JP2016200036A

JP2016200036A - Power supply circuit for fuel injection device

Info

Publication number: JP2016200036A
Application number: JP2015079505A
Authority: JP
Inventors: 岡田　初男; Hatsuo Okada; 初男岡田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-04-08
Filing date: 2015-04-08
Publication date: 2016-12-01

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply circuit for a fuel injection device, in which heat generation of a transistor is suppressed.SOLUTION: A power supply circuit for a fuel injection device has an input circuit connected a battery that supplies battery voltage, and a boosting circuit connected to the battery via the input circuit, and generates boosted voltage for controlling drive of a fuel injection valve of a vehicle. The input circuit has a transistor as a switching element that is provided between the battery and the boosting circuit, and a connection control part that controls an on state and an off state of the transistor to control electric connection of the battery and a boosting capacitor of the boosting circuit . The connection control part, if a capacitor current flowing in the boosting capacitor exceeds an upper limit current value when the transistor is controlled in the on state, puts the transistor into the off state.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、燃料噴射弁の駆動を制御するための昇圧コンデンサとバッテリとの間にスイッチング素子としてのトランジスタが設けられた、燃料噴射装置用の電源回路に関するものである。 The present invention relates to a power supply circuit for a fuel injection device in which a transistor as a switching element is provided between a boosting capacitor for controlling driving of a fuel injection valve and a battery.

特許文献１に示されるように、入力コンデンサを直流電源に接続した際に、入力コンデンサに流れる突入電流の電流量を低く抑える突入電流防止回路が知られている。この突入防止回路では、直流電源のプラス端子と入力コンデンサの一端とが電源配線を介して電気的に接続され、直流電源のマイナス端子と入力コンデンサの他端とがグランド配線を介して電気的に接続されている。グランド配線には直流電源と入力コンデンサとの電気的な接続を制御するスイッチとＭＯＳ型電界効果トランジスタ（以下、単にトランジスタと示す）とが設けられている。トランジスタのソース電極はスイッチと接続され、ドレイン電極は入力コンデンサの他端と接続されている。そしてトランジスタのゲート電極は抵抗を介して電源配線に電気的に接続され、ゲート電極とドレイン電極との間にコンデンサが設けられている。 As shown in Patent Document 1, an inrush current prevention circuit is known that suppresses the amount of inrush current flowing through an input capacitor when the input capacitor is connected to a DC power source. In this inrush prevention circuit, the positive terminal of the DC power supply and one end of the input capacitor are electrically connected via the power supply wiring, and the negative terminal of the DC power supply and the other end of the input capacitor are electrically connected via the ground wiring. It is connected. The ground wiring is provided with a switch for controlling the electrical connection between the DC power supply and the input capacitor, and a MOS field effect transistor (hereinafter simply referred to as a transistor). The source electrode of the transistor is connected to the switch, and the drain electrode is connected to the other end of the input capacitor. The gate electrode of the transistor is electrically connected to the power supply wiring through a resistor, and a capacitor is provided between the gate electrode and the drain electrode.

上記のスイッチが閉状態になると、直流電源のマイナス端子とトランジスタのソース電極とがスイッチを介して電気的に接続され、トランジスタのゲート電極とソース電極との間に電圧差が生じる。これによりトランジスタがＯＦＦ状態からＯＮ状態へと移行してオン抵抗が低下し、入力コンデンサに電流が流れ始める。 When the switch is closed, the negative terminal of the DC power supply and the source electrode of the transistor are electrically connected via the switch, and a voltage difference is generated between the gate electrode and the source electrode of the transistor. As a result, the transistor shifts from the OFF state to the ON state, the ON resistance decreases, and a current begins to flow through the input capacitor.

上記したようにトランジスタのゲート電極とドレイン電極との間にコンデンサが設けられている。したがってスイッチが閉状態になるとコンデンサにも電流が流れる。そのためトランジスタのゲート電極とソース電極との間の電圧差はゆっくりと上昇し、ＯＮ抵抗はゆっくりと低下する。これにより入力コンデンサに流れる電流の上昇もゆっくりとなり、上記の突入電流の電流量が低く抑えられる。 As described above, the capacitor is provided between the gate electrode and the drain electrode of the transistor. Therefore, when the switch is closed, current flows through the capacitor. Therefore, the voltage difference between the gate electrode and the source electrode of the transistor increases slowly, and the ON resistance decreases slowly. As a result, the current flowing through the input capacitor rises slowly, and the amount of the inrush current is kept low.

特開２００５−４５９５７号公報JP 2005-45957 A

上記したように特許文献１に示される突入電流防止回路では、トランジスタのゲート電極とドレイン電極との間にコンデンサを設けることでトランジスタのオン抵抗をゆっくりと低下させる。この場合、入力コンデンサに流れる突入電流の電流量は低く抑えられるが、トランジスタの発熱、という新たな問題が生じる。 As described above, in the inrush current prevention circuit disclosed in Patent Document 1, the on-resistance of the transistor is slowly lowered by providing a capacitor between the gate electrode and the drain electrode of the transistor. In this case, the amount of inrush current flowing in the input capacitor can be kept low, but a new problem of heat generation of the transistor arises.

そこで本発明は上記問題点に鑑み、トランジスタの発熱が抑制された燃料噴射装置用の電源回路を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a power supply circuit for a fuel injection device in which heat generation of a transistor is suppressed.

上記した目的を達成するための開示された発明の１つは、バッテリ電圧を供給するバッテリ（３００）に接続される入力回路（１０）と、
入力回路を介してバッテリと接続される昇圧回路（５０）と、を有し、車両の燃料噴射弁の駆動を制御するための昇圧電圧を生成する、燃料噴射装置用の電源回路であって、
入力回路は、
バッテリと昇圧回路との間に設けられたスイッチング素子としてのトランジスタ（１１，１２）と、
トランジスタのオン状態とオフ状態を制御することで、昇圧回路とバッテリとの電気的な接続を制御する接続制御部（１４）と、を有し、
昇圧回路は、
一端がトランジスタと電気的に接続された昇圧コイル（５１）と、
昇圧コイルの他端とグランドとを接続するグランド配線に設けられた昇圧スイッチ（５３）と、
グランド配線において昇圧スイッチとグランドとの間に設けられた電流検出用抵抗（５４）と、
アノード電極が昇圧コイルの他端と接続された昇圧ダイオード（５２）と、
一端が昇圧ダイオードのカソード電極に接続され、その他端が昇圧スイッチと電流検出用抵抗との間の中点に接続された昇圧コンデンサ（５５）と、を有しており、
接続制御部は、トランジスタの通電による発熱を抑制するための上限電流値を記憶しており、トランジスタをオン状態に制御している際に、昇圧コンデンサを流れるコンデンサ電流が上限電流値を超えると、トランジスタをオフ状態にする。 One of the disclosed inventions for achieving the above object includes an input circuit (10) connected to a battery (300) for supplying a battery voltage,
A booster circuit (50) connected to the battery via an input circuit, and a power supply circuit for the fuel injection device that generates a boosted voltage for controlling the drive of the fuel injection valve of the vehicle,
The input circuit is
Transistors (11, 12) as switching elements provided between the battery and the booster circuit;
A connection control unit (14) for controlling electrical connection between the booster circuit and the battery by controlling an on state and an off state of the transistor;
The booster circuit
A booster coil (51) having one end electrically connected to the transistor;
A boost switch (53) provided in a ground wiring connecting the other end of the boost coil and the ground;
A current detection resistor (54) provided between the boost switch and the ground in the ground wiring;
A boost diode (52) having an anode electrode connected to the other end of the boost coil;
A boost capacitor (55) having one end connected to the cathode electrode of the boost diode and the other end connected to the midpoint between the boost switch and the current detection resistor;
The connection control unit stores an upper limit current value for suppressing heat generation due to energization of the transistor, and when the capacitor current flowing through the boost capacitor exceeds the upper limit current value when the transistor is controlled to be in an on state, The transistor is turned off.

