genauigkeit der Unterbrechungsfehlerbestimmung für den Glättungskondensator Co1 erhöht werden.
In ähnlicher Weise kann, da die Widerstandselemente Ro2 und Ro3 auch zwischen (i) jeder der Energieversorgungsausgangsleitungen Lo2 und Lo3 und (ii) der Masseleitung verbunden sind, die Genauigkeit der Bestimmung eines Unterbrechungsfehlers für die Glättungskondensatoren Co2 und Co3 erhöht werden.
In der ersten Ausführungsform ist der IC 4 äquivalent zu einer Energieversorgungssteuervorrichtung. Die Vergleichsschaltung 43 entspricht einer Erreichungsbestimmungseinheit.
[Zweite Ausführungsform]
[Hauptunterschiede zur ersten Ausführungsform]
Da die Basiskonfiguration einer zweiten Ausführungsform der ersten Ausführungsform ähnlich ist, werden die Hauptunterschiede nachstehend beschrieben. Es ist zu beachten, dass die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform die gleiche Konfiguration bezeichnen und sich auf die vorhergehenden Beschreibungen beziehen.
Die ECU 1 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass die Fehlerbestimmungseinheit 44 in jeder der Steuereinheiten 30a bis 30c des IC 4 eine Fehlerbestimmungsoperation, die in 6 gezeigt ist, anstelle der Fehlerbestimmungsoperation durchführt, die in 4 gezeigt ist. Nachfolgend wird eine Fehlerbestimmungseinheit 44 in der Steuereinheit 30a beschreiben. Die ähnliche Beschreibung kann auf eine Fehlerbestimmungseinheit 44 in jeder der Steuereinheiten 30b und 30c angewendet werden.
Wie in 6 gezeigt ist, setzt, wenn die Fehlerbestimmungsoperation gestartet wird, die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S310 ein Bestimmungsflag auf „0“. Das Bestimmungsflag ist ein Flag, das in S370, der später beschrieben wird, auf „1“ gesetzt wird.
In S320 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Vergleichsschaltung 43 bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht. Wenn die Bestimmung in S320 positiv ist, das heißt, wenn die Vergleichsschaltung 43 bestimmt, dass die Zielspannung erreicht ist, fährt die Verarbeitung direkt mit S400 fort.
Ferner, wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in dem vorstehend beschriebenen S320 eine negative Bestimmung tätigt, das heißt, wenn durch die Vergleichsschaltung 43 nicht bestimmt wird, dass die Zielspannung erreicht ist, fährt die Verarbeitung mit S330 fort. In S330 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob oder nicht die Überstrombestimmung getätigt wird, wie in S120 von 4. Wenn bestimmt wird, dass die Überstrombestimmung nicht erfolgt ist, kehrt die Verarbeitung zu S320 zurück.
Ferner, wenn in S330 bestimmt wird, dass die Überstrombestimmung durch die Fehlerbestimmungseinheit 44 getätigt wird, fährt die Verarbeitung mit S340 fort. In S340 startet die Fehlerbestimmungseinheit 44 einen Abwärtszähler zum Messen des Zeitintervalls der Überstrombestimmung. Insbesondere wird ein vorbestimmter Startwert größer als 0 in dem Abwärtszähler festgelegt und die Abwärtszählung des Abwärtszählers wird gestartet. Dann fährt die Verarbeitung mit S350 fort. Wenn der Abwärtszähler gestartet wird, verringert sich der Wert des Abwärtszählers jedes Mal um eins, wenn eine vorbestimmte Zeiteinheit abgelaufen ist. Ebenso stoppt der Wert des Abwärtszählers, der abnimmt, bei null.
In S350 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Überstrombestimmung erneut getätigt wird, nachdem bestimmt wurde, dass die Überstrombestimmung in S330 oder in dem vorherigen S350 getätigt wurde. Wenn bestimmt wird, dass die Überstrombestimmung erneut getätigt wird, fährt die Verarbeitung mit S360 fort.
In S360 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob der Wert des Abwärtszählers größer als ein vorbestimmter Wert ist. Wenn bestimmt wird, dass der Wert größer als der vorbestimmte Wert ist, fährt die Verarbeitung mit S370 fort. Es ist zu beachten, dass der vorbestimmte Wert, der für die Bestimmung in S360 verwendet wird, ein Wert ist, der kleiner als der Startwert und gleich oder größer als 0 ist (zum Beispiel 0). In S370 setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 das Bestimmungsflag auf „1“ und startet den Abwärtszähler erneut; die Verarbeitung fährt dann mit S380 fort.
