JP2007104827A - Power supply control unit for electric vehicle - Google Patents

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漢 鎰 金
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine control unit for electric vehicle which stably maintains communications between control units. <P>SOLUTION: This power supply control unit includes: a standby power supply generator for generates standby power supply using an auxiliary battery power supply applied from an auxiliary battery, and also for generating a MCU (micro control unit) reset signal for resetting a MCU when a MCU reset signal generation condition exists; a drive power supply generator for generating a drive power supply supplied to a power consuming apparatus using electric supply applied from the standby power supply generator, when a drive power supply generation condition exists; and an operation controller. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電気自動車のエンジン制御装置に関する。より詳しくは、補助バッテリー電源の印加時及びイグニッションキーによる電源の印加時に、ＭＣＵ（Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）及びＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）の誤動作が発生しないようにする、電気自動車のエンジン制御装置の電源制御装置に関する。   The present invention relates to an engine control device for an electric vehicle. More specifically, the power control of the engine control device of the electric vehicle prevents the malfunction of MCU (Motor Control Unit) and BMS (Battery Management System) when the auxiliary battery power is applied and when the power is applied by the ignition key. Relates to the device.

従来の電気自動車のエンジン制御装置内の電源端及びリセット回路部の第１レギュレーター１００は、添付の図１に示すように、最初の補助バッテリー１０１の電源が印加されれば、５Ｖのスタンバイ電源（ＶＳＴＢ）を常に出力する。
前記スタンバイ電源（ＶＳＴＢ）は、第１リセット部３００のコレクター端子に連結され、抵抗（Ｒ７７３）を通じてキャパシタ（Ｃ９１５、Ｃ９１４）に充電されて、ＭＣＵ５００にアクティブハイ状態のリセット信号として供給される。 As shown in the attached FIG. 1, the first regulator 100 of the power supply end and reset circuit unit in the conventional engine control device of an electric vehicle is provided with a 5V standby power supply (if the first auxiliary battery 101 is applied, as shown in FIG. Always output (VSTB).
The standby power source (VSTB) is connected to the collector terminal of the first reset unit 300, is charged to the capacitors (C915, C914) through the resistor (R773), and is supplied to the MCU 500 as an active high reset signal.

この場合、イグニッションキー信号（ＩＧ．ＫＥＹ）がオンに印加されれば、第２レギュレーター２００では５Ｖの電源（ＶＮ）が発生すると同時に、第２リセット部４００のキャパシタ（Ｃ７３５、Ｃ７３６）によって第２レギュレーター２００の内部でリセット信号が発生する。
また、イグニッションキー信号（ＩＧ．ＫＥＹ）のオンにより、第１リセット部３００のトランジスタ（Ｑ７１２）がターンオンされ、リセット信号は、トランジスタ（Ｑ７１２）によってアクティブロー状態でＭＣＵ５００に印加される。
ここで、アクティブロー信号はＭＣＵ５００をブーティングする信号であり、アクティブハイ信号はＭＣＵ５００の作動を維持する信号である。 In this case, if the ignition key signal (IG.KEY) is turned on, the second regulator 200 generates a 5V power supply (VN), and at the same time, the second reset unit 400 uses the capacitors (C735 and C736) to generate the second power. A reset signal is generated inside the regulator 200.
In addition, when the ignition key signal (IG.KEY) is turned on, the transistor (Q712) of the first reset unit 300 is turned on, and the reset signal is applied to the MCU 500 in an active low state by the transistor (Q712).
Here, the active low signal is a signal for booting the MCU 500, and the active high signal is a signal for maintaining the operation of the MCU 500.

前記のようにアクティブロー状態のリセット信号がＭＣＵ５００に印加されれば、ＭＣＵ５００が作動を開始してメインバッテリー電源の連結のためのメインリレー１０３を連結する。
従って、ＭＣＵ５００は、電気自動車が働くように、メインリレー１０３に連結されたＥＭＳ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）関連センサー類及びアクチュエータに電源が供給されるようにする。
また、図２に示すように、イグニッションキー信号（ＩＧ．ＫＥＹ）がオフされる場合、第１リセット部３００のトランジスタ（Ｑ７１２）がオフされるので、スタンバイ電源（ＶＳＴＢ）によってＭＣＵ５００にアクティブハイ状態のリセット信号が伝達される。 If the reset signal in the active low state is applied to the MCU 500 as described above, the MCU 500 starts to operate and connects the main relay 103 for connecting the main battery power source.
Accordingly, the MCU 500 supplies power to EMS (Engine Management System) -related sensors and actuators connected to the main relay 103 so that the electric vehicle operates.
As shown in FIG. 2, when the ignition key signal (IG.KEY) is turned off, the transistor (Q712) of the first reset unit 300 is turned off, so that the standby power supply (VSTB) causes the MCU 500 to be in an active high state. The reset signal is transmitted.

従って、ＭＣＵ５００は、イグニッションキー信号（ＩＧ．ＫＥＹ）のオフを判断して、設定されたパワーラッチ時間、つまり約５〜８秒間内部ＲＡＭデータを保存すると同時に、全ての電力を初期化する。
パワーラッチ時間とは、イグニッションキーがオフされた後にメインリレー１０３に連結されたＥＭＳ関連センサー類及びアクチュエータがオンされている一定の時間をいう。
メインバッテリーの連結を遮断するためにメインリレー１０３をオフする。 Therefore, the MCU 500 determines that the ignition key signal (IG.KEY) is off, and stores the internal RAM data for a set power latch time, that is, about 5 to 8 seconds, and at the same time initializes all power.
The power latch time is a certain time during which the EMS related sensors and actuators connected to the main relay 103 are turned on after the ignition key is turned off.
The main relay 103 is turned off to disconnect the main battery.

