JP2002159136A - 自動車用制御装置 - Google Patents
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- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 共通のグランドラインがオープン状態になっ
たり、共通のグランドラインにショート等により高い電
圧が印加されても、回路の故障を防止できるようにす
る。 【解決手段】 バッテリ電圧ＶB の電源ラインに負荷回
路２１（各種アクチュエータやその駆動回路）を接続
し、この負荷回路２１をグランドラインＧＮＤ２に接続
する。５Ｖの直流電源電圧Ｖccの電源ラインには、複数
の回路２２，２３を接続し、一方の回路２３を、負荷回
路２１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接続し、他方
の回路２２を、共通のグランドラインＧＮＤ２とは異な
るグランドラインＧＮＤ１に接続する。共通のグランド
ラインＧＮＤ２に接続する回路２３と、その電源を供給
する直流電源電圧Ｖccの電源ラインとの間には、保護用
ダイオード２４を順方向に接続する。
たり、共通のグランドラインにショート等により高い電
圧が印加されても、回路の故障を防止できるようにす
る。 【解決手段】 バッテリ電圧ＶB の電源ラインに負荷回
路２１（各種アクチュエータやその駆動回路）を接続
し、この負荷回路２１をグランドラインＧＮＤ２に接続
する。５Ｖの直流電源電圧Ｖccの電源ラインには、複数
の回路２２，２３を接続し、一方の回路２３を、負荷回
路２１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接続し、他方
の回路２２を、共通のグランドラインＧＮＤ２とは異な
るグランドラインＧＮＤ１に接続する。共通のグランド
ラインＧＮＤ２に接続する回路２３と、その電源を供給
する直流電源電圧Ｖccの電源ラインとの間には、保護用
ダイオード２４を順方向に接続する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異なる電源電圧が
印加される複数の回路（負荷）を共通のグランドライン
に接続した自動車用制御装置に関するものである。
印加される複数の回路（負荷）を共通のグランドライン
に接続した自動車用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば自動二輪車の制御装置は、
図５に示すように、例えば１２Ｖのバッテリ電圧ＶB の
電源ラインに負荷回路１１（各種アクチュエータやその
駆動回路）を接続すると共に、バッテリ電圧ＶB を安定
化電源回路（図示せず）で降圧して生成する例えば５Ｖ
の直流電源電圧Ｖccの電源ラインに、複数の回路１２，
１３を接続し、そのうちの少なくとも１つの回路１３
を、負荷回路１１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接
続し、他の回路１２を他のグランドラインＧＮＤ１に接
続したものがある。この場合、２本のグランドラインＧ
ＮＤ１，ＧＮＤ２を設ける理由は、各回路１１〜１３を
流れる電流に応じて、適切な電流容量のグランドライン
を選択したり、負荷電流等によるグランド電位の変動を
避けるためである。
図５に示すように、例えば１２Ｖのバッテリ電圧ＶB の
電源ラインに負荷回路１１（各種アクチュエータやその
駆動回路）を接続すると共に、バッテリ電圧ＶB を安定
化電源回路（図示せず）で降圧して生成する例えば５Ｖ
の直流電源電圧Ｖccの電源ラインに、複数の回路１２，
１３を接続し、そのうちの少なくとも１つの回路１３
を、負荷回路１１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接
続し、他の回路１２を他のグランドラインＧＮＤ１に接
続したものがある。この場合、２本のグランドラインＧ
ＮＤ１，ＧＮＤ２を設ける理由は、各回路１１〜１３を
流れる電流に応じて、適切な電流容量のグランドライン
を選択したり、負荷電流等によるグランド電位の変動を
避けるためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、バッ
テリ電圧ＶB を電源電圧とする負荷回路１１と、直流電
源電圧Ｖccを電源電圧とする回路１３とを共通のグラン
ドラインＧＮＤ２に接続した構成のものでは、製造・検
査工程や車両組付後に共通のグランドラインＧＮＤ２が