Es wird angenommen, dass die Periode, bis der Wert des Abwärtszählers vom Startwert an den vorbestimmten Wert erreicht, eine vorbestimmte Zeit Ts ist. Wenn das Überstrombestimmungszeitintervall kürzer als die vorbestimmte Zeit Ts ist, wird die positive Bestimmung in S360 getätigt und die Verarbeitung in S370 durchgeführt. Ferner ist der Neustart des Abwärtszählers in S370 die gleiche Verarbeitung wie in S340.
Wenn im Gegensatz dazu die Fehlerbestimmungseinheit 44 entweder (i) bestimmt, dass die Überstrombestimmung nicht in S350 getätigt wird, oder (ii) bestimmt, dass der Wert des Abwärtszählers nicht größer als der vorbestimmte Wert in S360 ist, fährt die Verarbeitung mit S380 fort, ohne irgendeine Verarbeitung in S370 durchzuführen.
In S380 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Vergleichsschaltung 43 bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, wie in S320. Wenn in S380 eine negative Bestimmung getätigt wird, kehrt die Verarbeitung zu S350 zurück.
Zusätzlich setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 den Wert des Abwärtszählers in S390 auf „0“ zurück, wenn eine positive Bestimmung in dem vorstehend beschriebenen S380 getätigt wird. Die Verarbeitung fährt dann mit S400 fort. Die Verarbeitung in S390 kann weggelassen werden.
In S400 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob das Bestimmungsflag „1“ ist. Wenn bestimmt wird, dass es nicht „1“ ist (das heißt, „0“), wird in S410 bestimmt, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, und das Fehlerbestimmungsergebnis wird auf „mit Unterbrechungsfehler“ gesetzt. Danach ist die Fehlerbestimmungsoperation von 6 beendet.
Wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S400 bestimmt, dass das Bestimmungsflag „1“ ist, fährt die Verarbeitung mit S420 fort. In S420 wird bestimmt, dass der Glättungskondensator Co1 keinen Unterbrechungsfehler aufweist, und das Fehlerbestimmungsergebnis wird auf „ohne Unterbrechungsfehler“ gesetzt. Danach ist die Fehlerbestimmungsoperation von 6 beendet.
Das heißt, wenn die Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode keine Überstrombestimmung tätigt, tätigt die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S320 eine positive Bestimmung, ohne in S330 eine positive Bestimmung zu tätigen. Die Verarbeitung fährt dann mit S400 fort. Daher bleibt in diesem Fall das Bestimmungsflag „0“, und die Fehlerbestimmungseinheit 44 setzt das Fehlerbestimmungsergebnis in S410 auf „mit Unterbrechungsfehler“.
Wenn die Häufigkeit, mit der die Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode durchgeführt wird, 1 ist (das heißt, einmal), führt die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S380 eine positive Bestimmung durch, ohne in S350 eine positive Bestimmung zu tätigen. Die Verarbeitung fährt dann mit S400 fort. Daher bleibt auch in diesem Fall das Bestimmungsflag „0“ und die Fehlerbestimmungseinheit 44 setzt das Fehlerbestimmungsergebnis in S410 auf „mit Unterbrechungsfehler“.
Es wird zusätzlich ein Fall angenommen, dass sogar, wenn die Häufigkeit, wie oft die Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode durchgeführt wird, zwei (d.h., zweimal) oder mehr ist, das Zeitintervall, während dem die Überstrombestimmungen getätigt werden, länger als die vorbestimmte Zeit Ts ist. In einem solchen Fall tätigt die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S380 eine positive Bestimmung, ohne in S360 eine positive Bestimmung zu tätigen. Die Verarbeitung fährt dann mit S400 fort. Daher bleibt auch in diesem Fall das Bestimmungsflag „0“ und die Fehlerbestimmungseinheit 44 setzt das Fehlerbestimmungsergebnis in S410 auf „mit Unterbrechungsfehler“.