第１リセット部３００は、キャパシタ（Ｃ９１５、Ｃ９１４）の充放電特性によって指数関数形態の電圧を出力するために、リセット信号の幅が不安定であるという問題点がある。従って、リセット信号がＭＣＵ５００で一定に認識されないという問題点がある。
また、ＭＣＵ５００にアクティブロー状態のリセット信号を印加する場合に、第１リセット部３００のキャパシタ（Ｃ９１５、Ｃ９１４）及び第２リセット部４００のキャパシタ（Ｃ７３５、Ｃ７３６）の出力が加えられることによって、長時間にわたってリセット信号が発生するので、エンジン制御装置の起動時間を遅延させるという問題点があった。 Since the first reset unit 300 outputs an exponential voltage in accordance with the charge / discharge characteristics of the capacitors (C915, C914), there is a problem that the width of the reset signal is unstable. Therefore, there is a problem that the reset signal is not recognized by the MCU 500.
Further, when the reset signal in the active low state is applied to the MCU 500, the outputs of the capacitors (C915, C914) of the first reset unit 300 and the capacitors (C735, C736) of the second reset unit 400 are added. Since the reset signal is generated over time, there is a problem that the startup time of the engine control apparatus is delayed.

従って、電気自動車に備えられるＴＣＵ（Ｔｏｒｑｕｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＨＣＵ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、ＢＣＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）などとのリセット直後の初期化通信時間が長くなるために、運転に要求される迅速な応答性を提供することができないという問題点がある。
また、パワーラッチ時間にイグニッションキー信号（ＩＧ．ＫＥＹ）のオンが繰り返される場合に、各種センサー類及びアクチュエータの耐久性が低下するという問題点がある。
さらに、図３に示すように、イグニッションキー信号（ＩＧ．ＫＥＹ）のオフによってメインバッテリーの電源が遮断される場合に、この電圧を測定するＭＣＵ、ＢＣＵで電源を誤認識して自己診断コードを出力するという問題点がある。
特開２００４−０２３９１７号公報 Therefore, the initialization communication time immediately after resetting with the TCU (Torque Control Unit), HCU (Hybrid Control Unit), BCU (Battery Control Unit), etc., provided in the electric vehicle becomes long, so that the speed required for driving is quick. There is a problem that responsiveness cannot be provided.
Further, when the ignition key signal (IG.KEY) is repeatedly turned on during the power latch time, there is a problem that durability of various sensors and actuators is lowered.
Further, as shown in FIG. 3, when the main battery power is shut off due to the ignition key signal (IG.KEY) being turned off, the MCU and BCU that measure this voltage misrecognize the power and generate a self-diagnosis code. There is a problem of output.
JP 2004-023917 A

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、電気自動車のエンジン制御装置で制御装置間の通信を安定的に維持することにその目的がある。   The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to stably maintain communication between control devices in an engine control device of an electric vehicle.

前記目的を達成するための本発明の実施形態による電気自動車の電源制御装置は、補助バッテリーから印加される補助バッテリー電源を利用してスタンバイ電源を生成し、ＭＣＵ（ｍｉｃｒｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）リセット信号生成条件が存在する場合に、ＭＣＵをリセットするためのＭＣＵリセット信号を生成するスタンバイ電源生成部と、駆動電源生成条件が存在する場合に、前記スタンバイ電源生成部から印加される電源を利用して電源消耗装置に供給する駆動電源を生成する駆動電源生成部と、イグニッションキー信号及びメインリレー信号に基づいて前記ＭＣＵリセット信号生成条件及び駆動電源生成条件を形成するように作動し、前記メインリレー信号がオフの状態で前記イグニッションキー信号がオンの状態である場合に限って、前記ＭＣＵリセット信号生成条件を形成するように作動し、前記メインリレー信号及び前記イグニッションキー信号のうちのいずれか一つ以上がオンの状態である場合に、前記駆動電源生成条件を形成するように作動する作動制御部とを含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a power control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention generates a standby power using an auxiliary battery power applied from an auxiliary battery, and generates an MCU (micro control unit) reset signal. When there is a standby power generation unit that generates an MCU reset signal for resetting the MCU and a drive power generation condition exists, power consumption is performed using the power applied from the standby power generation unit. A drive power generation unit that generates a drive power to be supplied to the device, and operates to form the MCU reset signal generation condition and the drive power generation condition based on the ignition key signal and the main relay signal, and the main relay signal is turned off. When the ignition key signal is on in the state of Only when the MCU reset signal generation condition is formed, and when at least one of the main relay signal and the ignition key signal is in an ON state, the drive power generation condition is set. And an operation control unit that operates to form.