断線、コネクタ外れ、接触不良等によりオープン状態に
なると、バッテリ電圧ＶB の電源ラインから負荷回路１
１に流れる電流が、回路１３を逆方向に流れて直流電源
電圧Ｖccの電源ラインに流れ込んでしまう可能性があ
る。このような状態になると、回路１３中のＩＣに逆方
向の電流が流れてＩＣが故障したり、或は、その逆方向
電流により直流電源電圧Ｖccが上昇して、それを電源電
圧とする回路１２中のマイクロコンピュータ等が故障す
る可能性もある。特に、直流電源電圧Ｖccの電源ライン
と共通のグランドラインＧＮＤ２との間がツェナダイオ
ードで接続された構成になっていると、共通のグランド
ラインＧＮＤ２がオープン状態になったときの直流電源
電圧Ｖccの電圧上昇幅が大きくなり、回路１２が故障す
る可能性が更に高くなる。
テリ電圧ＶB を電源電圧とする負荷回路１１と、直流電
源電圧Ｖccを電源電圧とする回路１３とを共通のグラン
ドラインＧＮＤ２に接続した構成のものでは、製造・検
査工程や車両組付後に共通のグランドラインＧＮＤ２が
断線、コネクタ外れ、接触不良等によりオープン状態に
なると、バッテリ電圧ＶB の電源ラインから負荷回路１
１に流れる電流が、回路１３を逆方向に流れて直流電源
電圧Ｖccの電源ラインに流れ込んでしまう可能性があ
る。このような状態になると、回路１３中のＩＣに逆方
向の電流が流れてＩＣが故障したり、或は、その逆方向
電流により直流電源電圧Ｖccが上昇して、それを電源電
圧とする回路１２中のマイクロコンピュータ等が故障す
る可能性もある。特に、直流電源電圧Ｖccの電源ライン
と共通のグランドラインＧＮＤ２との間がツェナダイオ
ードで接続された構成になっていると、共通のグランド
ラインＧＮＤ２がオープン状態になったときの直流電源
電圧Ｖccの電圧上昇幅が大きくなり、回路１２が故障す
る可能性が更に高くなる。
【０００４】尚、共通のグランドラインＧＮＤ２がオー
プン状態になったときに発生する上記不具合は、共通の
グランドラインＧＮＤ２に、ショート等により誤って直
流電源電圧Ｖccよりも高い電圧が印加されたときにも発
生する。
プン状態になったときに発生する上記不具合は、共通の
グランドラインＧＮＤ２に、ショート等により誤って直
流電源電圧Ｖccよりも高い電圧が印加されたときにも発
生する。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、共通のグランドライ
ンがオープン状態になったり、共通のグランドラインに
ショート等により高い電圧が印加されても、回路の故障
を防止できる自動車用制御装置を提供することにある。
たものであり、従ってその目的は、共通のグランドライ
ンがオープン状態になったり、共通のグランドラインに
ショート等により高い電圧が印加されても、回路の故障
を防止できる自動車用制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の自動車用制御装置は、電圧の異
なる複数本の電源ラインと、複数本のグランドライン
と、電圧の低い方の電源ラインに接続された複数の回路
と、電圧の高い方の電源ラインに接続された負荷回路と
を備え、前記電圧の低い方の電源ラインに接続された複
数の回路のうちの少なくとも１つの回路は、前記電圧の
高い方の電源ラインに接続された負荷回路と共通のグラ
ンドラインに接続され、その共通のグランドラインに接
続された回路と前記電圧の低い方の電源ラインとの間に
保護用ダイオードが順方向に接続されている。この構成
では、万一、共通のグランドラインがオープン状態にな
ったり、共通のグランドラインにショート等により誤っ
て高い電圧が印加されても、その共通のグランドライン
に接続された回路に逆方向の電流が流れることが保護用
ダイオードによって遮断され、当該回路中のＩＣ等が逆
方向電流から保護されると共に、電圧の低い方の電源ラ
インの電圧上昇が防止され、それを電源電圧とする他の
回路も保護される。
に、本発明の請求項１の自動車用制御装置は、電圧の異
なる複数本の電源ラインと、複数本のグランドライン
と、電圧の低い方の電源ラインに接続された複数の回路
と、電圧の高い方の電源ラインに接続された負荷回路と
を備え、前記電圧の低い方の電源ラインに接続された複
数の回路のうちの少なくとも１つの回路は、前記電圧の
高い方の電源ラインに接続された負荷回路と共通のグラ
ンドラインに接続され、その共通のグランドラインに接
続された回路と前記電圧の低い方の電源ラインとの間に
保護用ダイオードが順方向に接続されている。この構成
では、万一、共通のグランドラインがオープン状態にな