Im Gegensatz dazu wird ein Fall angenommen, dass die Häufigkeit, wie oft die Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode getätigt wird, zwei (das heißt, zweimal) oder mehr ist und das Zeitintervall, während dem die Überstrombestimmungen getätigt werden, länger als die vorbestimmte Zeit Ts ist. In einem solchen Fall tätigt die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S360 eine positive Bestimmung und setzt das Bestimmungsflag in S370 auf „1“. Die Verarbeitung fährt dann mit S400 fort. Daher setzt in diesem Fall die Fehlerbestimmungseinheit 44 das Fehlerbestimmungsergebnis in S420 auf „ohne Unterbrechungsfehler“.
[Operationsbeispiel]
Selbst wenn der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, wird während der Erreichungswarteperiode eine Überstrombestimmung in Abhängigkeit von dem Zustand des Mikrocomputers 2 getätigt, dem die Energieversorgung bereitgestellt wird. Dies liegt daran, dass eine Möglichkeit besteht, dass die Kapazitätskomponente in dem Mikrocomputer 2 groß ist oder dass die interne Schaltung (zum Beispiel die Takterzeugungsschaltung 19) des Mikrocomputers 2 selbst dann operiert, wenn dieser zurückgesetzt wird.
Somit wird ein Operationsbeispiel der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Zunächst wird, wie durch den Signalverlauf der durchgezogenen Linie in 7 gezeigt ist, wenn der Glättungskondensator Co1 normal ist, das Zeitintervall, für das die Überstrombestimmungen getätigt werden, kürzer als die vorbestimmte Zeit Ts während der Erreichungswarteperiode. Daher wird der Neustart des Abwärtszählers in S370 von 6 wiederholt. Dann ändert sich beim ersten Neustart des Abwärtszählers, das heißt, beim zweiten Start, das Bestimmungsflag von „0“ auf „1“. Daher setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 am Ende der Erreichungswarteperiode das Fehlerbestimmungsergebnis in S420 von 6 auf „ohne Unterbrechungsfehler“.
Im Gegensatz dazu wird angenommen, dass, wie durch den Signalverlauf der Strichzweipunktlinie in 7 angegeben ist, wenn der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, sich der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 aufgrund des Einflusses der Kapazität in dem Mikrocomputer 2 erhöht, und die Überstrombestimmung wird zum Zeitpunkt t0 getätigt. Ferner wird angenommen, dass der Verbrauchsstrom des Mikrocomputers 2 zum Zeitpunkt t1 nach dem Zeitpunkt t0 vorübergehend erhöht wird und die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t2 erneut getätigt wird.
Da jedoch das Zeitintervall vom Zeitpunkt t0 bis zum Zeitpunkt t2 länger als die vorbestimmte Zeit Ts ist, wird das Bestimmungsflag nicht auf „1“ gesetzt und bleibt „0“. Daher setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 am Ende der Erreichungswarteperiode das Fehlerbestimmungsergebnis in S410 von 6 auf „mit Unterbrechungsfehler“.
Ferner setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 das Fehlerbestimmungsergebnis in S410 von 6 auf „mit Unterbrechungsfehler“ selbst in entweder (i) dem Fall, in dem, nachdem die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t0 getätigt wird, die Überstrombestimmung nicht vor dem Ende der Erreichungswarteperiode getätigt wird, oder (ii) dem Fall, in dem die Überstrombestimmung nicht während der Erreichungswarteperiode getätigt wird.
[Wirkungen]
Es sei ein Fall angenommen, in dem die Häufigkeit der von der Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode durchgeführten Überstrombestimmungen 1 oder weniger oder 2 oder mehr beträgt. Selbst in einem solchen Fall bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, wie vorstehend beschrieben, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, wenn das Zeitintervall, für das die Überstrombestimmungen durchgeführt werden, länger als die vorbestimmte Zeit Ts ist.
Verglichen mit der ersten Ausführungsform kann daher die Bestimmungsgenauigkeit des Unterbrechungsfehlers verbessert werden. Die Fehlerbestimmungseinheit 44 kann konfiguriert sein, um den Abwärtszähler nicht nur in S370 von 6 neu zu starten, sondern auch dann, wenn die Verarbeitung zu S380 übergeht, nachdem die negative Bestimmung in S360 getätigt wurde.
