JP2003154903A - 車載電子回路 - Google Patents

車載電子回路

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JP2003154903A
JP2003154903A JP2001352854A JP2001352854A JP2003154903A JP 2003154903 A JP2003154903 A JP 2003154903A JP 2001352854 A JP2001352854 A JP 2001352854A JP 2001352854 A JP2001352854 A JP 2001352854A JP 2003154903 A JP2003154903 A JP 2003154903A
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battery
light emitting
electronic circuit
control unit
signal
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English (en)
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Fumiaki Mizuno
史章 水野
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子ユニットとバッテリとの間の電流のゆら
ぎを抑制しつつ通信障害を併せて防ぐ。 【解決手段】 制御部と駆動スイッチング素子との間で
信号の伝達を司る信号伝達手段として、発光素子23a
と受光素子23bとを備えるフォトカプラ23を使用
し、発光素子23aをマイコン21の接地端子GND1
側に接続し、受光素子23bを、バッテリ26のマイナ
ス端子GND2側に接続する。フォトカプラ23の発光
素子23aの発光駆動が、インダクタ28に起因するバ
ッテリ26のマイナス端子GND2側でのグランド浮き
の影響を受けるのを容易に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、バッテリからの
電力を供給して所定の負荷をPWM制御する車載電子回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な傾向として、自動車の電子回路
化が進んでおり、自動車内の各部位において、電子回路
で構成されるモジュールが多く設置されてきている。
【0003】これらのモジュールはCAN(Controller
Area Network)やLIN(Local Interconnect Networ
k)などの通信ネットワークで結ばれ、相互に制御しあ
っている。
【0004】また自動車内での負荷駆動においては、例
えばPWM制御で負荷への電力をリニア制御したり、1
2V系の負荷(例えば12V定格ヘッドランプ)を36
V電源とPWM制御で駆動するケースがある。
【0005】図2は、負荷としての12V系のランプを
36V電源でPWM制御する場合の例を示した回路ブロ
ック図である。
【0006】図2においては、マイクロコンピュータチ
ップ(マイコン)1がスイッチング素子2を制御するこ
とで、パワーMOSFET3がオンオフ制御され、これ
により負荷としてのランプ4のPWM制御が行われる。
図2中の符号5は12V電源、符号6は36V電源(バ
ッテリ)、符号7はインダクタ、符号R1〜R4は抵抗を
それぞれ示している。
【0007】そして、マイクロコンピュータチップ1、
スイッチング素子2、パワーMOSFET3、インダク
タ7及び抵抗R1〜R4は、図3に示した電子ユニット1
1として、負荷(ランプ)4及び36V電源(バッテ
リ)6に接続される。
【0008】尚、図2中の符号GND1は電子ユニット
11内部の共通グランド(接地端子)、符号GND2は
バッテリとしての36V電源6のマイナス端子を示して
おり、この両者の間でインダクタ7が介装されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】一般に、負荷(ランプ
4)として例えば60Wのヘッドランプを使用すること
が多い。この場合において、例えば12V電源を用いて
直接DC駆動する場合には、当該ヘッドランプに流れる
駆動電流は5A(アンペア)程度である。これに対し
て、図2のように、36V電源6でランプ4をPWM制
御する場合、パワーMOSFET3がオンしている間に
ランプ4に流れる駆動電流は15A(アンペア)程度に
なり、3倍程度に増大してしまう。
【0010】そうすると、瞬間的な電流値が大きくな
り、36V電源6からランプ4に至る電源ライン8や、
パワーMOSFET3側より接地側のGNDライン9に
パルス的な電流が流れてしまう。その結果、例えば車載
ラジオ等の各種電装機器に不快なノイズを与えることに
なる。
【0011】かかる事態を防止するため、電源ライン8
またはGNDライン9等にインダクタ7を設置する。例
えば図2の例では、上述のように、電子ユニット11内
部の共通グランド(接地端子A:GND1)とパワーM
OSFET3のソース(バッテリ6のマイナス端子GN
D2)との間に、パワーMOSFET3のソースから断
続的に放出される大電流による影響を低減するためのイ
ンダクタ7が介装されている。このようにすることで、
図3に示した電子ユニット11とバッテリ6のマイナス
端子GND2との間(即ち、図2中のGNDライン9)
の電流のゆらぎを抑制することができる。
