JP2015159642A - Power supply circuit for vehicle and control method of power supply circuit for vehicle - Google Patents

Power supply circuit for vehicle and control method of power supply circuit for vehicle Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control method of a power supply circuit for vehicle, in which voltage supply to the internal circuit of an electronic controller is not interrupted.SOLUTION: A control method of a power supply circuit for vehicle including a switching regulator for stepping down the input voltage to an electronic controller, and a series regulator connected in series with the switching regulator and stepping down the voltage that is stepped down by the switching regulator includes a determination step for determining whether or not the electronic controller is in sleep state, a determination step for determining whether or not the input voltage goes above a threshold, and a switching step for switching the switching regulator from stop state to operation state when the electronic controller is in sleep state, and the input voltage goes above a threshold.

Description

本発明は、車両用電源回路及び車両用電源回路の制御方法に関するものである。   The present invention relates to a vehicle power supply circuit and a control method for a vehicle power supply circuit.

従来より、外部電源からの入力電圧を、スイッチングレギュレータにて降圧し、スイッチングレギュレータと直列に接続されるシリーズレギュレータにて、更に降圧し、所望の定電圧を生成して各回路へ電圧供給を行う電源回路が知られている。   Conventionally, the input voltage from an external power supply is stepped down by a switching regulator, further stepped down by a series regulator connected in series with the switching regulator, and a desired constant voltage is generated to supply voltage to each circuit. Power supply circuits are known.

入力電圧が、所定の電圧値を超える場合に、制御回路によりシリーズレギュレータの駆動を停止させることで、システムの安全性を確保できる電源回路が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   A power supply circuit that can ensure system safety by stopping driving of a series regulator by a control circuit when an input voltage exceeds a predetermined voltage value is disclosed (for example, see Patent Document 1).

又、負荷電流に応じて、スイッチングレギュレータの動作開始又は動作停止を制御することにより、車載用バッテリに対する負担を低減できる電源回路が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, a power supply circuit that can reduce the burden on the on-vehicle battery by controlling the operation start or operation stop of the switching regulator according to the load current is disclosed (for example, see Patent Document 2).

特開2013−156874号公報JP2013-156874A 特開平05−038138号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-038138

極低温(例えば、−40℃)時のエンジン始動性向上のため、バッテリーを2個直列に接続し、故意に電子制御装置への入力電圧を大きくする(例えば、24V)場合がある。   In order to improve engine startability at an extremely low temperature (for example, −40 ° C.), two batteries may be connected in series to intentionally increase the input voltage to the electronic control unit (for example, 24 V).

しかしながら、エンジン始動時、スイッチングレギュレータはスイッチング動作を行っていないため、この場合、シリーズレギュレータに、高電圧が入力されてしまう。   However, since the switching regulator does not perform a switching operation when the engine is started, in this case, a high voltage is input to the series regulator.

回路保護のために、シリーズレギュレータの駆動を停止させると、電子制御装置の内部回路(例えば、マイクロコンピュータ)への電圧供給が遮断されてしまい、エンジン始動が困難になる。   If the driving of the series regulator is stopped to protect the circuit, the voltage supply to the internal circuit (for example, a microcomputer) of the electronic control unit is cut off, making it difficult to start the engine.

そこで、電子制御装置の内部回路への電圧供給が遮断されない、車両用電源回路の制御方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a control method for a vehicle power supply circuit in which voltage supply to an internal circuit of an electronic control device is not interrupted.

上記目的を達成するため、一態様によれば、
電子制御装置への入力電圧を降圧するスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータと直列に接続され、前記スイッチングレギュレータにより降圧された電圧を降圧するシリーズレギュレータと、を備える、車両用電源回路の制御方法であって、
前記電子制御装置がスリープ状態であるか否かを判定する判定ステップと、
前記入力電圧が、閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
前記電子制御装置がスリープ状態であり、且つ、前記入力電圧が前記閾値以上である場合に、前記スイッチングレギュレータを停止状態から作動状態へと切り替える切り替えステップと、
を有する、車両用電源回路の制御方法が提供される。
In order to achieve the above object, according to one aspect,
A control method for a vehicle power supply circuit comprising: a switching regulator that steps down an input voltage to an electronic control device; and a series regulator that is connected in series with the switching regulator and steps down a voltage stepped down by the switching regulator. And
A determination step of determining whether or not the electronic control device is in a sleep state;
A determination step of determining whether or not the input voltage is greater than or equal to a threshold;
A switching step of switching the switching regulator from a stopped state to an operating state when the electronic control unit is in a sleep state and the input voltage is equal to or higher than the threshold;
A control method for a vehicle power supply circuit is provided.