[Dritte Ausführungsform]
[Hauptunterschiede zur ersten Ausführungsform]
Da die Basiskonfiguration einer dritten Ausführungsform der ersten Ausführungsform ähnlich ist, werden die Hauptunterschiede nachstehend beschrieben. Es ist zu beachten, dass die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform die gleiche Konfiguration bezeichnen und sich auf die vorhergehenden Beschreibungen beziehen.
Die ECU 1 gemäß einer dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der der ersten Ausführungsform darin, dass die Fehlerbestimmungseinheit 44 in den Steuereinheiten 30a bis 30c des IC 4 die in 8 gezeigte Fehlerbestimmungsoperation anstelle der in 4 gezeigten Fehlerbestimmungsoperation ausführt. Nachfolgend wird die Fehlerbestimmungseinheit 44 in der Steuereinheit 30a beschreiben. Die ähnliche Beschreibung kann auf die Fehlerbestimmungseinheit 44 in jeder der Steuereinheiten 30b und 30c angewendet werden.
Wie in 8 gezeigt ist, setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44, wenn die Fehlerbestimmungsoperation gestartet wird, die Häufigkeit der Überstrombestimmungen in S510 auf „0“. Die Häufigkeit der Überstrombestimmungen ist die Häufigkeit, wie oft die Überstrombestimmung getätigt wird.
In dem nächsten S520 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob oder nicht die Überstrombestimmung getätigt wird. Wenn bestimmt wird, dass die Überstrombestimmung getätigt wird, wird die Häufigkeit der Überstrombestimmungen in S530 inkrementiert. Die Verarbeitung fährt dann mit S540 fort. Wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S520 bestimmt, dass keine Fehlerbestimmung getätigt wird, fährt die Verarbeitung direkt mit S540 fort.
In S540 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob oder nicht durch die Vergleichsschaltung 43 bestimmt wird, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 bei der Zielspannung ankommt oder nicht. Wenn dann die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S540 eine negative Bestimmung tätigt, das heißt, wenn durch die Vergleichsschaltung 43 nicht bestimmt wird, dass die Zielspannung erreicht ist, kehrt die Verarbeitung zu S520 zurück.
Wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S540 eine positive Bestimmung tätigt, das heißt, wenn durch die Vergleichsschaltung 43 bestimmt wird, dass die Zielspannung erreicht ist, fährt die Verarbeitung S550 fort, wo die Häufigkeit der Überstrombestimmungen fixiert wird. In dem nächsten Schritt S560 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, ob die Häufigkeit der Überstrombestimmungen kleiner als ein vorbestimmter Wert Nth ist, der gleich zwei oder mehr ist. Wenn bestimmt wird, dass die Häufigkeit der Überstrombestimmungen kleiner als der vorbestimmte Wert Nth ist, fährt die Verarbeitung mit S570 fort. Dann bestimmt in S570 die Fehlerbestimmungseinheit 44, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, und setzt das Fehlerbestimmungsergebnis für den Glättungskondensator Co1 auf „mit Unterbrechungsfehler“. Dann ist die Fehlerbestimmungsoperation in 8 beendet.
Wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S560 bestimmt, dass die Häufigkeit der Überstrombestimmungen nicht kleiner als der vorbestimmte Wert Nth ist, geht die Verarbeitung zu S580 weiter. In S580 bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44, dass der Glättungskondensator Co1 keinen Unterbrechungsfehler aufweist, und setzt das Fehlerbestimmungsergebnis auf „ohne Unterbrechungsfehler“. Danach wird die Fehlerbestimmungsoperation in 8 beendet.
Das heißt, die Fehlerbestimmungseinheit 44 setzt das Fehlerbestimmungsergebnis auf „mit Unterbrechungsfehler“, wenn die Häufigkeit der Überstrombestimmungen, die von der Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode durchgeführt werden, kleiner als der vorbestimmte Wert Nth ist, während das Festlegen des Werts N Das Fehlerbestimmungsergebnis lautet „ohne Unterbrechungsfehler“, wenn die Häufigkeit der Überstrombestimmungen gleich oder größer als der vorbestimmte Wert Nth ist.
[Operationsbeispiel]
Ein Operationsbeispiel der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. In dem Beispiel von 9 ist der in S560 von 8 verwendete vorbestimmte Wert Nth auf drei gesetzt.