ったり、共通のグランドラインにショート等により誤っ
て高い電圧が印加されても、その共通のグランドライン
に接続された回路に逆方向の電流が流れることが保護用
ダイオードによって遮断され、当該回路中のＩＣ等が逆
方向電流から保護されると共に、電圧の低い方の電源ラ
インの電圧上昇が防止され、それを電源電圧とする他の
回路も保護される。
【０００７】一般に、自動車に搭載された各種アクチュ
エータの動作を制御するマイクロコンピュータは、電源
電圧が上昇すると故障する可能性があるが、請求項２の
ように、前記電圧の低い方の電源ラインに接続したマイ
クロコンピュータを、前記共通のグランドラインとは異
なるグランドラインに接続すれば、万一、共通のグラン
ドラインがオープン状態になったり、共通のグランドラ
インにショート等により誤って高い電圧が印加されて
も、高価なマイクロコンピュータが故障することを防止
することができる。
エータの動作を制御するマイクロコンピュータは、電源
電圧が上昇すると故障する可能性があるが、請求項２の
ように、前記電圧の低い方の電源ラインに接続したマイ
クロコンピュータを、前記共通のグランドラインとは異
なるグランドラインに接続すれば、万一、共通のグラン
ドラインがオープン状態になったり、共通のグランドラ
インにショート等により誤って高い電圧が印加されて
も、高価なマイクロコンピュータが故障することを防止
することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を自動二輪車の制御
装置に適用した第１の実施形態を図１及び図２に基づい
て説明する。
装置に適用した第１の実施形態を図１及び図２に基づい
て説明する。
【０００９】負荷回路２１（各種アクチュエータやその
駆動回路）は、例えば１２Ｖのバッテリ電圧ＶB の電源
ラインに接続され、且つ共通のグランドラインＧＮＤ２
に接続されている。バッテリ電圧ＶB を安定化電源回路
（図示せず）で降圧して生成する例えば５Ｖの直流電源
電圧Ｖccの電源ラインには、複数の回路２２，２３が接
続されている。尚、図１では、説明を簡略化するため
に、代表的な２つの回路２２，２３のみが図示されてい
るが、直流電源電圧Ｖccの電源ラインに接続する回路２
２，２３を２個のみとしても良い。
駆動回路）は、例えば１２Ｖのバッテリ電圧ＶB の電源
ラインに接続され、且つ共通のグランドラインＧＮＤ２
に接続されている。バッテリ電圧ＶB を安定化電源回路
（図示せず）で降圧して生成する例えば５Ｖの直流電源
電圧Ｖccの電源ラインには、複数の回路２２，２３が接
続されている。尚、図１では、説明を簡略化するため
に、代表的な２つの回路２２，２３のみが図示されてい
るが、直流電源電圧Ｖccの電源ラインに接続する回路２
２，２３を２個のみとしても良い。
【００１０】直流電源電圧Ｖccの電源ラインに接続した
回路２２，２３のちの１つの回路２２は、二輪自動車に
搭載された各種アクチュエータの動作を制御するマイク
ロコンピュータとその周辺回路とから構成され、この回
路２２が共通のグランドラインＧＮＤ２とは異なるグラ
ンドラインＧＮＤ１に接続されている。他の回路２３
は、負荷回路２１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接
続され、且つ、当該回路２３と直流電源電圧Ｖccの電源
ラインとの間には、保護用ダイオード２４が順方向に接
続されている。
回路２２，２３のちの１つの回路２２は、二輪自動車に
搭載された各種アクチュエータの動作を制御するマイク
ロコンピュータとその周辺回路とから構成され、この回
路２２が共通のグランドラインＧＮＤ２とは異なるグラ
ンドラインＧＮＤ１に接続されている。他の回路２３
は、負荷回路２１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接
続され、且つ、当該回路２３と直流電源電圧Ｖccの電源
ラインとの間には、保護用ダイオード２４が順方向に接
続されている。
【００１１】この場合、図２に示すように、回路２３内
に、逆方向電流（逆バイアス）から保護する必要のある
素子２５（ＩＣ、ツェナダイオード等）が複数個存在す
る場合は、１個の保護用ダイオード２４と共通のグラン
ドラインＧＮＤ２との間に、複数個の素子２５を並列に
接続すると良い。或は、逆方向電流から保護する必要の
ある素子２５毎に保護用ダイオード２４を１個ずつ直列
に接続しても良い。また、共通のグランドラインＧＮＤ
２に接続される回路２３が複数個存在する場合は、１個