【0012】しかしながら、かかる構成を採用する場
合、バッテリ6のマイナス端子B(GND2)と電子ユ
ニット11内部の共通グランド(接地端子A:GND
1)との間で、インダクタ7の起電力により生じた抵抗
により電位差が発生することになり、このため、B点が
A点に対して高電位(グランド浮き)になることにな
る。そうすると、スイッチング素子(バイポーラトラン
ジスタ)2のエミッタの電位が増大してしまい、このス
イッチング素子2のベース/エミッタ比のレンジが狭く
なってしまうことから、マイクロコンピュータチップ1
からスイッチング素子2をオンするための信号が与えら
れても、これに基づいてスイッチング素子2が正常にオ
ンしない事態が生じかねない。
【0013】特に、例えば図4のように、複数の電子ユ
ニット11a,11b同士が自動車内に搭載されてCA
N13で通信を行う場合において、0Vをロー信号、4
Vをハイ信号とした信号をCAN13上に流す際に、マ
イクロコンピュータチップ1からの制御がスイッチング
素子2に反映されない事態になると、予定したパワーM
OSFET3の正常なPWM制御を行うことが困難とな
り、通信エラーが発生するおそれがある。
【0014】そこで、この発明の課題は、電子ユニット
とバッテリとの間の電流のゆらぎを抑制しつつ、通信障
害を併せて防止し得る車載電子回路を提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項1に記載の発明は、所定のバッテリに接続された
負荷を駆動制御する車載電子回路であって、前記負荷と
前記バッテリのマイナス端子との間に接続される駆動ス
イッチング素子と、前記駆動スイッチング素子のオンオ
フ制御を行う制御部と、前記制御部と前記駆動スイッチ
ング素子との間で信号の伝達を司る信号伝達手段と、前
記負荷の駆動電流による前記制御部の影響を防止するよ
う、前記バッテリの前記マイナス端子と前記制御部の接
地端子との間に介装されたインダクタとを備え、前記信
号伝達手段が発光素子と受光素子とを備え、前記発光素
子及び受光素子との光学的結合により信号を伝達する光
学的信号伝達手段であり、前記発光素子が前記制御部の
接地端子側に接続され、前記受光素子が、前記バッテリ
の前記マイナス端子側に接続されるものである。
【0016】請求項2に記載の発明は、請求項1または
請求項3に記載の車載電子回路であって、前記光学的信
号伝達手段がフォトカプラである。
【0017】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の車載電子回路であって、前記制御部がマイクロコンピ
ュータチップである。
【0018】請求項4に記載の発明は、請求項1または
請求項3に記載の車載電子回路であって、前記駆動スイ
ッチング素子がパワーMOSFETである。
【0019】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の一の実施の形態
に係る車載電子回路を示す図である。この車載電子回路
は、図1の如く、マイクロコンピュータチップ(マイコ
ン:制御部)21とパワーMOSFET(駆動スイッチ
ング素子)22との間の信号伝達手段としてフォトカプ
ラ(光学的信号伝達手段)23を用い、マイクロコンピ
ュータチップ21側の共通グランド(接地端子A:GN
D1)とパワーMOSFET22が接続されるバッテリ
のマイナス端子B(GND2)との間に電位差が生じた
としても、この電位差によってフォトカプラ23の動作
が影響を受けないようになっている。
【0020】即ち、この車載電子回路では、マイクロコ
ンピュータチップ21がフォトカプラ23を制御するこ
とでパワーMOSFET22がオンオフ制御され、これ
により負荷としてのランプ24のPWM制御が行われ
る。
【0021】パワーMOSFET22のドレインは、バ
ッテリとしての36V電源26に接続された負荷(ラン
プ)24に接続され、同じくそのソースは、バッテリと
しての36V電源26のマイナス端子B(GND2)に
接続される。また、パワーMOSFET22のゲート
は、プルアップ抵抗R1を介して12V電源27に接続
されるとともに、抵抗R2を介して36V電源(バッテ
リ)26のマイナス端子B(GND2)に接続される。
そして、プルアップ抵抗R1とパワーMOSFET22
のゲートとの接続点が、フォトカプラ23の受光素子
(NPN型フォトトランジスタ)23bのコレクタに接
続される。
【0022】フォトカプラ23の発光素子(発光ダイオ
ード)23aのアノードは、抵抗R 3を介してマイクロ
コンピュータチップ21に接続され、同じくそのカソー
ドは、マイクロコンピュータチップ21の共通グランド
(接地端子A:GND1)に接続されている。
【0023】フォトカプラ23の受光素子(NPN型フ
ォトトランジスタ)23bのコレクタは、12V電源2
7に接続されたプルアップ抵抗R1とパワーMOSFE
T22のゲートとの接続点に接続され、また、受光素子
23bのエミッタは、36V電源(バッテリ)26のマ
イナス端子B(GND2)に接続されて、この受光素子
23bがオフしたときに、パワーMOSFET22のゲ
ートがハイ状態となって当該パワーMOSFET22が
オンに切り替わるようになっている。
【0024】そして、マイクロコンピュータチップ21
側の共通グランド(接地端子A:GND1)と36V電
源(バッテリ)26のマイナス端子B(GND2)との
間には、パワーMOSFET22のソースから断続的に
放出される大電流によるマイクロコンピュータチップ2
