JP2019054653A - 電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
従って、部品点数を削減することで回路基板の実装面積を縮小して小型化が図れる。また、第1及び第2の電圧制限素子を用いて、高電圧印加部が生成されないようにしてサージ保護を行うので、高価な高耐圧素子を用いる必要がなく、低コスト化が図れる。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電子制御装置における電源入力部近傍の回路構成を示している。また、図2は、本発明の電子制御装置が適用されるCVT(Continuously Variable Transmission)用電子制御装置の概略構成を示している。図2(a)に示すように、電子制御装置は、回路基板(PCB)1と、この回路基板1を搭載する金属ベース2及び樹脂カバー3と、を含んで構成される。回路基板1は、金属ベース2と樹脂カバー3で形成される空間内に収容され、図2(b)に示すような平面形状を有している。図示しないが、この回路基板1には各種の電子部品が実装されており、外部機器との電気接続用のコネクタ4が、樹脂カバー3の側面から接続部が露出するように設けられる。
(−Vz1−Vfd1)−(−Vz2)≧Vl1…(1)
但し、Vfd1はダイオードD1の順方向電圧である。
VD=Vign−Vfz2−Vfd1−Vfz1…(2)
となり、電源IC11の入力電圧VIは、
VI=Vign−Vfz2−Vfd1…(3)
となる。上式(2),(3)において、Vignは電源端子VIGNに印加されている電圧(バッテリVBの電圧)、Vfz1はツェナーダイオードZ1の順方向電圧、Vfz2はツェナーダイオードZ2の順方向電圧である。
従って、負の過大電圧が電子制御装置の内部回路に印加されるのが抑制される。
VD=Vbatt…(4)
となり、電源IC11の入力電圧VIは、
VI=Vbatt−Vfz1…(5)
となる。上式(4),(5)において、Vbattは電源端子VBATTに印加されている電圧(バッテリVBの電圧)である。
従って、負の過大電圧が電子制御装置の内部回路に印加されるのが抑制される。このように、ダイオードD2は、電源端子VBATTにサージ電圧が印加された場合と、電源端子VIGNにサージ電圧が印加された場合の両方の保護動作で共用される。
VD=−Vfd2−Vz2…(6)
となり、電源IC11の入力電圧VIは、
VI=−Vfd2−Vz2+Vz1…(7)
となる。
従って、負の過大電圧が電子制御装置の内部回路に印加されるのが抑制される。また、ツェナーダイオードZ1がブレークダウンしないことで、電源IC11の入力端子N1の電圧を維持(電源電圧)でき、電源IC11の動作が停止したり、次段のMCU12がリセットされたりするのを抑制できる。
従って、部品点数を削減できるので回路基板1の実装面積を縮小して小型化が図れ、高価な高耐圧MOSFETを用いる必要がないので低コスト化が可能である。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る電子制御装置における電源入力部近傍の回路構成を示している。本第2の実施形態は、第1の実施形態におけるMOSFET Tr1とTr2を共用し、1つのMOSFET Tr1’にしたものである。すなわち、MOSFET Tr2を除去し、MOSFET Tr1’のソースを電源端子VBATTに接続し、ドレインをツェナーダイオードZ1のアノードとMOSFET Tr3のドレインに接続している。
他の構成は、図1と同様であるので同じ部分に同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
Vign−Vfz2−Vfd1−Vz2<Vdc_max…(8)
従って、回路基板1の実装面積を縮小して小型化が図れ、高価な高耐圧MOSFETを用いる必要がないので低コスト化が可能である。
Claims (8)
- 車両に搭載されたバッテリから電圧が印加される第1電源端子と、
前記バッテリから始動スイッチを介して電圧が印加される第2電源端子と、
前記第1及び第2電源端子に印加された前記バッテリの電圧から内部動作電圧を生成する電源ICと、
前記第1電源端子と前記電源ICの入力端子との間に設けられ、前記第1電源端子側の電圧を負の所定電圧に制限する第1電圧制限素子と、
カソードが前記電源ICの入力端子に接続された第1ダイオードと、
前記第2電源端子と前記第1ダイオードのアノードとの間に設けられ、前記第2電源端子側の電圧を前記第1電圧制限素子の制限電圧よりも高い負の所定電圧に制限する第2電圧制限素子と、
カソードが前記第1ダイオードのアノードに接続され、アノードが接地された第2ダイオードと
を具備することを特徴とする電子制御装置。 - 前記第1電源端子と前記第1電圧制限素子との間に介在される電流遮断用の第1スイッチング素子と、負荷を駆動する負荷駆動回路と、前記第1電源端子と前記負荷駆動回路の入力端子との間に直列に設けられる、電流遮断用の第2スイッチング素子及び逆接保護用の第3スイッチング素子と、を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
- 前記第1電源端子と前記第1電圧制限素子との間に介在される電流遮断用の第1スイッチング素子と、負荷を駆動する負荷駆動回路と、前記負荷駆動回路の入力端子と前記第1スイッチング素子と前記第1電圧制限素子との接続点間に設けられる逆接保護用の第2スイッチング素子と、を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
- 前記第1電圧制限素子が第1ツェナーダイオードであり、前記第2電圧制限素子が第2ツェナーダイオードであり、前記第1ツェナーダイオードのツェナー電圧は、前記逆接保護用の第3スイッチング素子の絶対最大定格電圧よりも低い、ことを特徴とする請求項2に記載の電子制御装置。
- 前記第1電圧制限素子が第1ツェナーダイオードであり、前記第2電圧制限素子が第2ツェナーダイオードであり、前記第1ツェナーダイオードのツェナー電圧は、前記逆接保護用の第2スイッチング素子の絶対最大定格電圧よりも低い、ことを特徴とする請求項3に記載の電子制御装置。
- 前記第1ツェナーダイオードのツェナー電圧は、前記第2ツェナーダイオードのツェナー電圧よりも低い、ことを特徴とする請求項4又は5に記載の電子制御装置。
- 前記電源ICの入力端子が当該電源ICの遮断ポートに接続される、ことを特徴とする請求項1乃至6いずれか1項に記載の電子制御装置。
- 前記電源ICの作動停止をするときに、前記第1スイッチング素子をオフする、ことを特徴とする請求項2乃至7いずれか1項に記載の電子制御装置。
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