JP2013150405A - 車載用電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来回路では、負サージ保護回路、ダイオードＯＲ回路、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証回路がそれぞれ独立して構成されており、部品点数（製造工数）、部品材料費、部品実装面積率について配慮がされておらず、部品点数（製造工数）過多、部品材料費過多、部品実装面積率過多の問題があった。
【解決手段】本発明によれば、ＶＢａｔｔ電源とＶｉｇｎ電源のＯＲ回路と、ＶＢａｔｔ電源系とＶｉｇｎ電源系の負サージ保護回路及び、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証回路を統合することができるので、従来技術と同等の性能を維持した上で、部品点数（製造工数）低減、部品材料費低減、部品実装面積率低減できるという効果を奏する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用電子制御装置における電源ラインに関係する負サージ保護回路構成、並びに負サージ保護回路の削減案に関する。またＶＢ電源経路部品のショート故障の保証に関する。

従来、車載用制御装置には、車載電源に接続された外部接続端子からのサージから内部回路を保護するためのサージ保護回路が設けられている。また、特許文献１には複数の外部接続端子それぞれに設けられたサージ保護回路を共用化し、部品点数削減することが開示されている。

特開２００３−３７９３０号公報

従来技術では、ダイオードＯＲ回路と負サージ保護回路の部品点数（製造工数）、部品材料費、部品実装面積率については配慮がされておらず、部品点数（製造工数）過多、部品材料費過多、部品実装面積率過多の問題があった。

本発明は、ダイオードＯＲ回路と負サージ保護回路を統合することを目的としており、さらに部品点数（製造工数）低減、部品材料費低減、部品実装面積率低減を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は統合後も従来と同等のＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）を保証することにある。

上記目的を達成するために、ダイオードＯＲ回路の構成を、ツェナーダイオードと整流ダイオードのＯＲ回路構成とし、ツェナーダイオード側の負サージ保護回路を削減し、さらに整流ダイオード側の負サージ保護回路のツェナーダイオードをＯＲ回路の整流ダイオードと直列で設置し、負サージ保護回路のツェナーダイオードとＯＲ回路の整流ダイオード間に負サージ保護回路の整流ダイオードを還流方向に設置することで、還流方向に設置した整流ダイオードが、ＯＲ回路の両側（ツェナーダイオード側及び整流ダイオード側）へ作用するようにしたものである。

本発明によれば、ＶＢａｔｔ電源とＶｉｇｎ電源のＯＲ回路と、ＶＢａｔｔ電源系とＶｉｇｎ電源系の負サージ保護回路及び、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証回路を統合することができるので、従来技術と同等の性能を維持した上で、部品点数（製造工数）低減、部品材料費低減、部品実装面積率低減できるという効果を奏する。

本発明の一実施例の回路図である。 負サージ保護回路を共用しない場合の回路構成である。

以下、図面を用いて説明を行う。
単純に、負サージ保護回路（Ｚ２１，Ｚ２２，Ｄ２１，Ｄ２５）、ダイオードＯＲ回路（Ｄ２２，Ｄ２３）、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障の対策（Ｄ２４）をそれぞれ独立して車載用電子制御装置を構成すると、図２のようになる。なお、車載用電子制御装置としては、車載エンジンを制御するエンジン制御装置、車載モータを制御するモータ制御装置、変速機を制御する変速機制御装置など、車載電源に接続され、車載機器を制御する電子制御装置であればいずれであっても良い。

整流素子Ｄ２１は、Ｖｉｇｎ電源系の負サージ保護、整流素子Ｄ２２，Ｄ２３は、ＶＢａｔｔ電源・Ｖｉｇｎ電源のＯＲ入力、整流素子Ｄ２４，Ｄ２５は、ＶＢａｔｔ電源系の負サージ保護と、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証、ツェナーダイオードＺ２１は、Ｖｉｇｎ電源系の負サージ保護、ツェナーダイオードＺ２２は、ＶＢａｔｔ電源系の負サージ保護を行う。

このように構成した場合、負サージ保護回路、ダイオードＯＲ回路、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証回路がそれぞれ独立して構成されるため部品点数（製造工数）過多、部品材料費過多、部品実装面積率過多の問題が生じる。