1の影響を低減するためのインダクタ28が介装されて
いる。
【0025】上記構成の車載電子回路において、フォト
カプラ23の受光素子23bがオフのときは、パワーM
OSFET22は12V電源27から抵抗R1を経て供
給されるゲート電圧によりオン状態になっており、36
V電源(バッテリ)26からの駆動電流が負荷(ラン
プ)24に流れて駆動している状態となっている。
【0026】ここで、マイクロコンピュータチップ21
が、抵抗R3を通じてフォトカプラ23の発光素子23
aに信号を出力すると、発光素子23aが発光し、この
光により受光素子23bがオンに切り替わる。そうする
と、その時点までプルアップ抵抗R1とこれに直列に接
続された分圧抵抗R2によりハイ状態に保たれていたパ
ワーMOSFET22のゲートがロー状態に切り替わ
り、このパワーMOSFET22がオフ状態に切り替わ
って、36V電源(バッテリ)26からの駆動電流が遮
断されて、負荷(ランプ)24が非駆動状態になる。
【0027】このようにして、マイクロコンピュータチ
ップ21がフォトカプラ23のオンオフを繰り返すこと
で、負荷(ランプ)24のPWM制御を行うことが可能
となる。
【0028】ところで、負荷(ランプ)24に流れる電
流は、マイクロコンピュータチップ21に必要な電流に
比べて大電流であるが、マイクロコンピュータチップ2
1側の共通グランド(接地端子A:GND1)と36V
電源(バッテリ)26のマイナス端子B(GND2)と
の間にインダクタ28が設けられているので、パワーM
OSFET22のソースから断続的に放出される大電流
によってマイクロコンピュータチップ21が影響を受け
るのを防止でき、電子ユニット(パワーMOSFET2
2のソース側)とバッテリ26との間の電流のゆらぎを
抑制できる。
【0029】ここで、インダクタ28の起電力により生
じた抵抗によりその両側に電位差が発生し、B点がA点
に対して高電位(グランド浮き)になることが問題とな
る。
【0030】しかしながら、この実施の形態では、フォ
トカプラ23の受光素子23bが、36V電源(バッテ
リ)26のマイナス端子B(GND2)側、即ち、パワ
ーMOSFET22のGNDライン29側に接続される
一方、フォトカプラ23の発光素子23aが、マイクロ
コンピュータチップ21の共通グランドA(GND1)
側に接続されているので、このフォトカプラ23の発光
素子23aの発光駆動が、インダクタ28に起因するB
点でのグランド浮きの影響を受けるのを容易に防止でき
る。
【0031】したがって、電子ユニットとバッテリとの
間の電流のゆらぎを抑制しつつも、従来問題となってい
た通信障害を併せて防止することができる。
【0032】尚、この実施の形態では、制御部としての
マイクロコンピュータチップ21とパワーMOSFET
22との信号伝達手段としてフォトカプラ23を使用し
ているが、制御部として、例えばCANやLINでの通
信経路による通信制御手段を適用し、この通信制御手段
とパワーMOSFET22との間の信号伝達手段として
フォトカプラ23を使用してもよい。
【0033】また、上記実施の形態ではフォトカプラ2
3を使用していたが、フォトMOSFETリレー等、発
光素子と受光素子との光学的結合により信号を伝達する
光学的信号伝達手段であれば、どのようなものを使用し
てもよい。
【0034】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、負荷と
バッテリのマイナス端子との間に接続される駆動スイッ
チング素子(例えば請求項4におけるパワーMOSFE
T)と、駆動スイッチング素子のオンオフ制御を行う制
御部(例えば請求項3におけるマイクロコンピュータチ
ップ)と、制御部と駆動スイッチング素子との間で信号
の伝達を司る信号伝達手段と、負荷の駆動電流による制
御部の影響を防止するよう、バッテリのマイナス端子と
制御部の接地端子との間に介装されたインダクタとを備
え、信号伝達手段が発光素子と受光素子とを備え、発光
素子及び受光素子との光学的結合により信号を伝達する
光学的信号伝達手段(例えば請求項2におけるフォトカ
プラ)であり、発光素子が制御部の接地端子側に接続さ
れ、受光素子が、バッテリのマイナス端子側に接続され
ているので、光学的信号伝達手段の発光素子の発光駆動
が、インダクタに起因するバッテリのマイナス端子側で
のグランド浮きの影響を受けるのを容易に防止できる。
したがって、電子ユニットとバッテリとの間の電流のゆ
らぎを抑制しつつも、従来問題となっていた通信障害を
併せて防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一の実施の形態に係る車載電子回路
を示すブロック図である。
【図2】従来の車載電子回路を示す回路ブロック図であ
る。
【図3】一般的なバッテリと負荷と電子ユニットとの接
続関係を示すブロック図である。
【図4】複数の電子ユニットが通信可能に接続された状
態を示すブロック図である。
【符号の説明】
21 マイクロコンピュータチップ 22 パワーMOSFET 23 フォトカプラ 23a 発光素子 23b 受光素子 24 負荷(ランプ) 26 36V電源(バッテリ) 27 12V電源 28 インダクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 史章 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 Fターム(参考) 3K039 AA08 5G003 BA01 DA02 FA06 FA08 GA01 GA10 GC05 5H420 BB04 BB13 CC02 DD02 EA14 EB04 EB37 LL09 5H730 AA02 AS11 BB11 DD04 FF19 FG01