このように本発明によれば、コンデンサ電流が上限電流値を超えると、トランジスタ（１１，１２）がオフ状態になる。これによりトランジスタ（１１，１２）への通電が停止し、通電によるトランジスタ（１１，１２）の発熱が抑制される。 Thus, according to the present invention, when the capacitor current exceeds the upper limit current value, the transistors (11, 12) are turned off. Thereby, the energization to the transistors (11, 12) is stopped, and the heat generation of the transistors (11, 12) due to the energization is suppressed.

他の開示された発明の１つでは、接続制御部は、上限電流値の他に、上限電流値よりも電流値の低い下限電流値を記憶しており、
接続制御部は、コンデンサ電流が上限電流値を超えるとトランジスタをオン状態からオフ状態にし、コンデンサ電流が下限電流値に至るとトランジスタをオフ状態からオン状態にする充電処理を、昇圧コンデンサの充電が完了するまで繰り返す。 In another disclosed invention, the connection control unit stores a lower limit current value lower than the upper limit current value in addition to the upper limit current value,
When the capacitor current exceeds the upper limit current value, the connection control unit switches the transistor from the ON state to the OFF state, and when the capacitor current reaches the lower limit current value, the connection control unit performs the charging process for changing the transistor from the OFF state to the ON state. Repeat until complete.

これによれば、トランジスタ（１１，１２）の発熱を抑制しつつ、昇圧コンデンサ（５５）の充電を完了することができる。また、昇圧コンデンサ（５５）に電流値の高い電流（突入電流）が継続的に流れることが抑制される。 According to this, charging of the boost capacitor (55) can be completed while suppressing heat generation of the transistors (11, 12). In addition, it is possible to prevent a current having a high current value (inrush current) from flowing continuously through the boost capacitor (55).

なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。 In addition, the code | symbol with the parenthesis is attached | subjected to the element as described in the claim as described in a claim, and each means for solving a subject. The reference numerals in parentheses are for simply indicating the correspondence with each component described in the embodiment, and do not necessarily indicate the element itself described in the embodiment. The description of the reference numerals with parentheses does not unnecessarily narrow the scope of the claims.

第１実施形態に係る燃料噴射装置の概略構成を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a schematic structure of a fuel injection device concerning a 1st embodiment. 燃料噴射装置の信号を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the signal of a fuel injection device.

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１および図２に基づいて、本実施形態に係る燃料噴射装置１００を説明する。燃料噴射装置１００は車両に搭載されており、バッテリ電圧ＶＢを昇圧し、その昇圧した電圧（昇圧電圧Ｖｏ）を図示しない燃料噴射弁（インジェクタ）に出力する。また後述するように燃料噴射装置１００は、バッテリ電圧ＶＢを燃料噴射弁に出力する機能も果たす。燃料噴射装置１００は燃料噴射弁に昇圧電圧Ｖｏを出力した後にバッテリ電圧ＶＢを出力する。こうすることで燃料噴射装置１００は燃料噴射弁を開弁し、燃料を燃焼室に噴射する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
A fuel injection device 100 according to the present embodiment will be described based on FIGS. 1 and 2. The fuel injection device 100 is mounted on a vehicle, boosts the battery voltage VB, and outputs the boosted voltage (boosted voltage Vo) to a fuel injection valve (injector) (not shown). As will be described later, the fuel injection device 100 also functions to output the battery voltage VB to the fuel injection valve. The fuel injection device 100 outputs the boosted voltage Vo to the fuel injection valve and then outputs the battery voltage VB. By doing so, the fuel injection device 100 opens the fuel injection valve and injects fuel into the combustion chamber.

図１に示すように燃料噴射装置１００は、入力端子９１〜９３と出力端子９４を有する。第１入力端子９１はイグニッションスイッチ２００を介してバッテリ３００と電気的に接続され、第２入力端子９２はバッテリ３００のプラス端子と電気的に接続される。そして第３入力端子９３はバッテリ３００のマイナス端子（グランド）と電気的に接続され、出力端子９４は燃料噴射弁と電気的に接続される。 As shown in FIG. 1, the fuel injection device 100 has input terminals 91 to 93 and an output terminal 94. The first input terminal 91 is electrically connected to the battery 300 via the ignition switch 200, and the second input terminal 92 is electrically connected to the plus terminal of the battery 300. The third input terminal 93 is electrically connected to the negative terminal (ground) of the battery 300, and the output terminal 94 is electrically connected to the fuel injection valve.

図１に示すように燃料噴射装置１００は、入力回路１０、第１フィルタ２０、制御回路３０、第２フィルタ４０、昇圧回路５０、駆動回路６０、および、増幅回路７０を有する。入力回路１０に上記の第２入力端子９２を介してバッテリ電圧ＶＢが入力される。入力回路１０の入力スイッチ１１，１２がオン状態になると、バッテリ電圧ＶＢが第１フィルタ２０を介して制御回路３０に入力されるとともに、第２フィルタ４０を介して昇圧回路５０に入力される。後述するようにイグニッションスイッチ２００がオフ状態からオン状態になった後に昇圧回路５０の昇圧コンデンサ５５の充電が完了している場合、昇圧回路５０はバッテリ電圧ＶＢの昇圧された昇圧電圧Ｖｏを生成する。この昇圧電圧Ｖｏが駆動回路６０に入力される。増幅回路７０は上記の昇圧コンデンサ５５の充電完了までの間に昇圧コンデンサ５５を流れるコンデンサ電流を電圧に変換し、それを増幅して入力回路１０に出力する。入力回路１０は増幅回路７０の出力に基づいて上記の入力スイッチ１１，１２のオン状態とオフ状態を制御するが、これについては後述する。なお、本実施形態では上記の入力回路１０、制御回路３０、昇圧回路５０、および、増幅回路７０によって特許請求の範囲に記載の燃料噴射装置用の電源回路が構成されている。 As shown in FIG. 1, the fuel injection device 100 includes an input circuit 10, a first filter 20, a control circuit 30, a second filter 40, a booster circuit 50, a drive circuit 60, and an amplifier circuit 70. The battery voltage VB is input to the input circuit 10 via the second input terminal 92 described above. When the input switches 11 and 12 of the input circuit 10 are turned on, the battery voltage VB is input to the control circuit 30 through the first filter 20 and input to the booster circuit 50 through the second filter 40. As will be described later, when charging of the boost capacitor 55 of the booster circuit 50 is completed after the ignition switch 200 is switched from the OFF state to the ON state, the booster circuit 50 generates the boosted voltage Vo that is boosted from the battery voltage VB. . This boosted voltage Vo is input to the drive circuit 60. The amplifier circuit 70 converts the capacitor current flowing through the boost capacitor 55 into a voltage until the charge of the boost capacitor 55 is completed, amplifies it, and outputs it to the input circuit 10. The input circuit 10 controls the on and off states of the input switches 11 and 12 based on the output of the amplifier circuit 70, which will be described later. In the present embodiment, the input circuit 10, the control circuit 30, the booster circuit 50, and the amplifier circuit 70 constitute the power supply circuit for the fuel injection device described in the claims.