以下、本発明の実施例による車載用電子制御装置を図１により説明する。
電子制御装置の電源として車載用電源であるBatteryがあり、Batteryから電子制御装置のＶＢａｔｔ端子１へは直接接続され、Ｖｉｇｎ端子２へは車両のイグニッションスイッチを経由して接続される。ＶＢａｔｔ端子１の端子コンデンサＣ２，Ｃ３、Ｖｉｇｎ端子２の端子コンデンサＣ１が接続される。ＶＢａｔｔ端子１とＶｉｇｎ端子２からのＯＲ入力回路としてツェナーダイオードＺ１２，整流素子Ｄ１２が設置される。またＶＢａｔｔ系回路の負サージ保護回路として整流素子Ｄ１１，整流素子Ｄ１２，ツェナーダイオードＺ１２が設置される。さらにＶｉｇｎ系回路の負サージ保護回路として整流素子Ｄ１１，ツェナーダイオードＺ１２が設置される。図１中の矢印は、負サージ保護の際の電圧クランプの作用を表している。また、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障の対策として整流素子Ｄ１１または整流素子Ｄ１２が共用される。レギュレータＩＣであるＩＣ１の入力電源平滑用コンデンサとしてＣ４，Ｃ５，Ｃ６が設置される。

ここで、整流素子Ｄ１は、ＶＢａｔｔ電源系・Ｖｉｇｎ電源系共用の負サージ保護、及びＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証をする。また、整流素子Ｄ２は、ＶＢａｔｔ電源・Ｖｉｇｎ電源のＯＲ、及びＶＢａｔｔ電源系の負サージ保護、ＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証をする。また、ツェナーダイオードＺ１１は、Ｖｉｇｎ電源系の負サージ保護を行う。また、ツェナーダイオードＺ１２は、ＶＢａｔｔ電源・Ｖｉｇｎ電源のＯＲ、及びＶＢａｔｔ電源系の負サージ保護を行う。また、定電圧生成回路ＩＣ１は、ＶＢａｔｔ電源・Ｖｉｇｎ電源からのＯＲ入力を得て、電子制御装置中の複数の回路がそれぞれ必要とする電圧を生成する。

これらの構成により従来同等の負サージ保護、ＶＢａｔｔとＶｉｇｎのＯＲ及びＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証がされた上で、電子制御装置の内部電源として、ＶＢａｔｔ系回路、Ｖｉｇｎ系回路、ＰＶｃｃ系回路、Ｖｃｃ系回路の各回路ブロックへ分岐・分配される形態である。

本実施例は、ダイオードＯＲ回路の構成を、ツェナーダイオードと整流ダイオードのＯＲ回路構成とし、ツェナーダイオード側の負サージ保護回路を削減し、さらに整流ダイオード側の負サージ保護回路のツェナーダイオードをＯＲ回路の整流ダイオードと直列で設置し、負サージ保護回路のツェナーダイオードとＯＲ回路の整流ダイオード間に負サージ保護回路の整流ダイオードを還流方向に設置することで、還流方向に設置した整流ダイオードが、ＯＲ回路の両側（ツェナーダイオード側及び整流ダイオード側）へ作用するようにしたものである。

本発明によれば、ＶＢａｔｔ電源とＶｉｇｎ電源のＯＲ回路と、ＶＢａｔｔ電源系とＶｉｇｎ電源系の負サージ保護回路及び、電源入力回路が多重系と成ることに起因する、車両ユーザーの操作でＯＦＦができないＶＢａｔｔ電源経路部品のショート故障（１次故障）の保証回路を統合することができるので、従来技術と同等の負サージ保護性能を維持した上で、部品点数（製造工数）低減、部品材料費低減、部品実装面積率低減できるという効果を奏する。

１ ＶＢａｔｔ端子
２ Ｖｉｇｎ端子
Ｄ１１，Ｄ１２ 整流素子
Ｚ１１，Ｚ１２ ツェナーダイオード

Claims (3)

1. 車載電源に接続された外部接続用端子からの入力電圧を用いて定電圧を生成する定電圧生成回路を備えた車載用電子制御装置であって、
   外部で前記車載電源に直結して接続される第一の端子と、
   外部で車両のイグニッションキーを介して前記車載電源に接続される第二の端子と、
   前記第一の端子と前記定電圧生成回路の入力端子とを接続する第一の電源供給線と、
   前記第二の端子と前記入力端子とを接続する第二の電源供給線と、
   前記第一の電源供給線に順方向に直列接続された第一のツェナーダイオードと、前記第二の電源供給線に順方向に直列接続された第二のツェナーダイオードと、前記第二の電源供給線に前記第二のツェナーダイオードよりも前記入力端子側に直列接続された第一の整流素子と、前記第二のツェナーダイオードと前記第一の整流素子間と、グラウンドとの間に逆方向に直列接続された第二の整流素子と、を有する車載用電子制御装置。
2. 前記入力端子とグラウンドとの間に入力電源平滑用コンデンサを有することを特徴とする請求項１記載の車載用電子制御装置。
3. 前記第一の電源供給線と前記第二の電源供給線それぞれと、グラウンドとの間に端子用コンデンサを有することを特徴とする請求項１記載の車載用電子制御装置。