一態様によれば、電子制御装置の内部回路への電圧供給が遮断されない、車両用電源回路の制御方法を提供することができる。   According to one aspect, it is possible to provide a control method for a vehicle power supply circuit in which voltage supply to an internal circuit of the electronic control device is not interrupted.

本実施形態に係る電源回路の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the power supply circuit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電源回路の動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of operation | movement of the power supply circuit which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る電源回路の動作の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of operation | movement of the power supply circuit which concerns on this embodiment.

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。   Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.

なお、「IG−スイッチ(イグニッションスイッチ)」とは、車両のエンジンを起動させたり、停止させたりするスイッチを指す。   The “IG-switch (ignition switch)” refers to a switch for starting or stopping the engine of the vehicle.

又、「スイッチングレギュレータの停止状態」とは、スイッチングレギュレータに含まれるスイッチング素子をスイッチング動作させず、且つスイッチング素子を常時オンさせている状態を意味し、「スイッチングレギュレータの作動状態」とは、スイッチングレギュレータに含まれるスイッチング素子をスイッチング動作させている状態を意味する。   The “switching regulator stop state” means a state where the switching element included in the switching regulator is not switched and the switching element is always turned on. This means that the switching element included in the regulator is in a switching operation.

<車両用電源回路の構成>
図1に、本実施の形態に係る電源回路100の概略構成の一例を示す。
<Configuration of power supply circuit for vehicle>
FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of a power supply circuit 100 according to the present embodiment.

電源回路100は、バッテリー1、IG−スイッチ2、車載ECU(電子制御装置)3、等を含む。車載ECU3は、フィルタ回路4、スイッチングレギュレータ5、シリーズレギュレータ6、電源制御回路7、電圧モニタ回路8、入力回路9、マイコン(マイクロコンピュータ)10、等を含む。スイッチングレギュレータ5の出力側とシリーズレギュレータ6の入力側との間のノードを、ノードAとする。シリーズレギュレータ6の出力側のノードを、ノードBとする。   The power supply circuit 100 includes a battery 1, an IG-switch 2, an in-vehicle ECU (electronic control unit) 3, and the like. The vehicle-mounted ECU 3 includes a filter circuit 4, a switching regulator 5, a series regulator 6, a power supply control circuit 7, a voltage monitor circuit 8, an input circuit 9, a microcomputer (microcomputer) 10, and the like. A node between the output side of the switching regulator 5 and the input side of the series regulator 6 is referred to as a node A. A node on the output side of the series regulator 6 is a node B.

ステータス信号11は、車載ECU3が待機(スリープ)状態であるか、車載ECU3が通常(ウェイクアップ)状態であるか、を示す信号であり、マイコン10から出力される信号である。   The status signal 11 is a signal indicating whether the in-vehicle ECU 3 is in a standby (sleep) state or the in-vehicle ECU 3 is in a normal (wake-up) state, and is a signal output from the microcomputer 10.

バッテリー1は、エンジンルーム、トランク等に搭載される公知の2次電池(蓄電式電池)であり、例えば、12V系の鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、等が挙げられる。バッテリー1は、車両には、通常1個搭載される。   The battery 1 is a known secondary battery (storage battery) mounted in an engine room, a trunk, or the like, and examples thereof include a 12V lead battery, a nickel metal hydride battery, and a lithium ion battery. One battery 1 is usually mounted on a vehicle.

IG−スイッチ2は、車両のドライバー席付近に配置され、車両のエンジンを起動させたり、車両のエンジンを停止させたりするスイッチである。IG−スイッチ2のスイッチポジションをオフからオンにすることで、車両に電源が投入される。   The IG-switch 2 is a switch that is disposed in the vicinity of the driver's seat of the vehicle and activates the vehicle engine or stops the vehicle engine. By turning on the switch position of the IG-switch 2 from off, the vehicle is powered on.

車載ECU3は、IG−スイッチ2に連動して、待機状態と通常状態との間の状態遷移を行うECUである。例えば、IG−スイッチ2がオンの場合、車載ECU3は、通常状態となる。   The in-vehicle ECU 3 is an ECU that performs state transition between the standby state and the normal state in conjunction with the IG-switch 2. For example, when the IG-switch 2 is on, the in-vehicle ECU 3 is in a normal state.

フィルタ回路4は、スイッチングレギュレータ5の入力側に配置され、電源ラインのノイズ吸収を行う。フィルタ回路4は、バッテリー1に近接して配置されるため、耐圧性の高い(例えば、35V耐圧)回路で構成されることが好ましい。例えば、コンデンサ、コイル、等で構成されるπ型のフィルタ回路であっても良いし、アルミ電解コンデンサ等で構成される平滑回路であっても良い。   The filter circuit 4 is disposed on the input side of the switching regulator 5 and absorbs noise in the power supply line. Since the filter circuit 4 is disposed close to the battery 1, it is preferable that the filter circuit 4 is configured by a circuit having a high withstand voltage (for example, a withstand voltage of 35 V). For example, a π-type filter circuit composed of a capacitor, a coil, or the like may be used, or a smoothing circuit composed of an aluminum electrolytic capacitor or the like may be used.