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定のバッテリに接続された負荷を駆動
    制御する車載電子回路であって、 前記負荷と前記バッテリのマイナス端子との間に接続さ
    れる駆動スイッチング素子と、 前記駆動スイッチング素子のオンオフ制御を行う制御部
    と、 前記制御部と前記駆動スイッチング素子との間で信号の
    伝達を司る信号伝達手段と、 前記負荷の駆動電流による前記制御部の影響を防止する
    よう、前記バッテリの前記マイナス端子と前記制御部の
    接地端子との間に介装されたインダクタとを備え、 前記信号伝達手段が発光素子と受光素子とを備え、前記
    発光素子及び受光素子との光学的結合により信号を伝達
    する光学的信号伝達手段であり、 前記発光素子が前記制御部の接地端子側に接続され、 前記受光素子が、前記バッテリの前記マイナス端子側に
    接続されることを特徴とする車載電子回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車載電子回路であっ
    て、 前記光学的信号伝達手段がフォトカプラであることを特
    徴とする車載電子回路。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の車載電
    子回路であって、 前記制御部がマイクロコンピュータチップであることを
    特徴とする車載電子回路。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載の車載電子回路であって、 前記駆動スイッチング素子がパワーMOSFETである
    ことを特徴とする車載電子回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007500100A (ja) * 2003-07-29 2007-01-11 ミンダ・インダストリーズ・リミテッド 自動取消し特性を有するターン信号装置
WO2007094106A1 (ja) * 2006-02-17 2007-08-23 Mitsubishi Electric Corporation 車両用機器およびこの機器に使用する通信インタフェース回路
CN101885312A (zh) * 2010-07-06 2010-11-17 中山大学 一种电动汽车整车控制系统
DE112010003843T5 (de) 2009-09-29 2012-09-13 Autonetworks Technologies, Ltd. Lastansteuervorrichtung
JP6463431B1 (ja) * 2017-09-15 2019-02-06 株式会社ホンダアクセス 車両用ランプ制御システム

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007500100A (ja) * 2003-07-29 2007-01-11 ミンダ・インダストリーズ・リミテッド 自動取消し特性を有するターン信号装置
JP4865554B2 (ja) * 2003-07-29 2012-02-01 ミンダ・インダストリーズ・リミテッド 自動取消し特性を有するターン信号装置
WO2007094106A1 (ja) * 2006-02-17 2007-08-23 Mitsubishi Electric Corporation 車両用機器およびこの機器に使用する通信インタフェース回路
DE112006003744T5 (de) 2006-02-17 2009-01-02 Mitsubishi Electric Corp. Einrichtung für ein Fahrzeug und ein Kommunikationsschnittstellen-Schaltkreis zur Verwendung in dieser Einrichtung
JPWO2007094106A1 (ja) * 2006-02-17 2009-07-02 三菱電機株式会社 車両用機器およびこの機器に使用する通信インタフェース回路
US8180526B2 (en) 2006-02-17 2012-05-15 Mitsubishi Electric Corporation Equipment for vehicle and communication interface circuit for use in this equipment
DE112010003843T5 (de) 2009-09-29 2012-09-13 Autonetworks Technologies, Ltd. Lastansteuervorrichtung
CN101885312A (zh) * 2010-07-06 2010-11-17 中山大学 一种电动汽车整车控制系统
JP6463431B1 (ja) * 2017-09-15 2019-02-06 株式会社ホンダアクセス 車両用ランプ制御システム
JP2019051816A (ja) * 2017-09-15 2019-04-04 株式会社ホンダアクセス 車両用ランプ制御システム

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