前記スタンバイ電源生成部は、前記スタンバイ電圧が一定になるように電圧を調整するレギュレーターを含み、前記レギュレーターは、前記ＭＣＵリセット信号を出力するように形成されるリセット端子と、前記作動制御部に電流を出力する遅延端子とを含む。
また、前記駆動電源生成部は、前記電源消耗装置に供給される電源の電圧が一定になるように電圧を調節するレギュレーターを含み、前記レギュレーターは、前記作動制御部から信号の入力を受けるイネーブル端子を含み、前記イネーブル端子に前記作動制御部から駆動電源生成条件による信号が入力されれば、電源の出力を一定に維持することを特徴とする。 The standby power generation unit includes a regulator that adjusts a voltage so that the standby voltage is constant, and the regulator includes a reset terminal configured to output the MCU reset signal, and a current to the operation control unit. And a delay terminal for outputting.
The drive power generation unit includes a regulator that adjusts a voltage so that a power supply voltage supplied to the power consumption device is constant, and the regulator receives an input of a signal from the operation control unit. And the output of the power source is maintained constant when a signal based on a drive power generation condition is input from the operation control unit to the enable terminal.

作動制御部は、イグニッションキー信号及びメインリレー信号を並列に受信して処理するダイオードユニットと、前記スタンバイ電源生成部が前記駆動電源を生成するように、前記スタンバイ電源生成部の遅延端子から出力された電流を充電するキャパシタ（Ｃ４）と、前記ダイオードユニットから出力された信号を微分して出力する微分回路と、前記微分回路から出力された信号が伝達されるベース端子と、前記キャパシタ（Ｃ４）が連結されるコレクター端子と、グラウンドが連結されるエミッタ端子とを含み、前記微分回路から出力された信号によってターンオンされることによって前記キャパシタの電流を放電させるトランジスタとを含む。   The operation control unit outputs the ignition key signal and the main relay signal in parallel, and is output from the delay terminal of the standby power generation unit so that the standby power generation unit generates the driving power. A capacitor (C4) for charging the current, a differentiation circuit for differentiating and outputting the signal output from the diode unit, a base terminal to which the signal output from the differentiation circuit is transmitted, and the capacitor (C4) And a transistor that discharges the current of the capacitor by being turned on by a signal output from the differentiating circuit.

前記微分回路は、前記リセット信号生成条件が形成される場合に、前記ダイオードユニットから伝達される信号に基づいて前記トランジスタを一時的にターンオンする。
また、前記作動制御部のトランジスタのベース端子には、微分回路から出力された信号のネガティブエッジ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｅｄｇｅ）が前記トランジスタに印加されるのを遮断するようにダイオードが連結される。
前記キャパシタの電流が放電される場合に、前記レギュレーターは、前記キャパシタの電流が再充電されるまでＭＣＵリセット信号を発生させる。 The differentiation circuit temporarily turns on the transistor based on a signal transmitted from the diode unit when the reset signal generation condition is established.
In addition, a diode is connected to the base terminal of the transistor of the operation control unit so as to block the negative edge of the signal output from the differentiation circuit from being applied to the transistor.
When the capacitor current is discharged, the regulator generates an MCU reset signal until the capacitor current is recharged.

本発明の実施形態による電気自動車の電源制御装置によれば、イグニッションキー４０５がオンされた後にパワーラッチが終了するまでアクティブロー状態のリセット信号がただ１回だけ供給されるので、ＭＣＵ４０及びＭＣＵに連結された装置間の通信が安定している。
また、補助バッテリー電源の印加時及びイグニッションキーによる電源の印加時のリセット時間及び波形が矩形波に一定に維持されるので、制御装置間の通信開始時間が一定に維持されて、安定した制御が実現できる。
また、イグニッションキーがオフされた後のパワーラッチ時間の間にはイグニッションキーがオンされてもアクティブロー状態のリセット信号が発生しないので、不必要なブーティングが発生せず、ＭＣＵとＢＭＳとの間の誤動作が発生しない。さらに、回路が単純化されて誤動作が減少し、製造費用が節減できる。 According to the power control apparatus for an electric vehicle according to the embodiment of the present invention, the reset signal in the active low state is supplied only once until the power latch is finished after the ignition key 405 is turned on. Communication between connected devices is stable.
In addition, since the reset time and waveform at the time of application of the auxiliary battery power and at the time of power supply by the ignition key are kept constant at a rectangular wave, the communication start time between the control devices is kept constant, and stable control is achieved. realizable.
Also, during the power latch time after the ignition key is turned off, even if the ignition key is turned on, no active low reset signal is generated, so unnecessary booting does not occur, and the MCU and BMS There will be no malfunction. In addition, the circuit is simplified, malfunctions are reduced, and manufacturing costs can be reduced.

以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい一実施形態を詳細に説明する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図４に示すように、本発明の実施形態による電気自動車の電源制御装置は、スタンバイ電源生成部１０、駆動電源生成部２０、作動制御部３０から構成される。
スタンバイ電源生成部１０は、補助バッテリー４０１から印加される補助バッテリー電源を利用してスタンバイ電源を生成し、ＭＣＵ４０リセット信号生成条件が存在する場合に、ＭＣＵ４０をリセットするためのＭＣＵリセット信号を生成する。
本発明の実施形態で使用するＭＣＵという用語は、ＣＰＵを含む広い意味である。 As shown in FIG. 4, the power control apparatus for an electric vehicle according to the embodiment of the present invention includes a standby power generation unit 10, a drive power generation unit 20, and an operation control unit 30.
The standby power generation unit 10 generates a standby power using the auxiliary battery power applied from the auxiliary battery 401, and generates an MCU reset signal for resetting the MCU 40 when the MCU 40 reset signal generation condition exists. .
The term MCU used in the embodiments of the present invention has a broad meaning including CPU.