スイッチングレギュレータ5は、スイッチング素子(例えば、MOSFET)、コイル、ダイオード、等を含み、車載ECU3への入力電圧を、降圧して出力する電源回路である。スイッチングレギュレータ5から出力される電圧(ノードAの電圧)は、閾値を超えないように降圧制御される。   The switching regulator 5 is a power supply circuit that includes a switching element (for example, MOSFET), a coil, a diode, and the like, and steps down and outputs an input voltage to the in-vehicle ECU 3. The voltage output from the switching regulator 5 (node A voltage) is stepped down so as not to exceed the threshold.

例えば、車載ECU3が通常状態の場合、スイッチングレギュレータ5は、作動状態となる。スイッチングレギュレータ5は、スイッチング素子をスイッチング動作(例えば、周波数400kHz)させることにより、入力電圧(例えば、12V)を降圧して出力する。この場合、ノードAの電圧は、例えば、6.0Vとなる。   For example, when the in-vehicle ECU 3 is in a normal state, the switching regulator 5 is in an operating state. The switching regulator 5 steps down the input voltage (for example, 12V) and outputs it by switching the switching element (for example, a frequency of 400 kHz). In this case, the voltage of the node A is, for example, 6.0V.

又、車載ECU3が待機状態であり、且つ、入力電圧(例えば、12V)が、閾値より小さい場合、スイッチングレギュレータ5は、停止状態となる。スイッチングレギュレータ5は、スイッチング素子をスイッチング動作させず、スイッチング素子を、常時オンさせることにより、入力電圧(例えば、12V)を、そのまま、出力する。この場合、ノードAの電圧は、例えば、12Vとなる。   Further, when the in-vehicle ECU 3 is in a standby state and the input voltage (for example, 12 V) is smaller than the threshold value, the switching regulator 5 is in a stopped state. The switching regulator 5 outputs the input voltage (for example, 12V) as it is by always turning on the switching element without switching the switching element. In this case, the voltage of the node A is, for example, 12V.

又、車載ECU3が待機状態であり、且つ、入力電圧(例えば、24V)が、閾値以上である場合、スイッチングレギュレータ5は、作動状態となる。スイッチングレギュレータ5は、スイッチング素子をスイッチング動作させることにより、入力電圧(例えば、24V)を降圧して出力する。この場合、ノードAの電圧は、例えば、6.0Vとなる。   Further, when the in-vehicle ECU 3 is in a standby state and the input voltage (for example, 24V) is equal to or higher than a threshold value, the switching regulator 5 is in an operating state. The switching regulator 5 steps down and outputs an input voltage (for example, 24 V) by switching the switching element. In this case, the voltage of the node A is, for example, 6.0V.

車載ECU3の状態、及び入力電圧の大きさに応じて、スイッチング素子のスイッチング動作が制御されるため、ノードAの電圧を、閾値以下に保つことができる。   Since the switching operation of the switching element is controlled according to the state of the in-vehicle ECU 3 and the magnitude of the input voltage, the voltage at the node A can be kept below the threshold value.

なお、閾値は、電源回路の仕様、構成、等により変動するため、その値は、特に限定されるものではない。電源回路100において、閾値は、少なくとも、バッテリー1の電圧以上であれば良い。   The threshold value varies depending on the specification, configuration, etc. of the power supply circuit, and the value is not particularly limited. In the power supply circuit 100, the threshold may be at least equal to or higher than the voltage of the battery 1.

シリーズレギュレータ6は、スイッチングレギュレータ5と直列に接続され、ノードAの電圧(例えば、6.0V、12V)を、降圧して出力する電源回路である。シリーズレギュレータ6から出力される電圧(ノードBの電圧)は、一定(少なくとも5.0V以上)となるように降圧制御される。5.0Vとは、マイコン10及び車載ECU3内の各回路で行われている各種処理(例えば、ECU内のメモリ保持等)を継続するのに最低限必要な電圧である。降圧させる電圧は、スイッチングレギュレータ5から出力される電圧(ノードAの電圧)の変動に応じて、調整される。   The series regulator 6 is a power supply circuit that is connected in series with the switching regulator 5 and that steps down and outputs the voltage at the node A (for example, 6.0 V, 12 V). The voltage output from the series regulator 6 (node B voltage) is step-down controlled so as to be constant (at least 5.0 V or higher). 5.0 V is a minimum voltage required to continue various processes (for example, memory retention in the ECU) performed in each circuit in the microcomputer 10 and the in-vehicle ECU 3. The voltage to be stepped down is adjusted in accordance with the fluctuation of the voltage output from the switching regulator 5 (node A voltage).