入力回路１０は、入力スイッチ１１，１２、逆接保護用ダイオード１３、接続制御部１４、および、論理ゲート１５を有する。入力スイッチ１１，１２はそれぞれＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴであり、第１入力スイッチ１１のソース電極が第２入力端子９２と逆接保護用ダイオード１３のアノード電極に接続され、そのドレイン電極が第２入力スイッチ１２のドレイン電極に接続されている。そして第２入力スイッチ１２のソース電極は、第１フィルタ２０を介して制御回路３０に接続されるとともに、第２フィルタ４０を介して昇圧回路５０に接続されている。入力スイッチ１１，１２それぞれのゲート電極は接続制御部１４に接続され、接続制御部１４からの制御信号の入力によって、入力スイッチ１１，１２のオン状態とオフ状態とが制御される。入力スイッチ１１，１２が特許請求の範囲に記載のスイッチング素子としてのトランジスタに相当する。 The input circuit 10 includes input switches 11 and 12, a reverse connection protection diode 13, a connection control unit 14, and a logic gate 15. Each of the input switches 11 and 12 is an N-channel MOSFET, the source electrode of the first input switch 11 is connected to the second input terminal 92 and the anode electrode of the reverse connection protection diode 13, and the drain electrode thereof is the second input switch 12. Connected to the drain electrode. The source electrode of the second input switch 12 is connected to the control circuit 30 via the first filter 20 and to the booster circuit 50 via the second filter 40. The gate electrodes of the input switches 11 and 12 are connected to the connection control unit 14, and the on state and the off state of the input switches 11 and 12 are controlled by the input of a control signal from the connection control unit 14. The input switches 11 and 12 correspond to transistors as switching elements described in the claims.

逆接保護用ダイオード１３のアノード電極は第２入力端子９２に接続され、そのカソード電極は接続制御部１４に接続されている。これによりバッテリ３００が入力回路１０に逆接続されたとしても、それによって接続制御部１４に故障が生じることが抑制されている。第２入力端子９２にバッテリ３００のプラス端子が接続されると、バッテリ電圧ＶＢは逆接保護用ダイオード１３を介して接続制御部１４に入力される。 The anode electrode of the reverse connection protection diode 13 is connected to the second input terminal 92, and the cathode electrode thereof is connected to the connection control unit 14. As a result, even if the battery 300 is reversely connected to the input circuit 10, it is possible to prevent the connection control unit 14 from failing. When the positive terminal of the battery 300 is connected to the second input terminal 92, the battery voltage VB is input to the connection control unit 14 via the reverse connection protection diode 13.

接続制御部１４は入力スイッチ１１，１２の駆動を制御するものである。接続制御部１４は論理ゲート１５の出力がＬｏレベルからＨｉレベルに切り換ると、増幅回路７０の出力（増幅出力）に基づいて、入力スイッチ１１，１２をオン状態とオフ状態とに切り換える。こうすることで接続制御部１４は、図２に示すように昇圧コンデンサ５５を徐々に充電する。そしてその充電が終了すると、接続制御部１４は入力スイッチ１１，１２をオン状態に固定する。また接続制御部１４は論理ゲート１５の出力がＨｉレベルからＬｏレベルに切り換ると、入力スイッチ１１，１２をオフ状態に固定する。接続制御部１４による昇圧コンデンサ５５の充電処理については後で詳説する。 The connection control unit 14 controls driving of the input switches 11 and 12. When the output of the logic gate 15 switches from the Lo level to the Hi level, the connection control unit 14 switches the input switches 11 and 12 between the on state and the off state based on the output (amplified output) of the amplifier circuit 70. By doing so, the connection control unit 14 gradually charges the boost capacitor 55 as shown in FIG. When the charging is completed, the connection control unit 14 fixes the input switches 11 and 12 to the on state. Further, when the output of the logic gate 15 is switched from the Hi level to the Lo level, the connection control unit 14 fixes the input switches 11 and 12 to the off state. The charging process of the boost capacitor 55 by the connection control unit 14 will be described in detail later.

論理ゲート１５は２つの入力端子と１つの出力端子を有し、２つの入力の内の少なくとも一方がＨｉレベルの場合にＨｉレベルを出力するＯＲゲートである。論理ゲート１５の１つの入力端子は第１入力端子９１に接続され、残り１つの入力端子は制御回路３０に接続されている。そして論理ゲート１５の出力端子は接続制御部１４に接続されている。したがって例えばイグニッションスイッチ２００がオン状態となり、それによって第１入力端子９１がイグニッションスイッチ２００を介してバッテリ３００と接続されると、論理ゲート１５にＨｉレベルの信号が入力される。この場合、論理ゲート１５からはＨｉレベルの信号が出力される。これとは異なり、イグニッションスイッチ２００がオフ状態の場合、論理ゲート１５の出力は制御回路３０からの出力によって電圧レベルが変動する。この場合に制御回路３０がＨｉレベルを出力すると、論理ゲート１５もＨｉレベルを出力する。しかしながら制御回路３０がＬｏレベルを出力すると、論理ゲート１５もＬｏレベルを出力する。 The logic gate 15 is an OR gate that has two input terminals and one output terminal, and outputs a Hi level when at least one of the two inputs is at a Hi level. One input terminal of the logic gate 15 is connected to the first input terminal 91, and the remaining one input terminal is connected to the control circuit 30. The output terminal of the logic gate 15 is connected to the connection control unit 14. Therefore, for example, when the ignition switch 200 is turned on and thereby the first input terminal 91 is connected to the battery 300 via the ignition switch 200, a Hi level signal is input to the logic gate 15. In this case, the logic gate 15 outputs a Hi level signal. On the other hand, when the ignition switch 200 is in the OFF state, the voltage level of the output of the logic gate 15 varies depending on the output from the control circuit 30. In this case, when the control circuit 30 outputs the Hi level, the logic gate 15 also outputs the Hi level. However, when the control circuit 30 outputs the Lo level, the logic gate 15 also outputs the Lo level.

第１フィルタ２０は、第１コイル２１と第１コンデンサ２２を有する。第１コイル２１は入力回路１０と制御回路３０との間に設けられている。これに対して第１コンデンサ２２の一端は第１コイル２１と制御回路３０との間の中点に接続され、その他端はグランドに接続されている。この構成により制御回路３０へと入力するバッテリ電圧ＶＢに含まれるノイズを除去するフィルタが構成されている。 The first filter 20 includes a first coil 21 and a first capacitor 22. The first coil 21 is provided between the input circuit 10 and the control circuit 30. On the other hand, one end of the first capacitor 22 is connected to the midpoint between the first coil 21 and the control circuit 30, and the other end is connected to the ground. With this configuration, a filter for removing noise contained in the battery voltage VB input to the control circuit 30 is configured.