駆動電源生成部２０は、駆動電源生成条件が存在する場合に、前記スタンバイ電源生成部から印加される電源を利用して電源消耗装置４２０に供給する駆動電源を生成する。
作動制御部３０は、イグニッションキー４０５信号及びメインリレー信号に基づいて前記ＭＣＵリセット信号生成条件及び駆動電源生成条件を形成するように作動し、メインリレー信号がオフの状態でイグニッションキー４０５信号がオンの状態である場合に限って、ＭＣＵリセット信号生成条件を形成するように作動し、メインリレー信号及びイグニッションキー４０５信号のうちのいずれか一つ以上がオンの状態である場合に、駆動電源生成条件を形成するように作動する。 The drive power generation unit 20 generates drive power to be supplied to the power consumption device 420 using the power applied from the standby power generation unit when a drive power generation condition exists.
The operation control unit 30 operates to form the MCU reset signal generation condition and the drive power generation condition based on the ignition key 405 signal and the main relay signal, and the ignition key 405 signal is on when the main relay signal is off. Only when it is in the state, it operates to form the MCU reset signal generation condition, and when one or more of the main relay signal and the ignition key 405 signal are in the ON state, the drive power generation Operates to form conditions.

スタンバイ電源生成部１０は、スタンバイ電圧が一定になるように電圧を調整するレギュレーター（Ｕ１）を含み、以下、ＭＣＵリセット信号生成条件はリセット信号生成条件と称することにする。
より詳しくは、リセット信号生成条件は、メインリレー信号が検出されない時に、イグニッションキー４０５信号が検出される場合である。
また、駆動電源生成条件は、メインリレー信号またはイグニッションキー４０５信号のうちのいずれか一つ以上の信号が入力される場合である。
リセット信号生成条件及び駆動電源生成条件に基づいた作動制御部３０の機能についての詳細な内容は後述する。 The standby power generation unit 10 includes a regulator (U1) that adjusts the voltage so that the standby voltage becomes constant. Hereinafter, the MCU reset signal generation condition is referred to as a reset signal generation condition.
More specifically, the reset signal generation condition is when the ignition key 405 signal is detected when the main relay signal is not detected.
The drive power generation condition is when one or more signals of the main relay signal or the ignition key 405 signal are input.
Detailed contents of the function of the operation control unit 30 based on the reset signal generation condition and the drive power generation condition will be described later.

補助バッテリー４０１の電源が供給される場合に、スタンバイ電源生成部１０のレギュレーター（Ｕ１）は、スタンバイ電源を生成して周辺の各制御ユニットに電源を供給する。
本発明の実施形態では、スタンバイ電源は５Ｖで実現できる。
図４に示すように、スタンバイ電源は端子（Ｖ５）に供給され、周辺の各制御ユニットは、例えば制御ユニットのメモリのような常にオンされている素子で実現できる。
レギュレーター（Ｕ１）は、ＲＳＴ端子（ＲＳＴ）及び遅延端子（ＤＬＹ）を含む。また、レギュレーター（Ｕ１）は、リセット信号発生器をさらに含むことができる。 When the power of the auxiliary battery 401 is supplied, the regulator (U1) of the standby power generation unit 10 generates standby power and supplies power to the surrounding control units.
In the embodiment of the present invention, the standby power supply can be realized at 5V.
As shown in FIG. 4, the standby power is supplied to the terminal (V5), and each peripheral control unit can be realized by an element that is always turned on, such as a memory of the control unit.
The regulator (U1) includes an RST terminal (RST) and a delay terminal (DLY). Further, the regulator (U1) may further include a reset signal generator.

リセット信号発生器は、レギュレーター（Ｕ１）の内部でリセット信号を生成する。
補助バッテリー４０１の電源が最初に供給される時に、レギュレーター（Ｕ１）は、スタンバイ電源を出力する状態でアクティブロー状態のリセット信号をＲＳＴ端子（ＲＳＴ）に出力し、抵抗（Ｒ４）を通じてＭＣＵ４０に伝達する。
また、レギュレーター（Ｕ１）は、遅延端子（ＤＬＹ）を通じて作動制御部３０に電流を出力する。
より詳しくは、レギュレーター（Ｕ１）は、電流を出力して作動制御部３０のキャパシタ（Ｃ４）を充電する。
その後、キャパシタ（Ｃ４）の充電が完了すれば、レギュレーター（Ｕ１）は、アクティブハイ状態のリセット信号をＲＳＴ端子（ＲＳＴ）から出力し、抵抗（Ｒ４）を通じてＭＣＵ４０に伝達する。 The reset signal generator generates a reset signal inside the regulator (U1).
When power is supplied to the auxiliary battery 401 for the first time, the regulator (U1) outputs an active-low reset signal to the RST terminal (RST) in a state of outputting standby power, and transmits it to the MCU 40 through the resistor (R4). To do.
The regulator (U1) outputs a current to the operation control unit 30 through the delay terminal (DLY).
More specifically, the regulator (U1) outputs a current to charge the capacitor (C4) of the operation control unit 30.
Thereafter, when the charging of the capacitor (C4) is completed, the regulator (U1) outputs an active high reset signal from the RST terminal (RST) and transmits it to the MCU 40 through the resistor (R4).