の保護用ダイオード２４と共通のグランドラインＧＮＤ
２との間に、複数個の回路２３を並列に接続したり、或
は、各回路２３毎に保護用ダイオード２４を１個ずつ直
列に接続しても良い。
に、逆方向電流（逆バイアス）から保護する必要のある
素子２５（ＩＣ、ツェナダイオード等）が複数個存在す
る場合は、１個の保護用ダイオード２４と共通のグラン
ドラインＧＮＤ２との間に、複数個の素子２５を並列に
接続すると良い。或は、逆方向電流から保護する必要の
ある素子２５毎に保護用ダイオード２４を１個ずつ直列
に接続しても良い。また、共通のグランドラインＧＮＤ
２に接続される回路２３が複数個存在する場合は、１個
の保護用ダイオード２４と共通のグランドラインＧＮＤ
２との間に、複数個の回路２３を並列に接続したり、或
は、各回路２３毎に保護用ダイオード２４を１個ずつ直
列に接続しても良い。
【００１２】尚、直流電源電圧Ｖccの電源ラインに接続
する複数の回路２２，２３は、１枚の回路基板２６上に
構成されているが、本発明は、各回路２２，２３を別々
の回路基板に構成した場合にも適用できる。
する複数の回路２２，２３は、１枚の回路基板２６上に
構成されているが、本発明は、各回路２２，２３を別々
の回路基板に構成した場合にも適用できる。
【００１３】以上説明した本実施形態によれば、負荷回
路２１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接続する回路
２３と、その電源を供給する直流電源電圧Ｖccの電源ラ
インとの間に保護用ダイオード２４を順方向に接続する
ようにしたので、万一、共通のグランドラインＧＮＤ２
が断線、コネクタ外れ、接触不良等によりオープン状態
になったり、共通のグランドラインＧＮＤ２に、ショー
ト等により誤って直流電源電圧Ｖccよりも高い電圧が印
加されたとしても、その共通のグランドラインＧＮＤ２
に接続された回路２３に逆方向の電流が流れることが保
護用ダイオード２４によって遮断される。これにより、
当該回路２３中のＩＣ等の素子２５が逆方向電流から保
護され、当該回路２３の故障が防止されると共に、直流
電源電圧Ｖccの電源ラインの電圧上昇が防止され、それ
を電源電圧とする他の回路２２中のマイクロコンピュー
タやＩＣ等も保護される。
路２１と共通のグランドラインＧＮＤ２に接続する回路
２３と、その電源を供給する直流電源電圧Ｖccの電源ラ
インとの間に保護用ダイオード２４を順方向に接続する
ようにしたので、万一、共通のグランドラインＧＮＤ２
が断線、コネクタ外れ、接触不良等によりオープン状態
になったり、共通のグランドラインＧＮＤ２に、ショー
ト等により誤って直流電源電圧Ｖccよりも高い電圧が印
加されたとしても、その共通のグランドラインＧＮＤ２
に接続された回路２３に逆方向の電流が流れることが保
護用ダイオード２４によって遮断される。これにより、
当該回路２３中のＩＣ等の素子２５が逆方向電流から保
護され、当該回路２３の故障が防止されると共に、直流
電源電圧Ｖccの電源ラインの電圧上昇が防止され、それ
を電源電圧とする他の回路２２中のマイクロコンピュー
タやＩＣ等も保護される。
【００１４】以上説明した第１の実施形態では、直流電
源電圧Ｖccを電源とする回路２２，２３の回路基板２６
の外部に負荷回路２１を設けたが、図３に示す本発明の
第２の実施形態のように、直流電源電圧Ｖccを電源とす
る回路２２，２３の回路基板２６上に負荷回路３１を設
け、この負荷回路３１にバッテリ電圧ＶB を供給するよ
うにしても良い。
源電圧Ｖccを電源とする回路２２，２３の回路基板２６
の外部に負荷回路２１を設けたが、図３に示す本発明の
第２の実施形態のように、直流電源電圧Ｖccを電源とす
る回路２２，２３の回路基板２６上に負荷回路３１を設
け、この負荷回路３１にバッテリ電圧ＶB を供給するよ
うにしても良い。
【００１５】或は、図４に示す本発明の第３の実施形態
のように、複数の負荷回路３２，３３が存在する場合
は、直流電源電圧Ｖccを電源とする回路２２，２３の回
路基板２６の外部に一部の負荷回路３２を設け、残りの
負荷回路３３を回路基板２６上に設け、これらの負荷回
路３２，３３にバッテリ電圧ＶB を供給するようにして
も良い。
のように、複数の負荷回路３２，３３が存在する場合
は、直流電源電圧Ｖccを電源とする回路２２，２３の回
路基板２６の外部に一部の負荷回路３２を設け、残りの
負荷回路３３を回路基板２６上に設け、これらの負荷回
路３２，３３にバッテリ電圧ＶB を供給するようにして
も良い。
【００１６】尚、上記各実施形態では、電源ラインとグ