制御回路３０は、接続制御部１４の動作を規定するとともに、昇圧回路５０と駆動回路６０を制御するものである。制御回路３０の出力端子が論理ゲート１５に接続されており、接続制御部１４によって入力スイッチ１１，１２をオン状態に保ちたい場合、制御回路３０はＨｉレベルの信号を論理ゲート１５に出力する。 The control circuit 30 regulates the operation of the connection control unit 14 and controls the booster circuit 50 and the drive circuit 60. When the output terminal of the control circuit 30 is connected to the logic gate 15 and the connection control unit 14 wants to keep the input switches 11 and 12 in the ON state, the control circuit 30 outputs a Hi level signal to the logic gate 15.

イグニッションスイッチ２００がオン状態となった場合、上記の論理ゲート１５からは絶えずＨｉレベルの信号が接続制御部１４に出力される。したがってこの状態において入力スイッチ１１，１２は接続制御部１４によってオン状態若しくはオフ状態に制御されている。しかしながらイグニッションスイッチ２００がオフ状態になると、論理ゲート１５には第１入力端子９１からＬｏレベルの信号が入力されることとなる。このイグニッションスイッチ２００がオフ状態となった後、制御回路３０は自身をシャットダウンするために、自身へのバッテリ電圧ＶＢの供給を保つ必要がある。そのために制御回路３０はイグニッションスイッチ２００がオフ状態となった後、所定時間の間Ｈｉレベルの信号を論理ゲート１５に出力する。こうすることで接続制御部１４による入力スイッチ１１，１２のオン状態が保たれ、バッテリ電圧ＶＢが制御回路３０に供給される。この制御回路３０から論理ゲート１５へのＨｉレベルの信号の出力は、制御回路３０がシャットダウンを終了するまで行われる。シャットダウンが終了すると、制御回路３０から論理ゲート１５へのＨｉレベルの信号の供給が終了し、論理ゲート１５にＬｏレベルの信号が入力される。これにより論理ゲート１５からＬｏレベルの信号が接続制御部１４に出力され、接続制御部１４から入力スイッチ１１，１２にＬｏレベルの制御信号が出力される。 When the ignition switch 200 is turned on, the logic gate 15 constantly outputs a Hi level signal to the connection control unit 14. Therefore, in this state, the input switches 11 and 12 are controlled to be on or off by the connection control unit 14. However, when the ignition switch 200 is turned off, a low level signal is input to the logic gate 15 from the first input terminal 91. After the ignition switch 200 is turned off, the control circuit 30 needs to keep supplying the battery voltage VB to itself in order to shut itself down. For this purpose, the control circuit 30 outputs a Hi level signal to the logic gate 15 for a predetermined time after the ignition switch 200 is turned off. By doing so, the input switches 11 and 12 are kept on by the connection control unit 14, and the battery voltage VB is supplied to the control circuit 30. The output of the Hi level signal from the control circuit 30 to the logic gate 15 is performed until the control circuit 30 finishes the shutdown. When the shutdown ends, the supply of the Hi level signal from the control circuit 30 to the logic gate 15 ends, and the Lo level signal is input to the logic gate 15. As a result, a Lo level signal is output from the logic gate 15 to the connection control unit 14, and a Lo level control signal is output from the connection control unit 14 to the input switches 11 and 12.

上記したように制御回路３０は、昇圧回路５０と駆動回路６０を制御する。制御回路３０は外部から入力されるクランクセンサ信号などに基づいて昇圧回路５０と駆動回路６０を制御し、それによって燃料噴射弁を制御する。その動作については後述する。 As described above, the control circuit 30 controls the booster circuit 50 and the drive circuit 60. The control circuit 30 controls the booster circuit 50 and the drive circuit 60 based on a crank sensor signal or the like input from the outside, thereby controlling the fuel injection valve. The operation will be described later.

第２フィルタ４０は、第２コイル４１と第２コンデンサ４２を有する。第２コイル４１は入力回路１０と昇圧回路５０との間に設けられている。これに対して第２コンデンサ４２の一端は第２コイル４１と昇圧回路５０との間の中点に接続され、その他端はグランドに接続されている。この構成により昇圧回路５０へと入力するバッテリ電圧ＶＢに含まれるノイズを除去するフィルタが構成されている。 The second filter 40 includes a second coil 41 and a second capacitor 42. The second coil 41 is provided between the input circuit 10 and the booster circuit 50. On the other hand, one end of the second capacitor 42 is connected to the midpoint between the second coil 41 and the booster circuit 50, and the other end is connected to the ground. With this configuration, a filter for removing noise contained in the battery voltage VB input to the booster circuit 50 is configured.

昇圧回路５０は、昇圧コイル５１、昇圧ダイオード５２、昇圧スイッチ５３、電流検出用抵抗５４、および、昇圧コンデンサ５５を有する。昇圧コイル５１の一端が昇圧回路５０の入力端子となっており、その他端が昇圧ダイオード５２のアノード電極に接続されている。そして昇圧コイル５１と昇圧ダイオード５２との間の中点からグランドに向かって昇圧スイッチ５３と電流検出用抵抗５４が順に直列接続されている。昇圧ダイオード５２のカソード電極は駆動回路６０に接続されている。昇圧コンデンサ５５の一端は昇圧ダイオード５２と駆動回路６０との間に接続され、その他端は昇圧スイッチ５３と電流検出用抵抗５４との間の中点に接続されている。昇圧回路５０によって入力電圧（バッテリ電圧ＶＢ）が昇圧され、その昇圧された電圧（昇圧電圧Ｖｏ）が駆動回路６０に出力される。この昇圧回路５０によるバッテリ電圧ＶＢの昇圧は後述する。 The booster circuit 50 includes a booster coil 51, a booster diode 52, a booster switch 53, a current detection resistor 54, and a booster capacitor 55. One end of the booster coil 51 is an input terminal of the booster circuit 50, and the other end is connected to the anode electrode of the booster diode 52. A boost switch 53 and a current detection resistor 54 are sequentially connected in series from the midpoint between the boost coil 51 and the boost diode 52 toward the ground. The cathode electrode of the boost diode 52 is connected to the drive circuit 60. One end of the boost capacitor 55 is connected between the boost diode 52 and the drive circuit 60, and the other end is connected to the midpoint between the boost switch 53 and the current detection resistor 54. The input voltage (battery voltage VB) is boosted by the booster circuit 50, and the boosted voltage (boost voltage Vo) is output to the drive circuit 60. The boosting of the battery voltage VB by the boosting circuit 50 will be described later.