アクティブロー状態のリセット信号は、リセット信号生成条件で発生する信号であって、ＭＣＵ４０をブーティングする信号であり、アクティブハイ状態のリセット信号は、駆動電源生成条件で発生する信号であって、ＭＣＵ４０の作動を維持する信号である。
駆動電源生成部２０は、レギュレーター（Ｕ２）を含む。レギュレーター（Ｕ２）は、電源消耗装置４２０に供給される電源の電圧が一定になるように電圧を調節し、電源消耗装置４２０はＶＣＣ端子（ＶＣＣ）に連結される。
電源消耗装置４２０は、始動キーのオン／オフに対応してオン／オフされる素子で実現できる。 The reset signal in the active low state is a signal generated under the reset signal generation condition and is a signal for booting the MCU 40. The reset signal in the active high state is a signal generated under the drive power generation condition and is the MCU 40. It is a signal that maintains the operation of.
The drive power generation unit 20 includes a regulator (U2). The regulator (U2) adjusts the voltage so that the voltage of the power supplied to the power consumption device 420 is constant, and the power consumption device 420 is connected to the VCC terminal (VCC).
The power consumption device 420 can be realized by an element that is turned on / off in response to turning on / off of the start key.

レギュレーター（Ｕ２）は、作動制御部３０から信号の入力を受けるイネーブル端子（ＥＮ）を含み、イネーブル端子（ＥＮ）に作動制御部３０から駆動電源生成条件による信号が入力されれば、電源の出力を一定に維持する。
すなわち、電圧は、補助バッテリー４０１からレギュレーター（Ｕ２）の入力端子（ＶＩ）に印加され、イグニッションキー４０５信号及びメインリレー４０３信号は、レギュレーター（Ｕ２）のイネーブル端子（ＥＮ）に入力される。 The regulator (U2) includes an enable terminal (EN) that receives an input of a signal from the operation control unit 30, and if a signal based on a drive power generation condition is input from the operation control unit 30 to the enable terminal (EN), the output of the power source Is kept constant.
That is, the voltage is applied from the auxiliary battery 401 to the input terminal (VI) of the regulator (U2), and the ignition key 405 signal and the main relay 403 signal are input to the enable terminal (EN) of the regulator (U2).

レギュレーター（Ｕ２）は、入力された信号に基づいてパワーラッチ時間が終了するまで５Ｖの電源を維持し、ＥＭＳ関連センサー類及びアクチュエータの誤動作が発生しないようにする。
パワーラッチ時間は、メインリレー４０３に連結されたエンジン制御部の駆動電源生成条件に相当する時間であって、イグニッションキー４０５信号がオンからオフに検出された後でメインリレー４０３に連結されたエンジン制御ユニットが５〜８秒程度オンされている時間である。
作動制御部３０は、ダイオードユニット（Ｄ４）、キャパシタ（Ｃ４）、微分回路３１、及びトランジスタ（Ｑ１）を含む。 The regulator (U2) maintains a 5V power supply based on the input signal until the power latch time ends, and prevents malfunctions of the EMS related sensors and actuators.
The power latch time is a time corresponding to the drive power generation condition of the engine control unit connected to the main relay 403, and the engine connected to the main relay 403 after the ignition key 405 signal is detected from on to off. This is the time during which the control unit is turned on for about 5 to 8 seconds.
The operation control unit 30 includes a diode unit (D4), a capacitor (C4), a differentiating circuit 31, and a transistor (Q1).

ダイオードユニット（Ｄ４）は、イグニッションキー４０５信号及びメインリレー信号を並列に受信して処理する。
キャパシタ（Ｃ４）は、スタンバイ電源生成部１０の遅延端子（ＤＬＹ）から出力された電流によって充電されるように、前記遅延端子に電気的に連結される。
微分回路３１は、ダイオードユニット（Ｄ４）から出力された信号を微分して出力する。
トランジスタ（Ｑ１）は、微分回路３１から出力された信号が伝達されるベース端子４１５、キャパシタ（Ｃ４）が連結されるコレクター端子４１０、及びグラウンド４２１が連結されるエミッタ端子４１３を含み、微分回路３１から出力された信号によってターンオフされることによってキャパシタ（Ｃ４）の電流を放電させる。 The diode unit (D4) receives and processes the ignition key 405 signal and the main relay signal in parallel.
The capacitor (C4) is electrically connected to the delay terminal so as to be charged by the current output from the delay terminal (DLY) of the standby power generation unit 10.
The differentiation circuit 31 differentiates and outputs the signal output from the diode unit (D4).
The transistor (Q1) includes a base terminal 415 to which a signal output from the differentiating circuit 31 is transmitted, a collector terminal 410 to which a capacitor (C4) is connected, and an emitter terminal 413 to which a ground 421 is connected. The capacitor (C4) is discharged by being turned off by the signal output from the capacitor.

本発明の実施形態では、ダイオードユニット（Ｄ４）はＯＲゲートで実現できる。
従って、イグニッションキー４０５信号またはメインリレー信号のいずれか一つ以上がダイオードユニット（Ｄ４）から入力されれば、ダイオードユニット（Ｄ４）は信号を発生させる。
ダイオードユニット（Ｄ４）から発生した信号は、駆動電源生成部２０のイネーブル端子（ＥＮ）に伝達されると同時に、抵抗（Ｒ２、Ｒ３）及びキャパシタ（Ｃ３）からなる微分回路３１に伝達される。つまり、ダイオードユニット（Ｄ４）から駆動電源生成部４２０に伝達された信号に基づいて、駆動電源生成部４２０は電源消耗装置４２０に電源を供給する。 In the embodiment of the present invention, the diode unit (D4) can be realized by an OR gate.
Accordingly, when any one or more of the ignition key 405 signal and the main relay signal are input from the diode unit (D4), the diode unit (D4) generates a signal.
A signal generated from the diode unit (D4) is transmitted to the enable terminal (EN) of the drive power generation unit 20 and simultaneously to the differentiation circuit 31 including the resistors (R2, R3) and the capacitor (C3). That is, the drive power generation unit 420 supplies power to the power consumption device 420 based on the signal transmitted from the diode unit (D4) to the drive power generation unit 420.