ランドラインをそれぞれ２本ずつ設けたが、電源ライン
及び／又はグランドラインを３本以上としても良く、要
は、高い方の電源電圧を供給する負荷回路と共通のグラ
ンドラインに接続された回路と、電圧の低い方の電源ラ
インとの間に、保護用ダイオードを順方向に接続した構
成とすれば良い。
ランドラインをそれぞれ２本ずつ設けたが、電源ライン
及び／又はグランドラインを３本以上としても良く、要
は、高い方の電源電圧を供給する負荷回路と共通のグラ
ンドラインに接続された回路と、電圧の低い方の電源ラ
インとの間に、保護用ダイオードを順方向に接続した構
成とすれば良い。
【００１７】その他、本発明は、自動二輪車の制御装置
に限定されず、四輪車の制御装置に適用できることは言
うまでもない。
に限定されず、四輪車の制御装置に適用できることは言
うまでもない。
【図１】本発明の第１の実施形態における自動二輪車の
制御装置を示す電気回路図
制御装置を示す電気回路図
【図２】回路中の素子と保護用ダイオードとの接続例を
示す図
示す図
【図３】本発明の第２の実施形態における自動二輪車の
制御装置を示す電気回路図
制御装置を示す電気回路図
【図４】本発明の第３の実施形態における自動二輪車の
制御装置を示す電気回路図
制御装置を示す電気回路図
【図５】従来の自動二輪車の制御装置を示す電気回路図
２１…負荷回路、２２，２３…回路、２４…保護用ダイ
オード、２５…素子、２６…回路基板、３１〜３３…負
荷回路、ＧＮＤ１，ＧＮＤ２…グランドライン、ＶB …
バッテリ電圧、Ｖcc…直流電源電圧。
オード、２５…素子、２６…回路基板、３１〜３３…負
荷回路、ＧＮＤ１，ＧＮＤ２…グランドライン、ＶB …
バッテリ電圧、Ｖcc…直流電源電圧。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新美 裕二 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 5G013 AA02 AA16 BA02 CB02 DA08 5G065 BA06 EA01 FA02 GA04 NA06
Claims (2)
- 【請求項１】 電圧の異なる複数本の電源ラインと、複
数本のグランドラインと、電圧の低い方の電源ラインに
接続された複数の回路と、電圧の高い方の電源ラインに
接続された負荷回路とを備え、前記電圧の低い方の電源
ラインに接続された複数の回路のうちの少なくとも１つ
の回路は、前記電圧の高い方の電源ラインに接続された
負荷回路と共通のグランドラインに接続された自動車用
制御装置において、 前記共通のグランドラインに接続された回路と前記電圧
の低い方の電源ラインとの間に保護用ダイオードが順方
向に接続されていることを特徴とする自動車用制御装
置。 - 【請求項２】 前記電圧の低い方の電源ラインに接続さ
れた複数の回路のうち、前記共通のグランドラインとは
異なるグランドラインに接続された回路は、マイクロコ
ンピュータとその周辺回路により構成されていることを
特徴とする請求項１に記載の自動車用制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355644A JP2002159136A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 自動車用制御装置 |
| DE10156416A DE10156416A1 (de) | 2000-11-17 | 2001-11-16 | Elektronische Steuervorrichtung für Fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000355644A JP2002159136A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 自動車用制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002159136A true JP2002159136A (ja) | 2002-05-31 |
Family
ID=18828029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000355644A Pending JP2002159136A (ja) | 2000-11-17 | 2000-11-17 | 自動車用制御装置 |
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