駆動回路６０は、昇圧回路５０と燃料噴射弁、および、燃料噴射弁とバッテリ３００との接続を制御するものである。図１に示すように昇圧回路５０と燃料噴射弁とは電気的に接続されており、図示しないが、燃料噴射弁とバッテリ３００（第２入力端子９２）とは入力回路１０および駆動回路６０を介して電気的に接続されている。駆動回路６０は具体的に言えばＭＯＳＦＥＴなどの接続素子であり、そのオン状態とオフ状態とが燃料噴射弁によって燃料を噴射するタイミングに基づいて制御される。 The drive circuit 60 controls the booster circuit 50 and the fuel injection valve, and the connection between the fuel injection valve and the battery 300. As shown in FIG. 1, the booster circuit 50 and the fuel injection valve are electrically connected. Although not shown, the fuel injection valve and the battery 300 (second input terminal 92) include the input circuit 10 and the drive circuit 60. Is electrically connected. Specifically, the drive circuit 60 is a connection element such as a MOSFET, and the ON state and the OFF state thereof are controlled based on the timing at which fuel is injected by the fuel injection valve.

上記の接続素子としては昇圧回路５０と燃料噴射弁との間に設けられる第１接続素子と、入力回路１０と燃料噴射弁との間に設けられる第２接続素子と、がある。第１接続素子がオン状態になると上記の昇圧電圧Ｖｏが燃料噴射弁に出力され、第２接続素子がオン状態になるとバッテリ電圧ＶＢが燃料噴射弁に出力される。これら２つの接続素子のオン状態とオフ状態は上記の制御回路３０によって制御される。この制御回路３０による駆動回路６０の制御は後述する。 The connection element includes a first connection element provided between the booster circuit 50 and the fuel injection valve, and a second connection element provided between the input circuit 10 and the fuel injection valve. When the first connection element is turned on, the boosted voltage Vo is output to the fuel injection valve, and when the second connection element is turned on, the battery voltage VB is output to the fuel injection valve. The on state and off state of these two connection elements are controlled by the control circuit 30 described above. Control of the drive circuit 60 by the control circuit 30 will be described later.

増幅回路７０は、電流検出用抵抗５４の両端電圧を増幅し、その増幅した電圧を接続制御部１４に出力するものである。増幅回路７０は差動増幅回路であり、オペアンプ７１、入力抵抗７２，７３、グランド抵抗７４、および、帰還抵抗７５を有する。オペアンプ７１の非反転入力端子が、第１入力抵抗７２を介して電流検出用抵抗５４の昇圧スイッチ５３側の端子と接続され、その反転入力端子が、第２入力抵抗７３を介して電流検出用抵抗５４のグランド側の端子と接続されている。これによりオペアンプ７１の非反転入力端子には、昇圧コンデンサ５５の充電状態に応じた電圧（以下、コンデンサ電圧と示す）が入力され、反転入力端子にはグランド電位が入力される。またオペアンプ７１の非反転入力端子と第１入力抵抗７２との間の中点とグランドとを接続するグランド配線にグランド抵抗７４が設けられ、オペアンプ７１の帰還配線に帰還抵抗７５が設けられている。そしてオペアンプ７１の出力端子は接続制御部１４に接続されている。これにより増幅回路７０によってコンデンサ電圧が上記の抵抗７２〜７５の抵抗値に応じて定められた増幅率によって増幅され、その増幅された電圧が接続制御部１４に出力される。 The amplifier circuit 70 amplifies the voltage across the current detection resistor 54 and outputs the amplified voltage to the connection control unit 14. The amplifier circuit 70 is a differential amplifier circuit, and includes an operational amplifier 71, input resistors 72 and 73, a ground resistor 74, and a feedback resistor 75. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 71 is connected to the terminal on the boost switch 53 side of the current detection resistor 54 via the first input resistor 72, and the inverting input terminal thereof is for current detection via the second input resistor 73. The resistor 54 is connected to a terminal on the ground side. As a result, a voltage corresponding to the charge state of the boost capacitor 55 (hereinafter referred to as a capacitor voltage) is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 71, and a ground potential is input to the inverting input terminal. In addition, a ground resistor 74 is provided in the ground wiring connecting the midpoint between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 71 and the first input resistor 72 and the ground, and a feedback resistor 75 is provided in the feedback wiring of the operational amplifier 71. . The output terminal of the operational amplifier 71 is connected to the connection control unit 14. Thus, the capacitor voltage is amplified by the amplification circuit 70 with the amplification factor determined according to the resistance values of the resistors 72 to 75, and the amplified voltage is output to the connection control unit 14.

次に、図２に基づいて接続制御部１４による昇圧コンデンサ５５の充電処理を詳説する。図２に示すように時間ｔ１においてイグニッションスイッチ２００がオン状態になると、論理ゲート１５にＨｉレベルの信号が入力される。そのために論理ゲート１５からＨｉレベルの信号が接続制御部１４へと出力される。すると接続制御部１４は増幅回路７０の出力（増幅出力）を監視し始めるとともに、先ずＨｉレベルの制御信号を入力スイッチ１１，１２に出力する。これにより入力スイッチ１１，１２がオン状態となり、バッテリ電圧ＶＢが第１フィルタ２０を介して制御回路３０に入力されるとともに、第２フィルタ４０を介して昇圧回路５０に入力される。この際、制御回路３０は起動せず、昇圧スイッチ５３はオフ状態に保たれている。 Next, the charging process of the boost capacitor 55 by the connection control unit 14 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 2, when the ignition switch 200 is turned on at time t <b> 1, a Hi level signal is input to the logic gate 15. Therefore, a Hi level signal is output from the logic gate 15 to the connection control unit 14. Then, the connection control unit 14 starts monitoring the output (amplified output) of the amplifier circuit 70 and first outputs a Hi level control signal to the input switches 11 and 12. As a result, the input switches 11 and 12 are turned on, and the battery voltage VB is input to the control circuit 30 via the first filter 20 and input to the booster circuit 50 via the second filter 40. At this time, the control circuit 30 is not activated, and the booster switch 53 is kept in the OFF state.

バッテリ電圧ＶＢがフィルタ２０，４０や昇圧回路５０に入力されると、フィルタ２０，４０の有するコンデンサ２２，４２、および、昇圧回路５０の有する昇圧コンデンサ５５へと電流が流れ込む。これによりコンデンサ２２，４２，５５それぞれの充電が開始される。 When battery voltage VB is input to filters 20 and 40 and booster circuit 50, current flows into capacitors 22 and 42 included in filters 20 and 40 and booster capacitor 55 included in booster circuit 50. As a result, charging of the capacitors 22, 42, and 55 is started.

上記したように昇圧コンデンサ５５に電流が流れている場合、それに応じてコンデンサ電圧も上昇し、電流検出用抵抗５４にも電流が流れる。そのために増幅出力も増大する。 As described above, when a current flows through the boost capacitor 55, the capacitor voltage also increases accordingly, and the current also flows through the current detection resistor 54. As a result, the amplified output also increases.

上記のコンデンサ２２，４２，５５への電流の流動に伴い、入力スイッチ１１，１２にも電流が流れる。それによって入力スイッチ１１，１２は発熱することとなる。接続制御部１４はこの入力スイッチ１１，１２の発熱を抑制するための上限閾値を記憶しており、増幅出力が上限閾値を超えるか否かを監視する。 As the current flows to the capacitors 22, 42, and 55, current also flows through the input switches 11 and 12. As a result, the input switches 11 and 12 generate heat. The connection control unit 14 stores an upper limit threshold for suppressing the heat generation of the input switches 11 and 12, and monitors whether the amplified output exceeds the upper limit threshold.