微分回路３１は、リセット信号生成条件が形成される場合に、前記ダイオードユニット（Ｄ４）から伝達された信号に基づいてトランジスタ（Ｑ１）を一時的にターンオンする。
微分回路３１に伝達されたダイオードユニット（Ｄ４）の信号は、微分回路３１によって選択的にトランジスタ（Ｑ１）のベース端子４１５に出力される。すなわち、微分回路３１は、ダイオードユニット（Ｄ４）から伝達される信号が変化する場合にだけ信号を出力する。言い換えれば、メインリレー４０３及びイグニッションキー４０５の両方ともオフである時、すなわち、リセット信号生成条件が形成される時に、イグニッションキー４０５がオンされれば、ダイオードユニット（Ｄ４）から出力される信号は変化する。この時に、微分回路３１は信号を出力する。 The differentiation circuit 31 temporarily turns on the transistor (Q1) based on the signal transmitted from the diode unit (D4) when the reset signal generation condition is established.
The signal of the diode unit (D4) transmitted to the differentiation circuit 31 is selectively output to the base terminal 415 of the transistor (Q1) by the differentiation circuit 31. That is, the differentiation circuit 31 outputs a signal only when the signal transmitted from the diode unit (D4) changes. In other words, when both the main relay 403 and the ignition key 405 are off, that is, when the reset signal generation condition is formed, if the ignition key 405 is turned on, the signal output from the diode unit (D4) is Change. At this time, the differentiation circuit 31 outputs a signal.

この場合、トランジスタ（Ｑ１）のベース端子４１５に信号が入力されて、トランジスタ（Ｑ１）はターンオンされる。
微分回路３１から発生する信号は、ポジティブエッジ及びネガティブエッジを含む。ポジティブエッジによってトランジスタ（Ｑ１）が一時的にターンオンされ、ネガティブエッジはトランジスタ（Ｑ１）のベース端子４１５に連結されたダイオード（Ｄ５）によって除去される。従って、トランジスタ（Ｑ１）の破損を防止することができる。 In this case, a signal is input to the base terminal 415 of the transistor (Q1), and the transistor (Q1) is turned on.
The signal generated from the differentiating circuit 31 includes a positive edge and a negative edge. The positive edge temporarily turns on the transistor (Q1), and the negative edge is removed by the diode (D5) connected to the base terminal 415 of the transistor (Q1). Therefore, the transistor (Q1) can be prevented from being damaged.

以下、本発明の実施形態による電源制御装置の動作を説明する。
最初の補助バッテリー４０１の電源が供給されれば、すなわち、補助バッテリー４０１が連結されれば、スタンバイ電源生成部１０のレギュレーター（Ｕ１）は、ダイオード（Ｄ１）を通じて供給される補助バッテリー４０１の電源をスタンバイ電源として出力する。スタンバイ電源は５Ｖの電源で実現され、出力端（Ｖｏ）を通じて出力される。
この時、レギュレーター（Ｕ１）は、リセット端子（ＲＳＴ）を通じてアクティブロー状態のリセット信号を出力し、リセット信号は、抵抗（Ｒ４）を通じてＭＣＵ４０に印加される。同時に、レギュレーター（Ｕ１）は、遅延端子（ＤＬＹ）を通じて電流を出力して作動制御部３０内のキャパシタ（Ｃ４）を充電する。 Hereinafter, the operation of the power supply control device according to the embodiment of the present invention will be described.
When the power of the first auxiliary battery 401 is supplied, that is, when the auxiliary battery 401 is connected, the regulator (U1) of the standby power generation unit 10 supplies the power of the auxiliary battery 401 supplied through the diode (D1). Output as standby power. The standby power supply is realized by a 5V power supply and is output through the output terminal (Vo).
At this time, the regulator (U1) outputs an active low reset signal through the reset terminal (RST), and the reset signal is applied to the MCU 40 through the resistor (R4). At the same time, the regulator (U1) outputs a current through the delay terminal (DLY) to charge the capacitor (C4) in the operation control unit 30.

キャパシタ（Ｃ４）の充電が完了して充電電圧及び出力電流レベルが均衡を保つようになれば、レギュレーター（Ｕ１）は、アクティブハイ状態のリセット信号を出力してＭＣＵ４０に印加する。
この時、メインリレー４０３及びイグニッションキー４０５から出力される信号は存在しない状態であり、その後、イグニッションキー４０５がオンされれば、ダイオードユニット（Ｄ４）にイグニッションキー４０５のオン信号が供給され、ダイオードユニット（Ｄ４）は、微分回路３１に信号を伝達する。
その後、微分回路３１を通ったポジティブ信号（ポジティブエッジ）がトランジスタ（Ｑ１）のベース端子に入力されるため、トランジスタ（Ｑ１）が一時的にターンオンされる。 When the charging of the capacitor (C4) is completed and the charging voltage and the output current level are balanced, the regulator (U1) outputs an active high reset signal and applies it to the MCU.
At this time, there is no signal output from the main relay 403 and the ignition key 405. After that, if the ignition key 405 is turned on, the ON signal of the ignition key 405 is supplied to the diode unit (D4), and the diode The unit (D4) transmits a signal to the differentiation circuit 31.
Thereafter, since the positive signal (positive edge) that has passed through the differentiation circuit 31 is input to the base terminal of the transistor (Q1), the transistor (Q1) is temporarily turned on.