例えば、車載ECU3が通常状態の場合、シリーズレギュレータ6は、ノードAの電圧(例えば、6.0V)を更に降圧して出力する。この場合、降圧させる電圧は、例えば、5.0Vとなる。   For example, when the in-vehicle ECU 3 is in a normal state, the series regulator 6 further reduces the voltage of the node A (for example, 6.0 V) and outputs it. In this case, the voltage to be stepped down is, for example, 5.0V.

又、車載ECU3が待機状態であり、且つ、入力電圧(例えば、12V)が、閾値より小さい場合、シリーズレギュレータ6は、ノードAの電圧(例えば、12V)を降圧して出力する。この場合、降圧させる電圧は、例えば、5.0Vとなる。   Further, when the in-vehicle ECU 3 is in a standby state and the input voltage (for example, 12V) is smaller than the threshold value, the series regulator 6 steps down the voltage of the node A (for example, 12V) and outputs it. In this case, the voltage to be stepped down is, for example, 5.0V.

又、車載ECU3が待機状態であり、且つ、入力電圧(例えば、24V)が、閾値以上である場合、シリーズレギュレータ6は、ノードAの電圧(例えば、6.0V)を更に降圧して出力する。この場合、降圧させる電圧は、例えば、5.0Vとなる。   When the in-vehicle ECU 3 is in a standby state and the input voltage (for example, 24V) is equal to or higher than the threshold value, the series regulator 6 further reduces the voltage of the node A (for example, 6.0V) and outputs the voltage. . In this case, the voltage to be stepped down is, for example, 5.0V.

なお、シリーズレギュレータ6は、スイッチングレギュレータ5と比較して、より正確にレギュレートされた電圧(例えば、±35mV)を生成することが可能である。このため、マイコン10及び車載ECU3内の各回路は、ノードBの電圧を利用することで、安定した動作を行うことが可能になる。   The series regulator 6 can generate a regulated voltage (for example, ± 35 mV) more accurately than the switching regulator 5. For this reason, each circuit in the microcomputer 10 and the vehicle-mounted ECU 3 can perform a stable operation by using the voltage of the node B.

電源制御回路7は、IG−スイッチ2のオンオフ(入力回路9からの出力)、ステータス信号11等に基づいて、車載ECU3が待機状態であるか、又は、車載ECU3が通常状態であるか、を判定する。更に、電源制御回路7は、車載ECU3の状態、入力電圧(電圧モニタ回路8からの通知)等に基づいて、スイッチングレギュレータ5のスイッチング動作を制御する。   The power supply control circuit 7 determines whether the in-vehicle ECU 3 is in a standby state or the in-vehicle ECU 3 is in a normal state based on ON / OFF of the IG-switch 2 (output from the input circuit 9), the status signal 11, and the like. judge. Furthermore, the power supply control circuit 7 controls the switching operation of the switching regulator 5 based on the state of the in-vehicle ECU 3 and the input voltage (notification from the voltage monitor circuit 8).

例えば、IG−スイッチ2がオン、又はマイコン10のステータス信号11が、車載ECU3が通常状態であることを示す信号であれば、電源制御回路7は、スイッチングレギュレータ5を作動状態とする。即ち、スイッチングレギュレータ5に含まれるスイッチング素子をスイッチング動作させる。   For example, if the IG-switch 2 is turned on or the status signal 11 of the microcomputer 10 is a signal indicating that the in-vehicle ECU 3 is in a normal state, the power supply control circuit 7 sets the switching regulator 5 in an operating state. That is, the switching element included in the switching regulator 5 is switched.

例えば、IG−スイッチ2がオフ、且つマイコン10のステータス信号11が、車載ECU3が待機状態であることを示す信号であり、更に、入力電圧が閾値より小さければ、電源制御回路7は、スイッチングレギュレータ5を停止状態とする。即ち、スイッチングレギュレータ5に含まれるスイッチング素子をスイッチング動作させず、且つスイッチング素子を常時オンさせる。スイッチング素子を常時オンさせることにより、電源回路100において低消費電流化を図ることができる。   For example, if the IG-switch 2 is off and the status signal 11 of the microcomputer 10 is a signal indicating that the in-vehicle ECU 3 is in a standby state, and the input voltage is smaller than a threshold value, the power supply control circuit 7 5 is set to the stop state. That is, the switching element included in the switching regulator 5 is not switched and the switching element is always turned on. By always turning on the switching element, it is possible to reduce current consumption in the power supply circuit 100.