Als erstes wird, wie durch den Signalverlauf der durchgezogenen Linie in 9 gezeigt ist, wenn der Glättungskondensator Co1 normal ist, die Häufigkeit von Überstrombestimmungen während der Erreichungswarteperiode gleich oder größer als der vorbestimmte Wert Nth. In diesem Beispiel beträgt die Häufigkeit von Überstrombestimmungen sechs. Daher setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 am Ende der Erreichungswarteperiode das Fehlerbestimmungsergebnis in S580 von 8 auf „ohne Unterbrechungsfehler“.
Im Gegensatz dazu, wie durch den Signalverlauf der Strichzweipunktlinie in 9 gezeigt ist, wenn der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist, erhöht sich der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 aufgrund des Einflusses der elektrostatischen Kapazität in dem Mikrocomputer 2 usw. an. Es wird daher angenommen, dass die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt T0 erfolgt. Ferner wird angenommen, dass der Verbrauchsstrom des Mikrocomputers 2 danach zum Zeitpunkt t1 vorübergehend erhöht wird und die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t2 erneut durchgeführt wird.
Die Häufigkeit der Überstrombestimmungen während der Erreichungswarteperiode ist jedoch zwei, was kleiner als der vorbestimmte Wert Nth ist. Daher setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 am Ende der Erreichungswarteperiode das Fehlerbestimmungsergebnis in 570 von 8 auf „mit Unterbrechungsfehler“.
Wenn zum Beispiel, nachdem die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t0 getätigt wurde, die Überstrombestimmung nicht vor dem Ende der Erreichungswarteperiode getätigt wurde, ist die Häufigkeit der Überstrombestimmungen während der Erreichungswarteperiode kleiner als der vorbestimmte Wert Nth. Nachdem die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t0 getätigt wurde, ist, wenn die Überstrombestimmung nicht einmal während der Erreichungswarteperiode getätigt wird, ist die Häufigkeit der Überstrombestimmungen während der Erreichungswarteperiode ebenfalls kleiner als der vorbestimmte Wert Nth. Daher setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 das Fehlerbestimmungsergebnis in S570 von 8 auf „mit Unterbrechungsfehler“.
[Wirkungen]
Wie vorstehend beschrieben ist, wird, wenn die Fehlerbestimmungseinheit 44 bestimmt, dass die Häufigkeit der Überstrombestimmungen, die durch die Antriebssteuereinheit 40 während der Erreichungswarteperiode getätigt wurden, kleiner als ein vorbestimmter Wert Nth, der gleich zwei oder größer ist, bestimmt, dass die Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler hat. Verglichen mit der ersten Ausführungsform kann daher die Bestimmungsgenauigkeit für den Unterbrechungsfehler verbessert werden.
[Vierte Ausführungsform]
[Hauptunterschiede zur ersten Ausführungsform]
Da die Basiskonfiguration einer vierten Ausführungsform der ersten Ausführungsform ähnlich ist, werden nachstehend die Hauptunterschiede beschrieben. Es ist zu beachten, dass die gleichen Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform die gleiche Konfiguration bezeichnen und sich auf die vorhergehenden Beschreibungen beziehen.
Die ECU 1 gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der ersten Ausführungsform darin, dass die Fehlerbestimmungseinheit 44 in jeder der Steuereinheiten 30a bis 30c in dem IC 4 die in 10 gezeigte Fehlerbestimmungsoperation anstelle der in 4 gezeigten Fehlerbestimmungsoperation ausführt. Nachfolgend wird die Fehlerbestimmungseinheit 44 in der Steuereinheit 30a beschreiben. Die gleiche Beschreibung kann auf die Fehlerbestimmungseinheit 44 in jeder der Steuereinheiten 30b und 30c angewendet werden.
In der Fehlerbestimmungsoperation, die in 10 gezeigt ist, werden S610 und S620 im Vergleich zu der Fehlerbestimmungsoperation von 4 hinzugefügt. Hier wird der Unterschied von der Fehlerbestimmungsoperation von 4 beschrieben. Wie in 10 gezeigt ist startet die Fehlerbestimmungseinheit 44 nach dem Setzen der Überstrombestimmungshistorie auf „0“ in S110 einen Abwärtszähler zum Messen einer Bestimmungsmaskierungszeit Tm in S610. Insbesondere wird ein vorbestimmter Zeitgeberwert größer als 0 in dem Abwärtszähler festgelegt, um das Abwärtszählen des Abwärtszählers zu starten. Danach fährt die Verarbeitung mit S120 fort.