この時、コレクター端子４１０に接続されているキャパシタ（Ｃ４）に充電された電荷がグラウンド４２０に放電されることによって、スタンバイ電源生成部１０のレギュレーター（Ｕ１）は、アクティブロー状態のリセット信号を出力してＭＣＵ４０に供給する。
キャパシタ（Ｃ４）の電流が放電される場合に、レギュレーター（Ｕ１）は、キャパシタ（Ｃ４）の電流が再充電されるまでＭＣＵリセット信号を発生させる。
ＭＣＵ４０にアクティブロー状態のリセット信号が伝達されれば、メインリレー４０３をオンして、エンジン制御ユニット、エンジン制御ユニットと関連するセンサー、及びアクチュエータにメインバッテリーの電源を供給する。 At this time, the electric charge charged in the capacitor (C4) connected to the collector terminal 410 is discharged to the ground 420, whereby the regulator (U1) of the standby power generation unit 10 outputs an active-low reset signal. And supplied to the MCU 40.
When the current of the capacitor (C4) is discharged, the regulator (U1) generates an MCU reset signal until the current of the capacitor (C4) is recharged.
When an active low reset signal is transmitted to the MCU 40, the main relay 403 is turned on to supply power to the main battery to the engine control unit, sensors related to the engine control unit, and actuator.

そして、イグニッションキー４０５のオフ後のパワーラッチ時間の間にはメインリレー４０３信号がダイオードユニット（Ｄ４）で検出されるので、駆動電源生成部２０は、パワーラッチ時間の間ＶＣＣ端子（ＶＣＣ）に電源を供給する。
パワーラッチが終了した後にイグニッションキー４０５がオンされた場合に、イグニッションキー信号は微分回路３１を通ってトランジスタ（Ｑ１）のベース端子４１５に印加されるので、キャパシタ（Ｃ４）に充電された電流は放電される。 Then, since the main relay 403 signal is detected by the diode unit (D4) during the power latch time after the ignition key 405 is turned off, the drive power generation unit 20 is connected to the VCC terminal (VCC) during the power latch time. Supply power.
When the ignition key 405 is turned on after the power latch is completed, the ignition key signal is applied to the base terminal 415 of the transistor (Q1) through the differentiating circuit 31, so that the current charged in the capacitor (C4) is Discharged.

キャパシタ（Ｃ４）の電流が放電される場合に、レギュレーター（Ｕ１）は、キャパシタの電流が再充電されるまでＭＣＵリセット信号を発生させる。
従って、パワーラッチ時間が終了した後にイグニッションキー４０５がオンされれば、次回のパワーラッチが終了するまで、１回に限って、補助バッテリー４０１の電源が最初に連結される時と同一の矩形波のリセット信号がＭＣＵ４０に印加される。 When the current of the capacitor (C4) is discharged, the regulator (U1) generates an MCU reset signal until the capacitor current is recharged.
Therefore, if the ignition key 405 is turned on after the power latch time is ended, the same rectangular wave as that when the power source of the auxiliary battery 401 is connected for the first time is limited to one time until the next power latch is ended. The reset signal is applied to the MCU 40.

従来の技術による電気自動車の電源制御装置を示す図面である。1 is a diagram illustrating a power supply control device for an electric vehicle according to a conventional technique. 従来の技術による電気自動車のイグニッションキー信号及びメインバッテリーのリレー信号を示す図面である。2 is a diagram illustrating an ignition key signal of an electric vehicle and a relay signal of a main battery according to a conventional technique. 従来の技術による電気自動車の非正常なイグニッションキー信号及びこれに伴うメインバッテリーのリレー信号を示す図面である。2 is a diagram illustrating an abnormal ignition key signal of an electric vehicle according to the prior art and a relay signal of a main battery associated therewith. 本発明の実施形態による電気自動車の電源制御装置を示す図面である。1 is a diagram illustrating a power supply control apparatus for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ スタンバイ電源生成部
２０ 駆動電源生成部
３０ 作動制御部
４０、５００ ＭＣＵ
１０１ 補助バッテリー
１０３、４０３ メインリレー
３００ 第１リセット部
４００ 第２リセット部
４０１ 補助バッテリー
４０５ イグニッションキー
４１０ コレクター端子
４１３ エミッタ端子
４１５ ベース端子
４２０ 電源消耗装置
４２１ グラウンド 10 standby power generation unit 20 drive power generation unit 30 operation control unit 40, 500 MCU
101 Auxiliary Battery 103, 403 Main Relay 300 First Reset Unit 400 Second Reset Unit 401 Auxiliary Battery 405 Ignition Key 410 Collector Terminal 413 Emitter Terminal 415 Base Terminal 420 Power Consumption Device 421 Ground

Claims (7)