例えば、IG−スイッチ2がオフ、且つマイコン10のステータス信号11が、車載ECU3が待機状態であることを示す信号であり、更に、入力電圧が閾値以上であれば、電源制御回路7は、スイッチングレギュレータ5を作動状態とする。これにより、車載ECU3が待機状態である場合に、予期せぬ(又は故意に)高電圧が入力されても、該電圧は、適切に降圧され、ノードAの電圧を閾値以下に保つことができる。従って、シリーズレギュレータ6を常に動作させ(停止させることなく)、マイコン10及び車載ECU3内の各回路へ安定した定電圧を供給することができる。   For example, if the IG-switch 2 is off and the status signal 11 of the microcomputer 10 is a signal indicating that the in-vehicle ECU 3 is in a standby state, and if the input voltage is equal to or higher than a threshold value, the power supply control circuit 7 The regulator 5 is put into an operating state. As a result, when the in-vehicle ECU 3 is in a standby state, even if an unexpectedly (or intentionally) high voltage is input, the voltage is appropriately stepped down and the voltage at the node A can be kept below the threshold value. . Therefore, the series regulator 6 is always operated (without being stopped), and a stable constant voltage can be supplied to each circuit in the microcomputer 10 and the in-vehicle ECU 3.

電圧モニタ回路8は、コンパレータ、等により構成され、スイッチングレギュレータ5への入力電圧を検出し、検出結果を、電源制御回路7へ通知する。例えば、電圧モニタ回路8は、入力電圧が閾値以上(例えば、18V以上)であるという検出結果を、電源制御回路7へ通知する。   The voltage monitor circuit 8 includes a comparator and the like, detects an input voltage to the switching regulator 5, and notifies the detection result to the power supply control circuit 7. For example, the voltage monitor circuit 8 notifies the power supply control circuit 7 of a detection result that the input voltage is equal to or higher than a threshold (for example, 18 V or higher).

なお、電圧モニタ回路8は、IG−スイッチ2がオフであっても、入力電圧を検出することが可能である。IG−スイッチ2がオフの場合、バッテリー1の電圧は、ダイオード(図面上側)を介して、フィルタ回路4、スイッチングレギュレータ5へと入力され、更に、ダイオード(図面上側)を介して、電圧モニタ回路8へ入力されるためである。この場合、IG−スイッチ2からダイオード(図面下側)を介したフィルタ回路4への経路、IG−スイッチ2からダイオード(図面下側)を介した電圧モニタ回路8への経路、及び、IG−スイッチ2から入力回路9への経路は、遮断される。   The voltage monitor circuit 8 can detect the input voltage even when the IG-switch 2 is off. When the IG-switch 2 is off, the voltage of the battery 1 is input to the filter circuit 4 and the switching regulator 5 via the diode (upper side of the drawing), and further, the voltage monitor circuit via the diode (upper side of the drawing). This is because it is input to 8. In this case, the path from the IG-switch 2 to the filter circuit 4 via the diode (lower side of the drawing), the path from the IG-switch 2 to the voltage monitor circuit 8 via the diode (lower side of the drawing), and IG− The path from the switch 2 to the input circuit 9 is blocked.

入力回路9は、IG−スイッチ2がオンであるか、又は、IG−スイッチ2がオフであるか、を示す信号(例えば、12V系信号)を変換し、変換した信号(例えば、5V系信号)を、電源制御回路7及びマイコン10へ出力する。例えば、入力回路9は、IG−スイッチ2がオンの場合、電源制御回路7及びマイコン10へ、5.0Vを出力し、IG−スイッチ2がオフの場合、電源制御回路7及びマイコン10へ、0Vを出力する。   The input circuit 9 converts a signal (for example, a 12V system signal) indicating whether the IG-switch 2 is on or the IG-switch 2 is off, and converts the signal (for example, a 5V system signal). Is output to the power supply control circuit 7 and the microcomputer 10. For example, the input circuit 9 outputs 5.0 V to the power supply control circuit 7 and the microcomputer 10 when the IG-switch 2 is on, and to the power supply control circuit 7 and the microcomputer 10 when the IG-switch 2 is off. Outputs 0V.

マイコン10は、入力回路9から入力される信号に基づいて、ステータス信号11を生成し、電源制御回路7へ出力する。例えば、IG−スイッチ2がオンの場合、マイコン10は、車載ECU3が通常状態であることを示すステータス信号11を、電源制御回路7へ出力する。又、マイコン10は、シリーズレギュレータ6から出力される電圧(ノードBの電圧)が供給されることで、車載ECU3の各種制御を実行する。又、マイコン10は、エンジンの駆動を制御し、IG−スイッチ2がオンの場合、エンジンを始動させ、IG−スイッチ2がオフの場合、エンジンを停止させる。なお、IG−スイッチ2がオフの場合、マイコン10は、低消費電流モードとなる。   The microcomputer 10 generates a status signal 11 based on a signal input from the input circuit 9 and outputs the status signal 11 to the power supply control circuit 7. For example, when the IG-switch 2 is on, the microcomputer 10 outputs a status signal 11 indicating that the in-vehicle ECU 3 is in a normal state to the power supply control circuit 7. Further, the microcomputer 10 executes various controls of the in-vehicle ECU 3 by being supplied with the voltage (the voltage at the node B) output from the series regulator 6. The microcomputer 10 controls driving of the engine, and starts the engine when the IG-switch 2 is on, and stops the engine when the IG-switch 2 is off. When the IG-switch 2 is off, the microcomputer 10 is in a low current consumption mode.