Die Bestimmungsmaskierungszeit Tm ist eine Zeit (das heißt, eine Zeitperiode) zum Ungültigmachen der Überstrombestimmung in der Erreichungswarteperiode. Die Zeit von, wenn der Abwärtszähler gestartet wird, bis der Wert des Abwärtszählers 0 wird, was die Untergrenze darstellt, ist als eine Bestimmungsmaskierungszeit Tm definiert. Die Reihenfolge von S110 und S610 in 10 kann umgekehrt oder gleichzeitig sein.
Wenn die Überstrombestimmung in S120 getätigt wird, bestimmt die Fehlerbestimmungseinheit 44 in S620, ob der Wert des Abwärtszählers 0 ist. Wenn der Wert des Abwärtszählers nicht 0 ist, wird S130 übersprungen und die Verarbeitung fährt mit S140 fort. Wenn der Wert des Abwärtszählers 0 ist, wird die Überstrombestimmungshistorie in S130 auf „1“ gesetzt. Die Verarbeitung fährt dann mit S140 fort.
Daher wird während der Maskierungsperiode von, wenn das Aktivierungssignal in die Antriebssteuereinheit 40 eingegeben wird, bis, wenn die Bestimmungsmaskierungszeit Tm abgelaufen ist (im Folgenden auch als Maskierungsperiode bezeichnet), die Überstrombestimmungshistorie nicht auf „1“ gesetzt, selbst, wenn die Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 getätigt wird. Das heißt, die Überstrombestimmung während der Maskierungsperiode wird ungültig gemacht.
[Operationsbeispiel]
Ein Operationsbeispiel der vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Zunächst wird, wie durch den Signalverlauf der durchgezogenen Linie in 11 gezeigt ist, wenn der Glättungskondensator Co1 normal ist, die Überstrombestimmung einmal oder mehrmals getätigt, selbst nachdem die Maskierungsperiode in der Erreichungswarteperiode endet. Daher wird die Überstrombestimmungshistorie auf „1“ gesetzt. Demnach setzt die Fehlerbestimmungseinheit 44 am Ende der Erreichungswarteperiode das Fehlerbestimmungsergebnis in S170 von 10 auf „ohne Unterbrechungsfehler“.
Im Gegensatz dazu, wie durch den Signalverlauf der Strichzweipunktlinie in 11 gezeigt ist, erhöht sich der Ausgangsstrom des Energieversorgungstransistors To1 aufgrund des Einflusses der elektrostatischen Kapazität in dem Mikrocomputer 2 an, wenn der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist. In einem solchen Fall wird angenommen, dass die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t0 erfolgt. Ferner wird angenommen, dass sich der Verbrauchsstrom des Mikrocomputers 2 danach zum Zeitpunkt t1 vorübergehend erhöht und die Überstrombestimmung zum Zeitpunkt t2 erneut getätigt wird.
Da jedoch der Zeitpunkt, zu dem die Überstrombestimmung getätigt wird (das heißt, die Zeitpunkte t0 und t2), innerhalb der Maskierungsperiode liegt, wird die Überstrombestimmungshistorie nicht auf „1“ gesetzt, sondern bleibt „0“. Daher setzt in diesem Fall die Fehlerbestimmungseinheit 44 das Fehlerbestimmungsergebnis in S160 von 10 auf „mit Unterbrechungsfehler“, wenn die Erreichungswarteperiode endet.
Es ist zu beachten, dass die Bestimmungsmaskierungszeit Tm, die die Länge der Maskierungsperiode ist, auf eine Zeitperiode festgelegt werden kann, die länger als eine vorbestimmte Länge oder Periode ist. Die vorbestimmte Periode entspricht einer Periode von, wenn das Aktivierungssignal eingegeben wird, bis, wenn eine Überstrombestimmung unter der Bedingung durchgeführt werden kann, dass der Glättungskondensator Co1 einen Unterbrechungsfehler aufweist.