図２の時間ｔ２に示すように、増幅出力が上限閾値を超えると、接続制御部１４は制御信号の電圧レベルをＨｉレベルからＬｏレベルに変化させる。こうすることで入力スイッチ１１，１２をオン状態からオフ状態にし、増幅出力をグランド電位まで落とす。増幅回路７０の増幅率が１の場合に上限閾値を電流値に換算した値が、特許請求の範囲に記載の上限電流値に相当する。そしてグランド電位を電流値に換算した値（ゼロ）が特許請求の範囲に記載の下限電流値に相当する。 As shown at time t2 in FIG. 2, when the amplified output exceeds the upper limit threshold, the connection control unit 14 changes the voltage level of the control signal from the Hi level to the Lo level. In this way, the input switches 11 and 12 are turned from the on state to the off state, and the amplified output is lowered to the ground potential. A value obtained by converting the upper limit threshold value into a current value when the amplification factor of the amplifier circuit 70 is 1 corresponds to the upper limit current value described in the claims. A value obtained by converting the ground potential into a current value (zero) corresponds to the lower limit current value described in the claims.

接続制御部１４は入力スイッチ１１，１２にて発生した熱を放熱するための待機時間を記憶している。接続制御部１４は入力スイッチ１１，１２をオフ状態にした後、上記の待機時間だけ制御信号をＬｏレベルに保つ。そして待機時間が経過して時間ｔ２から時間ｔ３に至ると、接続制御部１４は再び制御信号の電圧レベルをＬｏレベルからＨｉレベルにして、コンデンサ２２，４２，５５を充電する。 The connection control unit 14 stores a standby time for radiating the heat generated by the input switches 11 and 12. After turning off the input switches 11 and 12, the connection control unit 14 keeps the control signal at the Lo level for the standby time described above. When the standby time elapses from time t2 to time t3, the connection control unit 14 again changes the voltage level of the control signal from the Lo level to the Hi level, and charges the capacitors 22, 42, and 55.

昇圧コンデンサ５５はコンデンサ２２，４２よりも静電容量が大きい。したがって接続制御部１４は昇圧コンデンサ５５の充電が完了するまで、上記したように入力スイッチ１１，１２のオン状態とオフ状態とを切り換えることを繰り返す。 The step-up capacitor 55 has a larger capacitance than the capacitors 22 and 42. Therefore, the connection control unit 14 repeats switching between the ON state and the OFF state of the input switches 11 and 12 as described above until the charging of the boost capacitor 55 is completed.

図２では時間ｔ７で昇圧コンデンサ５５の充電が完了したことを示している。時間ｔ８において接続制御部１４は再び制御信号をＬｏレベルからＨｉレベルに切り換えるが、この場合、昇圧コンデンサ５５の充電が完了しているため、電流検出用抵抗５４には電流が流れなくなる。そのためコンデンサ電圧はグランド電位となり、増幅出力はＬｏレベルのままになる。このように制御信号がＨｉレベルの場合に増幅出力がＬｏレベルになると、接続制御部１４は昇圧コンデンサ５５の充電が完了したと判定する。図２では、時間ｔ９において昇圧コンデンサ５５の充電が完了したと接続制御部１４は判定している。 FIG. 2 shows that charging of the boost capacitor 55 is completed at time t7. At time t8, the connection control unit 14 switches the control signal from the Lo level to the Hi level again. In this case, since the charging of the boost capacitor 55 is completed, no current flows through the current detection resistor 54. Therefore, the capacitor voltage becomes the ground potential, and the amplified output remains at the Lo level. When the amplified output becomes Lo level when the control signal is at Hi level in this way, the connection control unit 14 determines that charging of the boost capacitor 55 is completed. In FIG. 2, the connection control unit 14 determines that the charging of the boost capacitor 55 is completed at time t9.

この後に接続制御部１４は制御信号の電圧レベルをＨｉレベルに一定に保ち、入力スイッチ１１，１２をオン状態に保つ。この後に制御回路３０が起動し、昇圧スイッチ５３がオフ状態やオン状態に切り換えられる。 After this, the connection control unit 14 keeps the voltage level of the control signal constant at the Hi level, and keeps the input switches 11 and 12 in the ON state. Thereafter, the control circuit 30 is activated, and the booster switch 53 is switched to an off state or an on state.

次に、制御回路３０による昇圧回路５０での昇圧電圧Ｖｏの生成を説明する。上記したように昇圧コンデンサ５５の充電が完了すると入力スイッチ１１，１２がオン状態に保たれる。これにより制御回路３０と昇圧回路５０へとバッテリ電圧ＶＢが安定して供給され始める。制御回路３０はバッテリ電圧ＶＢが安定して供給され始めたと判定すると、昇圧スイッチ５３をオン状態とオフ状態とに切り換えて、バッテリ電圧ＶＢを昇圧する。 Next, generation of the boosted voltage Vo in the booster circuit 50 by the control circuit 30 will be described. As described above, when charging of the boost capacitor 55 is completed, the input switches 11 and 12 are kept in the ON state. As a result, the battery voltage VB starts to be stably supplied to the control circuit 30 and the booster circuit 50. When the control circuit 30 determines that the battery voltage VB has started to be stably supplied, the control circuit 30 switches the booster switch 53 between the on state and the off state to boost the battery voltage VB.

昇圧スイッチ５３がオン状態になると、バッテリ電圧ＶＢに基づく電流が昇圧コイル５１を介してグランドへと流れる。その際に昇圧コイル５１にエネルギーが蓄えられる。次いで昇圧スイッチ５３がオフ状態になると、バッテリ電圧ＶＢと昇圧コイル５１に蓄えられたエネルギーとに基づく電流が昇圧回路５０から出力される。これにより昇圧回路５０から出力される昇圧電圧Ｖｏの時間平均値がバッテリ電圧ＶＢよりも高まる。この制御回路３０による昇圧回路５０での昇圧電圧Ｖｏの生成が、特許請求の範囲に記載の昇圧処理に相当する。 When the boost switch 53 is turned on, a current based on the battery voltage VB flows to the ground through the boost coil 51. At that time, energy is stored in the booster coil 51. Next, when the booster switch 53 is turned off, a current based on the battery voltage VB and the energy stored in the booster coil 51 is output from the booster circuit 50. Thereby, the time average value of boosted voltage Vo output from booster circuit 50 is higher than battery voltage VB. The generation of the boosted voltage Vo in the booster circuit 50 by the control circuit 30 corresponds to the boosting process described in the claims.