<電源回路のフローチャート>
図2は、車載ECU3が通常状態又は待機状態である場合におけるスイッチングレギュレータ5の制御方法の一例を示したフローチャートである。図2のフローチャートは、電源制御回路7によって実行される。
<Flowchart of power supply circuit>
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a method for controlling the switching regulator 5 when the in-vehicle ECU 3 is in a normal state or a standby state. The flowchart of FIG. 2 is executed by the power supply control circuit 7.

ステップS10において、電源制御回路7は、IG−スイッチ2のオンオフをモニタし、IG−スイッチ2が、オフであるか否かを判定する。IG−スイッチ2が、オフである場合(YES)、電源制御回路7は、ステップS20の処理を行う。IG−スイッチ2が、オンである場合(NO)、電源制御回路7は、ステップS40の処理を行う。   In step S10, the power supply control circuit 7 monitors on / off of the IG-switch 2 and determines whether the IG-switch 2 is off. When the IG-switch 2 is off (YES), the power supply control circuit 7 performs the process of step S20. When the IG-switch 2 is on (NO), the power supply control circuit 7 performs the process of step S40.

ステップS20において、電源制御回路7は、ステータス信号11をモニタし、車載ECU3が待機状態であるか否かを判定する。車載ECU3が待機状態である場合(YES)、電源制御回路7は、ステップS30の処理を行う。車載ECU3が通常状態である場合(NO)、電源制御回路7は、ステップS40の処理を行う。   In step S20, the power supply control circuit 7 monitors the status signal 11 and determines whether or not the in-vehicle ECU 3 is in a standby state. When the in-vehicle ECU 3 is in a standby state (YES), the power supply control circuit 7 performs the process of step S30. When the vehicle-mounted ECU 3 is in a normal state (NO), the power supply control circuit 7 performs the process of step S40.

ステップS30において、電源制御回路7は、車載ECU3が待機状態であると判定した場合(IG−スイッチ2がオフ、且つ車載ECU3が待機状態であるとステータス信号11が示す場合)、スイッチングレギュレータ5を停止状態とする。   In step S30, the power supply control circuit 7 determines that the in-vehicle ECU 3 is in a standby state (when the IG-switch 2 is off and the status signal 11 indicates that the in-vehicle ECU 3 is in a standby state), the switching regulator 5 is switched on. Set to the stop state.

ステップS40において、電源制御回路7は、車載ECU3が通常状態であると判定した場合(IG−スイッチ2がオン、又は車載ECU3が通常状態であるとステータス信号11が示す場合)、スイッチングレギュレータ5を作動状態とする。   In step S40, the power supply control circuit 7 determines that the in-vehicle ECU 3 is in the normal state (when the IG-switch 2 is on or the status signal 11 indicates that the in-vehicle ECU 3 is in the normal state), the switching regulator 5 is switched on. Activated.

ステップS30、ステップS40における処理の後、電源制御回路7は、再び、ステップS10の処理を行う(リターン)。   After the processes in step S30 and step S40, the power supply control circuit 7 performs the process of step S10 again (return).

上述の処理によれば、電源制御回路7は、IG−スイッチ2のオンオフ、ステータス信号11に基づいて、車載ECU3が通常状態であると判定した場合には、スイッチングレギュレータ5を作動状態とし、入力電圧を所望の電圧へ降圧させることができる。   According to the above-described processing, when the on-vehicle ECU 3 determines that the in-vehicle ECU 3 is in the normal state based on the on / off state of the IG-switch 2 and the status signal 11, the power supply control circuit 7 sets the switching regulator 5 in the operating state, The voltage can be stepped down to a desired voltage.

図3は、車載ECU3が待機状態である場合において、入力電圧に基づくスイッチングレギュレータ5の切り替え制御方法の一例を示したフローチャートである。図3のフローチャートは、電源制御回路7によって実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing an example of a switching control method of the switching regulator 5 based on the input voltage when the in-vehicle ECU 3 is in a standby state. The flowchart of FIG. 3 is executed by the power supply control circuit 7.