電気自動車の電源制御装置において、
補助バッテリーから印加される補助バッテリー電源を利用してスタンバイ電源を生成し、ＭＣＵリセット信号生成条件が存在する場合に、ＭＣＵをリセットするためのＭＣＵリセット信号を生成するスタンバイ電源生成部と、
駆動電源生成条件が存在する場合に、前記スタンバイ電源生成部から印加される電源を利用して電源消耗装置に供給する駆動電源を生成する駆動電源生成部と、
イグニッションキー信号及びメインリレー信号に基づいて前記ＭＣＵリセット信号生成条件及び駆動電源生成条件を形成するように作動し、前記メインリレー信号がオフの状態で前記イグニッションキー信号がオンの状態である場合に限って、前記ＭＣＵリセット信号生成条件を形成するように作動し、前記メインリレー信号及び前記イグニッションキー信号のうちのいずれか一つ以上がオンの状態である場合に、前記駆動電源生成条件を形成するように作動する作動制御部と、
を含むことを特徴とする電気自動車の電源制御装置。 In the electric vehicle power supply control device,
A standby power generation unit that generates an MCU reset signal for resetting the MCU when a standby power is generated using an auxiliary battery power applied from the auxiliary battery and an MCU reset signal generation condition exists;
A drive power generation unit that generates a drive power to be supplied to the power consumption device using the power applied from the standby power generation unit when drive power generation conditions exist;
When the MCU reset signal generation condition and the drive power generation condition are formed based on the ignition key signal and the main relay signal, and when the main relay signal is off and the ignition key signal is on For example, the driving power generation condition is formed when one or more of the main relay signal and the ignition key signal are in an ON state, and operates to form the MCU reset signal generation condition. An operation control unit that operates to
An electric vehicle power supply control device comprising: 前記スタンバイ電源生成部は、
前記スタンバイ電圧が一定になるように電圧を調整するレギュレーターを含み、
前記レギュレーターは、
前記ＭＣＵリセット信号を出力するように形成されるリセット端子と、
前記作動制御部に電流を出力する遅延端子とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の電源制御装置。 The standby power generation unit
Including a regulator that adjusts the voltage so that the standby voltage is constant;
The regulator is
A reset terminal configured to output the MCU reset signal;
The power supply control device for an electric vehicle according to claim 1, further comprising a delay terminal that outputs a current to the operation control unit. 前記駆動電源生成部は、
前記電源消耗装置に供給される電源の電圧が一定になるように電圧を調節するレギュレーターを含み、
前記レギュレーターは、
前記作動制御部から信号の入力を受けるイネーブル端子を含み、前記イネーブル端子に前記作動制御部から駆動電源生成条件による信号が入力されれば、電源の出力を一定に維持することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の電源制御装置。 The drive power generation unit
A regulator for adjusting the voltage so that the voltage of the power supplied to the power consumption device is constant;
The regulator is
The power supply includes an enable terminal that receives a signal input from the operation control unit, and a power source output is maintained constant when a signal according to a drive power generation condition is input from the operation control unit to the enable terminal. Item 2. A power control device for an electric vehicle according to Item 1. 作動制御部は、
イグニッションキー信号及びメインリレー信号を並列に受信して処理するダイオードユニットと、
前記スタンバイ電源生成部の遅延端子から出力された電流によって充電されるように前記遅延端子に電気的に連結されるキャパシタと、
前記ダイオードユニットから出力された信号を微分して出力する微分回路と、
前記微分回路から出力された信号が伝達されるベース端子と、前記キャパシタ（Ｃ４）が連結されるコレクター端子と、グラウンドが連結されるエミッタ端子とを含み、前記微分回路から出力された信号によってターンオンされることによって前記キャパシタの電流を放電させるトランジスタとを含むことを特徴とする請求項２に記載の電気自動車の電源制御装置。 The operation control unit
A diode unit that receives and processes the ignition key signal and the main relay signal in parallel;
A capacitor electrically connected to the delay terminal to be charged by a current output from the delay terminal of the standby power generation unit;
A differentiating circuit that differentiates and outputs the signal output from the diode unit;
A base terminal to which a signal output from the differentiating circuit is transmitted, a collector terminal to which the capacitor (C4) is connected, and an emitter terminal to which a ground is connected, are turned on by the signal output from the differentiating circuit. The power control apparatus for an electric vehicle according to claim 2, further comprising: a transistor that discharges the current of the capacitor. 前記微分回路は、
前記リセット信号生成条件が形成される場合に、前記ダイオードユニットから伝達される信号に基づいて前記トランジスタを一時的にターンオンすることを特徴とする請求項４に記載の電気自動車の電源制御装置。 The differentiation circuit is:
5. The power control apparatus for an electric vehicle according to claim 4, wherein, when the reset signal generation condition is established, the transistor is temporarily turned on based on a signal transmitted from the diode unit. 6. 前記作動制御部のトランジスタのベース端子には、
微分回路から出力された信号のネガティブエッジが前記トランジスタに印加されるのを遮断するようにダイオードが連結されることを特徴とする請求項４に記載の電気自動車の電源制御装置。 In the base terminal of the transistor of the operation control unit,
5. The power control apparatus for an electric vehicle according to claim 4, wherein a diode is connected so as to block a negative edge of a signal output from the differentiating circuit from being applied to the transistor. 前記キャパシタの電流が放電される場合に、前記レギュレーターは、前記キャパシタの電流が再充電されるまでＭＣＵリセット信号を発生させることを特徴とする請求項４に記載の電気自動車の電源制御装置。   5. The power control apparatus for an electric vehicle according to claim 4, wherein when the current of the capacitor is discharged, the regulator generates an MCU reset signal until the current of the capacitor is recharged.
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