[Wirkungen]
Wie vorstehend beschrieben, ist die Fehlerbestimmungseinheit 44 im Vergleich zur ersten Ausführungsform so konfiguriert, dass sie eine Überstrombestimmung durch die Antriebssteuereinheit 40 ungültig macht, selbst wenn eine solche Überstrombestimmung während der Maskierungsperiode von, wenn das Startsignal in die Antriebssteuereinheit eingegeben wird, bis, wenn die Bestimmungsmaskierungszeit Tm abläuft, getätigt wird. Verglichen mit der ersten Ausführungsform kann daher die Bestimmungsgenauigkeit für den Unterbrechungsfehler verbessert werden.
[Andere Ausführungsformen]
Während die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vorstehend beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt und kann auf verschiedene Weise modifiziert werden, wie nachstehend beispielhaft angegeben.
Wenn beispielsweise die Vergleichsschaltung 43 nicht bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung Vo1 die Zielspannung erreicht, kann die Fehlerbestimmungseinheit 44 der Steuereinheit 30a konfiguriert sein, um zu bestimmen, dass der Glättungskondensator Co1 einen Kurzschlussfehler aufweist. Gleiches gilt für die Fehlerbestimmungseinheit 44 jeder der Steuereinheiten 30b und 30c.
Eine Vielzahl von Funktionen eines Elements in den vorstehenden Ausführungsformen kann durch eine Vielzahl von Elementen implementiert werden, oder eine Funktion eines Elements kann durch eine Vielzahl von Elementen implementiert werden. Alternativ können mehrere Funktionen mehrerer Elemente durch ein Element implementiert werden, oder eine Funktion mehrerer Elemente kann durch ein Element implementiert werden. Alternativ kann ein Teil der Konfiguration der vorstehenden Ausführungsform weggelassen werden. Zumindest ein Teil der Konfiguration der vorstehenden Ausführungsform kann zu einer anderen Konfiguration einer anderen Ausführungsform hinzugefügt oder durch diese ersetzt werden.
Die vorliegende Offenbarung kann in verschiedenen Formen implementiert werden, wie nicht nur als vorstehend beschriebene IC 4 oder ECU 1, sondern auch als System, das den IC 4 oder die ECU 1 beinhaltet, ein Programm, das bewirkt, dass ein Computer als ECU 1 fungiert, ein nichtflüchtiges materielles Speichermedium wie ein Halbleiterspeicher, der das Programm aufzeichnet, oder ein Unterbrechungsfehlererfassungsverfahren für einen Glättungskondensator.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf ihre Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es ersichtlich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Darüber hinaus liegen die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element umfassen, ebenfalls im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Energieversorgungssteuereinheit, die konfiguriert ist, um eine Steuerung eines Transistors (To1) zur Energieversorgungsspannungserzeugung durchzuführen, der zwischen (i) einer Energieversorgungsausgangsleitung (Lo1) und (ii) einer stromaufwärtigen Energieversorgungsleitung (Lu) vorgesehen ist, die stromaufwärtig zur Energieversorgungsausgangsleitung angeordnet ist, wobei zwischen der Energieversorgungsausgangsleitung und einer Masseleitung ein Kondensator (Co1) zur Spannungsglättung angeordnet ist, wobei die Energieversorgungssteuereinheit aufweist: eine Antriebssteuereinheit (40), die konfiguriert ist, um zu beginnen, den Transistor in Antwort auf einen Empfang eines Aktivierungssignals einzuschalten, um die Steuerung des Transistors durchzuführen, bis, wenn eine Energieversorgungsspannung, die eine Spannung der Energieversorgungsausgangsleitung ist, eine Zielspannung erreicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass ein Ausgangsstrom von dem Transistor zu der Energieversorgungsausgangsleitung einen vorbestimmten Überstromschwellenwert überschreitet, die Antriebssteuereinheit ferner konfiguriert ist, eine Aus- und EinSteuerung durchzuführen, um den Transistor auszuschalten und dann den Transistor einzuschalten, nachdem eine vorbestimmte Ausgabesperrperiode seit dem Ausschalten des Transistors abgelaufen ist; eine Erreichungsbestimmungseinheit (43), die konfiguriert ist, um zu bestimmen, ob die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht; und eine Fehlerbestimmungseinheit (44, S110 bis S170, S310 bis S420, S510 bis S580, S610, S620), die konfiguriert, um (i) zu überwachen, ob die Antriebssteuereinheit bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert überschreitet, während einer Bestimmungsperiode, wobei die Bestimmungsperiode von, wenn das Aktivierungssignal durch die Antriebssteuereinheit empfangen wird, bis, wenn die Erreichungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht, geht, ii) ein Überwachungsergebnis bereitzustellen, und (iii) basierend auf dem Überwachungsergebnis zu bestimmen, ob ein Unterbrechungsfehler im Kondensator auftritt.