ステップS210において、電源制御回路7は、車載ECU3が、待機状態であるか否かを判定する。車載ECU3が、待機状態である場合(YES)、電源制御回路7は、ステップS220の処理を行う。車載ECU3が、待機状態ではない場合(NO)、電源制御回路7は、再び、ステップS210の処理を行う(リターン)。   In step S210, the power supply control circuit 7 determines whether or not the in-vehicle ECU 3 is in a standby state. When the in-vehicle ECU 3 is in a standby state (YES), the power supply control circuit 7 performs the process of step S220. When the in-vehicle ECU 3 is not in the standby state (NO), the power supply control circuit 7 performs the process of step S210 again (return).

ステップS220において、電源制御回路7は、入力電圧として閾値以上(例えば、18V以上)の電圧が、電圧モニタ回路8により検出されたか否かを判定する。入力電圧として閾値以上の電圧が検出された場合(YES)、電源制御回路7は、ステップS230の処理を行う。入力電圧として閾値より小さい電圧が検出された場合(NO)、電源制御回路7は、再び、ステップS210の処理を行う(リターン)。   In step S <b> 220, the power supply control circuit 7 determines whether or not the voltage monitor circuit 8 detects a voltage that is equal to or higher than a threshold (for example, 18 V or higher) as the input voltage. When a voltage equal to or higher than the threshold is detected as the input voltage (YES), the power supply control circuit 7 performs the process of step S230. When a voltage smaller than the threshold is detected as the input voltage (NO), the power supply control circuit 7 performs the process of step S210 again (return).

ステップS230において、電源制御回路7は、車載ECU3がスリープ状態であり、且つ、入力電圧として閾値以上の電圧が検出されたという判定に基づいて、スイッチングレギュレータ5を停止状態から作動状態へと切り替える。   In step S230, the power supply control circuit 7 switches the switching regulator 5 from the stop state to the operation state based on the determination that the in-vehicle ECU 3 is in the sleep state and a voltage equal to or higher than the threshold is detected as the input voltage.

上述の処理によれば、電源制御回路7は、車載ECU3が待機状態であり、且つ、入力電圧として閾値以上の電圧が検出された場合には、スイッチングレギュレータ5を作動状態とし、入力電圧を所望の電圧へ降圧させることができる。   According to the above-described processing, when the on-vehicle ECU 3 is in a standby state and a voltage equal to or higher than the threshold value is detected as the input voltage, the power supply control circuit 7 sets the switching regulator 5 in the operating state and sets the input voltage as desired. The voltage can be stepped down to

本実施の形態に係る電源回路の制御方法によれば、車載ECU3が待機状態である場合に高電圧が入力されても、車載ECU3内の各回路等への電圧供給が、遮断されないため、例えば、極低温時におけるエンジン始動を容易にすることも可能になる。   According to the control method of the power supply circuit according to the present embodiment, even if a high voltage is input when the in-vehicle ECU 3 is in a standby state, the voltage supply to each circuit or the like in the in-vehicle ECU 3 is not cut off. Further, it becomes possible to easily start the engine at an extremely low temperature.

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was explained in full detail, this invention is not limited to this specific embodiment, In the range of the summary of this invention described in the claim, various Can be modified or changed.

例えば、上述の実施形態では、スイッチング素子の一例として、オンオフ動作する半導体素子であるMOSFETを挙げた。しかしながら、スイッチング素子は、例えば、IGBT、MOSFETなどの絶縁ゲートによる電圧制御型パワー素子でもよいし、バイポーラトランジスタでもよい。   For example, in the above-described embodiment, as an example of the switching element, a MOSFET that is a semiconductor element that performs an on / off operation is described. However, the switching element may be, for example, a voltage-controlled power element using an insulated gate such as IGBT or MOSFET, or a bipolar transistor.

2 IG−スイッチ
3 車載ECU(電子制御装置の一例)
5 スイッチングレギュレータ
6 シリーズレギュレータ
7 電源制御回路(制御回路)
100 電源回路
2 IG-switch 3 On-vehicle ECU (an example of an electronic control unit)
5 Switching regulator 6 Series regulator 7 Power supply control circuit (control circuit)
100 Power supply circuit

Claims (8)