次に、制御回路３０による駆動回路６０の制御を説明する。上記したように駆動回路６０は、昇圧回路５０と燃料噴射弁との間に設けられる第１接続素子と、入力回路１０と燃料噴射弁との間に設けられる第２接続素子と、を有する。制御回路３０は燃料噴射弁を開弁する際に、先ず第１接続端子をオン状態にし、昇圧電圧Ｖｏを燃料噴射弁に印加する。こうすることで燃料噴射弁を閉弁状態から開弁状態にする。その後に制御回路３０は第１接続端子をオフ状態にするとともに第２接続端子をパルス幅制御する。こうすることでバッテリ電圧ＶＢを燃料噴射弁に断続的に印加して開弁状態を保持する。そしてその後に制御回路３０は、第２接続端子をオフ状態にすることで燃料噴射弁を開弁状態から閉弁状態にする。燃料噴射弁の開弁によって内燃機関の燃焼室内へと高圧の燃料が噴射される。 Next, control of the drive circuit 60 by the control circuit 30 will be described. As described above, the drive circuit 60 includes the first connection element provided between the booster circuit 50 and the fuel injection valve, and the second connection element provided between the input circuit 10 and the fuel injection valve. When opening the fuel injection valve, the control circuit 30 first turns on the first connection terminal and applies the boosted voltage Vo to the fuel injection valve. In this way, the fuel injection valve is changed from the closed state to the opened state. Thereafter, the control circuit 30 turns off the first connection terminal and controls the pulse width of the second connection terminal. By doing so, the battery voltage VB is intermittently applied to the fuel injection valve to maintain the valve open state. Thereafter, the control circuit 30 turns the fuel injection valve from the open state to the closed state by turning off the second connection terminal. By opening the fuel injection valve, high-pressure fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.

次に、本実施形態に係る燃料噴射装置１００の作用効果を説明する。上記したように、増幅出力が上限閾値を超えると、入力スイッチ１１，１２がオフ状態になる。これにより入力スイッチ１１，１２への通電が停止し、通電による入力スイッチ１１，１２の発熱が抑制される。 Next, the function and effect of the fuel injection device 100 according to this embodiment will be described. As described above, when the amplified output exceeds the upper threshold, the input switches 11 and 12 are turned off. Thereby, the energization to the input switches 11 and 12 is stopped, and the heat generation of the input switches 11 and 12 due to the energization is suppressed.

また接続制御部１４は、増幅出力が上限閾値を超えると入力スイッチ１１，１２をオン状態からオフ状態にし、増幅出力がグランド電位になると入力スイッチ１１，１２をオフ状態からオン状態にすることを、昇圧コンデンサ５５の充電が完了するまで繰り返す。 Further, the connection control unit 14 changes the input switches 11 and 12 from the on state to the off state when the amplified output exceeds the upper limit threshold value, and changes the input switches 11 and 12 from the off state to the on state when the amplified output becomes the ground potential. This is repeated until the charging of the boost capacitor 55 is completed.

これによれば、入力スイッチ１１，１２の発熱を抑制しつつ、昇圧コンデンサ５５の充電を完了することができる。また、昇圧コンデンサ５５に電流値の高い電流（突入電流）が継続的に流れることが抑制される。 According to this, charging of the boost capacitor 55 can be completed while suppressing heat generation of the input switches 11 and 12. Further, it is possible to prevent a current having a high current value (inrush current) from flowing through the boost capacitor 55 continuously.

接続制御部１４は、増幅出力がグランド電位になってから待機時間経過後に入力スイッチ１１，１２をオフ状態からオン状態にする。これにより増幅出力がグランド電位になってからすぐに入力スイッチ１１，１２をオフ状態からオン状態にする構成と比べて、入力スイッチ１１，１２がより効果的に放熱される。 The connection control unit 14 switches the input switches 11 and 12 from the off state to the on state after the standby time has elapsed since the amplified output has become the ground potential. As a result, the input switches 11 and 12 can dissipate heat more effectively than the configuration in which the input switches 11 and 12 are turned from the OFF state to the ON state immediately after the amplified output becomes the ground potential.

上記したように昇圧コンデンサ５５を充電する際に入力スイッチ１１，１２をオン状態とオフ状態とに切り換えるが、この際に昇圧コンデンサ５５を充電しようとする向きの電流がコンデンサ４２，５５それぞれに流れる。そのためにこのコンデンサ４２，５５への電流の流動によるエネルギーが昇圧コイル５１に蓄積される。したがって入力スイッチ１１，１２がオン状態になると、昇圧コイル５１に蓄積されたエネルギーによって昇圧コンデンサ５５に電流が流れ、昇圧コンデンサ５５の充電が促進される。そのために昇圧コンデンサ５５の充電が完了するまでの時間が短縮される。 As described above, when the boost capacitor 55 is charged, the input switches 11 and 12 are switched between the on state and the off state. At this time, a current in a direction to charge the boost capacitor 55 flows in the capacitors 42 and 55, respectively. . Therefore, energy due to the flow of current to the capacitors 42 and 55 is accumulated in the booster coil 51. Therefore, when the input switches 11 and 12 are turned on, a current flows through the boost capacitor 55 by the energy accumulated in the boost coil 51, and charging of the boost capacitor 55 is promoted. Therefore, the time until charging of the boost capacitor 55 is completed is shortened.

なお上記の上限閾値は、電流検出用抵抗５４（昇圧コンデンサ５５）を流れる電流の最大値、電流検出用抵抗５４の抵抗値、および、増幅回路７０の増幅率に基づいて決定される。これら３要素の内、上記の電流の最大値は、制御回路３０がバッテリ電圧ＶＢを昇圧している際に昇圧回路５０内を流れる電流の最大値よりも高く、入力スイッチ１１，１２の電流の最大定格以下に設定される。このように設定することで、入力スイッチ１１，１２が過度に発熱することが抑制される。 The upper threshold value is determined based on the maximum value of the current flowing through the current detection resistor 54 (boost capacitor 55), the resistance value of the current detection resistor 54, and the amplification factor of the amplifier circuit 70. Among these three elements, the maximum value of the current is higher than the maximum value of the current flowing through the booster circuit 50 when the control circuit 30 boosts the battery voltage VB. Set below the maximum rating. By setting in this way, it is suppressed that the input switches 11 and 12 generate heat excessively.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本実施形態では増幅回路７０の有する抵抗７２〜７５の抵抗値が固定値であるのか、それとも可変値であるのかを特に説明していなかった。しかしながらこれら抵抗７２〜７５の内の少なくとも１つが抵抗値の可変な可変抵抗であってもよい。抵抗値を変更することで、増幅回路７０の増幅率を変化させることができる。なお、このように抵抗値を可変とするためには、上記の抵抗７２〜７５の内の少なくとも１つが、並列接続された複数の抵抗と、これら複数の抵抗の内の少なくとも１つに直列接続されたスイッチと、を有する構成となっている。このスイッチのオン状態とオフ状態とを変更することで、抵抗値が変動される。このスイッチは接続制御部１４によってその駆動が制御される。 In the present embodiment, it has not been particularly described whether the resistance values of the resistors 72 to 75 included in the amplifier circuit 70 are fixed values or variable values. However, at least one of the resistors 72 to 75 may be a variable resistor having a variable resistance value. By changing the resistance value, the amplification factor of the amplifier circuit 70 can be changed. In order to make the resistance value variable in this way, at least one of the resistors 72 to 75 is connected in series to a plurality of resistors connected in parallel and at least one of the plurality of resistors. The switch is configured to have a switch. The resistance value is changed by changing the on state and the off state of the switch. The drive of this switch is controlled by the connection control unit 14.