Energieversorgungssteuereinheit nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Rücksetzsteuereinheit (31), die konfiguriert ist, um einen Mikrocomputer, dem die Energieversorgungsspannung bereitgestellt wird, während der Bestimmungsperiode von, wenn das Aktivierungssignal von der Antriebssteuereinheit empfangen wird, bis, wenn die Erreichungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht, zurückzusetzen.
Energieversorgungssteuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Fehlerbestimmungseinheit ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass in dem Kondensator ein Unterbrechungsfehler auftritt, in einem Fall, in dem die Antriebssteuereinheit nicht bestimmen kann, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert überschreitet, während der Bestimmungsperiode, von, wenn das Aktivierungssignal durch die Antriebssteuereinheit empfangen wird, bis, wenn die Erreichungsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Energieversorgungsspannung die Zielspannung erreicht.
Energieversorgungssteuereinheit nach Anspruch 3, wobei die Fehlerbestimmungseinheit (44, S310 bis S420) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass ein Unterbrechungsfehler in dem Kondensator auftritt, in einem von einem ersten Fall und einem zweiten Fall, der erste Fall ein Fall ist, in dem eine Häufigkeit, wie oft die Antriebssteuereinheit bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert während der Bestimmungsperiode überschreitet, gleich oder kleiner als einmal ist, der zweite Fall ein Fall ist, in dem, selbst wenn die Häufigkeit gleich oder größer als zweimal ist, zwischen denen ein Zeitintervall liegt, das Zeitintervall größer als eine vorbestimmte Periode ist.
Energieversorgungssteuereinheit nach Anspruch 3, wobei die Fehlerbestimmungseinheit (44, S510 bis S580) ferner konfiguriert ist, um zu bestimmen, dass ein Unterbrechungsfehler in dem Kondensator auftritt, in einem Fall, in dem die Häufigkeit, wie oft die Antriebssteuereinheit bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert während der Bestimmungsperiode überschreitet, kleiner als eine vorbestimmte Häufigkeit ist, die gleich oder größer als zweimal ist.
Energieversorgungssteuereinheit nach Anspruch 3, wobei die Fehlerbestimmungseinheit (44, S110 bis S170, S610, S620) ferner konfiguriert ist, um sogar in einem Fall, in dem die Antriebssteuereinheit bestimmt, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert überschreitet, die Bestimmung der Antriebssteuereinheit, dass der Ausgangsstrom den Überstromschwellenwert während einer Periode, von, wenn das Aktivierungssignal durch die Antriebssteuereinheit empfangen wird, bis , wenn eine vorbestimmte Bestimmungsmaskierungsperiode abgelaufen ist, überschreitet, ungültig macht.
Elektronische Steuereinheit, aufweisend: die Energieversorgungssteuereinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6; und einen Mikrocomputer (2), dem die Energieversorgungsspannung bereitgestellt wird.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 7, ferner aufweisend: ein Widerstandselement (Ro1), das zwischen der Energieversorgungsausgangsleitung und der Masseleitung vorgesehen ist, um parallel zu dem Mikrocomputer zu sein.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 7 oder 8, wobei: die Fehlerbestimmungseinheit konfiguriert ist, um eine Mitteilung abzugeben, die dem Mikrocomputer die Bestimmung mitteilt, dass ein Unterbrechungsfehler in dem Kondensator auftritt; und in Antwort auf ein Empfangen der Mitteilung, der Mikrocomputer konfiguriert ist, um eine Maßnahme (S240) zum Unterdrücken von Schwankungen in einem Verbrauchsstrom in dem Mikrocomputer durchzuführen.
Elektronische Steuereinheit nach Anspruch 9, wobei der Mikrocomputer konfiguriert ist, um einer externen Quelle, die sich außerhalb der elektronischen Steuereinheit befindet, die Durchführung der Maßnahme mitzuteilen (S300).