電子制御装置への入力電圧を降圧するスイッチングレギュレータと、前記スイッチングレギュレータと直列に接続され、前記スイッチングレギュレータにより降圧された電圧を降圧するシリーズレギュレータと、を備える、車両用電源回路の制御方法であって、
前記電子制御装置がスリープ状態であるか否かを判定する判定ステップと、
前記入力電圧が、閾値以上であるか否かを判定する判定ステップと、
前記電子制御装置がスリープ状態であり、且つ、前記入力電圧が前記閾値以上である場合に、前記スイッチングレギュレータを停止状態から作動状態へと切り替える切り替えステップと、を有する車両用電源回路の制御方法。
A control method for a vehicle power supply circuit comprising: a switching regulator that steps down an input voltage to an electronic control device; and a series regulator that is connected in series with the switching regulator and steps down a voltage stepped down by the switching regulator. And
A determination step of determining whether or not the electronic control device is in a sleep state;
A determination step of determining whether or not the input voltage is greater than or equal to a threshold;
And a switching step of switching the switching regulator from a stopped state to an operating state when the electronic control device is in a sleep state and the input voltage is equal to or higher than the threshold value.
前記スイッチングレギュレータの出力側と前記シリーズレギュレータの入力側との間のノードの電圧を、前記閾値を超えないように降圧制御する、請求項1に記載の車両用電源回路の制御方法。   2. The method of controlling a vehicle power supply circuit according to claim 1, wherein the voltage of a node between the output side of the switching regulator and the input side of the series regulator is stepped down so as not to exceed the threshold value. 前記シリーズレギュレータの出力側のノードの電圧を、一定に制御する、請求項1又は2のいずれか一項に記載の車両用電源回路の制御方法。   The vehicle power supply circuit control method according to any one of claims 1 and 2, wherein a voltage at a node on an output side of the series regulator is controlled to be constant. IG−スイッチのオンオフ、及びマイクロコンピュータのステータス信号に基づいて、前記電子制御装置がスリープ状態であるか否かを判定する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両用電源回路の制御方法。   4. The vehicle power supply circuit according to claim 1, wherein the electronic control device determines whether or not the electronic control device is in a sleep state based on on / off of an IG-switch and a status signal of the microcomputer. 5. Control method. 電子制御装置への入力電圧を降圧するスイッチングレギュレータと、
前記スイッチングレギュレータと直列に接続され、前記スイッチングレギュレータにより降圧された電圧を降圧するシリーズレギュレータと、
前記スイッチングレギュレータのスイッチング動作を制御する制御回路と、を備える車両用電源回路であって、
前記制御回路は、
前記電子制御装置がスリープ状態であり、且つ、前記入力電圧が閾値以上であると検出された場合に、前記スイッチングレギュレータを停止状態から作動状態へと切り替える、車両用電源回路。
A switching regulator that steps down the input voltage to the electronic control unit;
A series regulator connected in series with the switching regulator to step down the voltage stepped down by the switching regulator;
A control circuit for controlling the switching operation of the switching regulator, and a vehicle power supply circuit comprising:
The control circuit includes:
A vehicle power supply circuit that switches the switching regulator from a stopped state to an activated state when the electronic control unit is in a sleep state and the input voltage is detected to be greater than or equal to a threshold value.
前記制御回路は、
前記スイッチングレギュレータの出力側と前記シリーズレギュレータの入力側との間のノードの電圧が、前記閾値を超えないように、前記スイッチングレギュレータのスイッチング動作を制御する、請求項5に記載の車両用電源回路。
The control circuit includes:
6. The vehicle power supply circuit according to claim 5, wherein a switching operation of the switching regulator is controlled so that a voltage of a node between the output side of the switching regulator and the input side of the series regulator does not exceed the threshold value. .
前記制御回路は、
前記シリーズレギュレータの出力側のノードの電圧を、一定にする、請求項5又は6のいずれか一項に記載の車両用電源回路。
The control circuit includes:
The vehicle power supply circuit according to any one of claims 5 and 6, wherein a voltage at a node on an output side of the series regulator is made constant.
前記制御回路は、
IG−スイッチのオンオフ、及びマイクロコンピュータのステータス信号に基づいて、前記電子制御装置がスリープ状態であるか否かを判定する、請求項5乃至7のいずれか一項に記載の車両用電源回路。
The control circuit includes:
The vehicle power supply circuit according to any one of claims 5 to 7, wherein whether or not the electronic control device is in a sleep state is determined based on an on / off state of an IG-switch and a status signal of a microcomputer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195427A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 株式会社デンソー Power supply device and electronic control device
US11283353B2 (en) * 2018-04-17 2022-03-22 Stmicroelectronics S.R.L. Power supply system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195427A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 株式会社デンソー Power supply device and electronic control device
JP2017204944A (en) * 2016-05-12 2017-11-16 株式会社デンソー Power supply device and electronic controller
US10268221B2 (en) 2016-05-12 2019-04-23 Denso Corporation Power supply device and electronic control unit for lowering a minimum operating voltage and suppressing a consumed current to be low
US11283353B2 (en) * 2018-04-17 2022-03-22 Stmicroelectronics S.R.L. Power supply system
US20220271663A1 (en) * 2018-04-17 2022-08-25 Stmicroelectronics S.R.I. Power supply system
US11742757B2 (en) * 2018-04-17 2023-08-29 STMicroelectronics (Alps) SAS Power supply system

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