なお、電流検出用抵抗５４を上記の構成とすることで、その抵抗値を可変としてもよい。これによりオペアンプ７１の非反転入力端子に入力される電圧（コンデンサ電圧）が変動するため、擬似的に増幅回路７０の増幅率を変化することができる。この電流検出用抵抗５４の抵抗値も接続制御部１４によって制御される。 Note that the resistance value may be variable by configuring the current detection resistor 54 as described above. As a result, the voltage (capacitor voltage) input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 71 varies, so that the amplification factor of the amplifier circuit 70 can be changed in a pseudo manner. The resistance value of the current detection resistor 54 is also controlled by the connection control unit 14.

本実施形態では入力スイッチ１１，１２がＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴである例を示した。しかしながら入力スイッチ１１，１２が制御信号の入力によってオン状態とオフ状態とに制御され、このオン状態とオフ状態の切り換えによって電気的な接続を制御するものであるならば、上記例に限定されない。入力スイッチ１１，１２としては電界効果トランジスタであれば適宜採用することができる。さらに言えば、入力スイッチ１１，１２としては絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）などを採用することもできる。 In the present embodiment, an example in which the input switches 11 and 12 are N-channel MOSFETs has been shown. However, the input switches 11 and 12 are not limited to the above example as long as the input switches 11 and 12 are controlled to be in an on state and an off state by input of a control signal and the electrical connection is controlled by switching between the on state and the off state. As the input switches 11 and 12, a field effect transistor can be adopted as appropriate. Furthermore, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or the like can be adopted as the input switches 11 and 12.

本実施形態では接続制御部１４は制御信号の電圧レベルをＨｉレベルからＬｏレベルにした後、待機時間だけ制御信号をＬｏレベルに保ち、制御信号の電圧レベルをＬｏレベルからＨｉレベルにして、コンデンサ２２，４２，５５を充電する例を示した。しかしながら接続制御部１４は制御信号の電圧レベルをＨｉレベルからＬｏレベルにした直後に制御信号の電圧レベルをＬｏレベルからＨｉレベルにして、コンデンサ２２，４２，５５を充電してもよい。 In this embodiment, after the connection control unit 14 changes the voltage level of the control signal from the Hi level to the Lo level, the connection control unit 14 maintains the control signal at the Lo level for the standby time, changes the voltage level of the control signal from the Lo level to the Hi level, The example which charges 22,42,55 was shown. However, the connection control unit 14 may charge the capacitors 22, 42 and 55 by changing the voltage level of the control signal from the Lo level to the Hi level immediately after the voltage level of the control signal is changed from the Hi level to the Lo level.

１０…入力回路、１１…第１入力スイッチ、１２…第２入力スイッチ、１４…接続制御部、５０…昇圧回路、５１…昇圧コイル、５２…昇圧ダイオード、５３…昇圧スイッチ、５４…電流検出用抵抗、５５…昇圧コンデンサ、１００…燃料噴射装置、２００…イグニッションスイッチ、３００…バッテリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Input circuit 11 ... 1st input switch 12 ... 2nd input switch 14 ... Connection control part 50 ... Boost circuit 51 ... Boost coil 52 ... Boost diode 53 ... Boost switch 54 ... For current detection Resistor 55 ... Boost capacitor 100 ... Fuel injection device 200 ... Ignition switch 300 ... Battery

Claims

An input circuit (10) connected to a battery (300) for supplying battery voltage;
And a booster circuit (50) connected to the battery via the input circuit, and a power supply circuit for a fuel injection device that generates a boosted voltage for controlling driving of a fuel injection valve of a vehicle. And
The input circuit is
Transistors (11, 12) as switching elements provided between the battery and the booster circuit;
A connection control unit (14) for controlling electrical connection between the booster circuit and the battery by controlling an on state and an off state of the transistor;
The booster circuit includes:
A booster coil (51) having one end electrically connected to the transistor;
A boost switch (53) provided in a ground wiring connecting the other end of the boost coil and the ground;
A current detection resistor (54) provided between the boost switch and the ground in the ground wiring;
A boost diode (52) having an anode electrode connected to the other end of the boost coil;
A boost capacitor (55) having one end connected to the cathode electrode of the boost diode and the other end connected to a midpoint between the boost switch and the current detection resistor;
The connection control unit stores an upper limit current value for suppressing heat generation due to energization of the transistor, and when the transistor is controlled to be in an ON state, a capacitor current flowing through the boost capacitor is the upper limit current. A power supply circuit for a fuel injection device that turns off the transistor when a value is exceeded.

In addition to the upper limit current value, the connection control unit stores a lower limit current value that is lower than the upper limit current value,
When the capacitor current exceeds the upper limit current value, the connection control unit turns the transistor from an on state to an off state, and when the capacitor current reaches the lower limit current value, the charging process turns the transistor from an off state to an on state. The power supply circuit for a fuel injection device according to claim 1, wherein the operation is repeated until charging of the boost capacitor is completed.

3. The fuel injection device according to claim 2, wherein the connection control unit determines that charging of the boost capacitor is completed when the capacitor current does not change when the transistor is turned on in the charging process. 4. Power supply circuit.

The connection control unit stores a standby time, and in the charging process, the transistor is switched from an off state to an on state after the standby time has elapsed after the capacitor current reaches the lower limit current value. Item 4. A power supply circuit for a fuel injection device according to Item 3.

The power supply circuit for a fuel injection device according to any one of claims 2 to 4, wherein the connection control unit performs the charging process when an ignition switch (200) of the vehicle is switched from an off state to an on state.

An amplifier circuit (70) for detecting a voltage across the current detection resistor, amplifying it and outputting it to the connection control unit;
The connection control unit stores a resistance value of the current detection resistor and an amplification factor of the amplification circuit, and is based on a resistance value of the current detection resistor, the amplification factor, and an output of the amplification circuit. The power supply circuit for a fuel injection device according to claim 5, wherein it is determined whether the capacitor current exceeds the upper limit current value or whether the capacitor current has reached the lower limit current value.

The amplifier circuit has a plurality of resistors (72 to 75), and at least one of the plurality of resistors is a variable resistor, and the amplification factor is variable by changing a resistance value of the variable resistor. The power supply circuit for a fuel injection device according to claim 6.

The power supply circuit for a fuel injection device according to any one of claims 2 to 7, wherein when the connection control unit determines that charging of the boost capacitor is completed by the charging process, the transistor is turned on.

A control circuit (30) for controlling an on state and an off state of the boost switch;
The control circuit turns off the boost switch in the charging process, and when charging of the boost capacitor by the connection control unit is completed, the control circuit switches the boost switch between an on state and an off state. The power supply circuit for a fuel injection device according to claim 8, wherein the boosting process to be generated is performed.

The power supply circuit for a fuel injection device according to claim 9, wherein the upper limit current value is higher than a maximum value of a current flowing in the booster circuit when the control circuit performs the boosting process.

The power supply circuit for a fuel injection device according to claim 1, wherein the upper limit current value is equal to or less than a maximum rating of a current of the transistor.