JP2021044999A

JP2021044999A - 電子回路装置

Info

Publication number: JP2021044999A
Application number: JP2019166865A
Authority: JP
Inventors: 良太高木; Ryota Takagi
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-09-13
Filing date: 2019-09-13
Publication date: 2021-03-18

Abstract

【課題】異常発生時における電子制御ユニットへの電圧供給時間を長くする電子回路装置を提供する。【解決手段】電子回路装置８００は、バッテリ８１０から第１電圧を供給する第１電路８２０と、バッテリにより充電される二重層コンデンサ８７０から第２電圧を供給する第２電路８９０と、第１電圧及び第２電圧の高い方が選択的に供給されて作動する電子制御ユニット３００と、を備えている。電子回路装置は、第２電路に配設された第１スイッチング素子９００と、第１電圧が基準電圧より低い場合、第１スイッチング素子を制御して第２電路を遮断する制御回路と、を更に備える。【選択図】図５

Description

本発明は、２系統の電源により電子制御ユニットを作動させる電子回路装置に関する。

ブレーキの電動倍力装置や電動パワーステアリング装置などは、自動車の安全な運行に関わる重要なシステムであり、電子制御ユニットへの電圧供給が遮断されないことが要求される。このため、特開２０１４−２１３７０６号公報（特許文献１）に記載されるように、バッテリなどの第１電源とキャパシタなどの第２電源とを備え、これらのうち供給電圧が高いものを優先的に電子制御ユニットに供給する技術が提案されている。

特開２０１４−２１３７０６号公報

ところで、バッテリなどの第１電源は、例えば、電子制御ユニットの制御対象であるモータの駆動電流が一時的に急増すると、その供給電圧が第２電源の供給電圧よりも一時的に低下し、第２電源から電子制御ユニットへと電圧が供給されることとなる。第２電源は、キャパシタなどからなるため、そこに充電された電荷が消費されてしまう。このため、この状態で第１電源から電子制御ユニットへの電圧供給回路に異常が発生すると、第２電源から電子制御ユニットへと電圧を供給可能な時間が短くなってしまうおそれがあった。

そこで、本発明は、異常発生時における電子制御ユニットへの電圧供給時間を長くすることができる電子回路装置を提供することを目的とする。

このため、電子回路装置は、二次電池から第１電圧を供給する第１電路と、二次電池により充電される他の二次電池から第２電圧を供給する第２電路と、第１電圧及び第２電圧の高い方が選択的に供給されて作動する電子制御ユニットと、を備えている。また、電子回路装置は、第２電路に配設された第１スイッチング素子と、第１電圧が基準電圧より低い場合、第１スイッチング素子を制御して第２電路を遮断する制御回路と、を更に備えている。

本発明によれば、異常発生時における電子制御ユニットへの電圧供給時間を長くすることができる。

電動式ブレーキ倍力装置の一例を示す側面図である。電動式ブレーキ倍力装置の一例を示す部分断面図である。角度検出装置の説明図である。レゾルバに対する入出力信号を示し、（Ａ）は入力される励磁信号、（Ｂ）及び（Ｃ）は出力されるレゾルバ信号の説明図である。電子回路装置の第１実施形態を示す回路図である。電子回路装置の第２実施形態を示す回路図である。電子回路装置の第３実施形態を示す回路図である。電子回路装置の第４実施形態を示す回路図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、本実施形態に係る電子回路装置が適用される、自動車の電動式ブレーキ倍力装置１００の一例を示している。

ブレーキ倍力装置１００は、ブレーキペダルの操作量に基づいて制動を行うための作動油の液圧を発生する油圧制御機構１５０と、作動油の液圧を制御するモータＭと、モータＭを制御する電子制御ユニット３００と、作動油を貯蔵するリザーバ７００と、を備えている。油圧制御機構１５０は、ボルト１５２により、エンジンルームＨ１と車室Ｈ２とを仕切る隔壁Ｗに固定されている。

油圧制御機構１５０は、軸方向前方（車両前方）にマスタシリンダ２５０及びリザーバ７００を有している。リザーバ７００は、作動油に空気が混入し難くするため、また、作動油に混入している空気を抜き易くするために、マスタシリンダ２５０に対して車両の前方かつ上方に設けられている。

モータＭは、油圧制御機構１５０のハウジング１６０の内部に収容されている。モータＭは、複数相のモータ、例えば、３相のブラシレスモータである。
ハウジング１６０の外周、本実施形態ではリザーバ７００側に、保持台１７０が形成され、この保持台１７０に電子制御ユニット３００のケーシング３０２が固定されている。

電子制御ユニット３００は、直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータＭに供給して駆動を制御する。電子制御ユニット３００のケーシング３０２には、金属製の蓋３０４が設けられ、ケーシング３０２の底部及び外周には、冷却のためのフィン３１２が多数列設されている。

次に、図２を参照し、油圧制御機構１５０及びモータＭの構造を説明する。
油圧制御機構１５０の車両後方側は、隔壁Ｗを貫通して車室Ｈ２内に突出し、入力ロッド１８０が、図示しないブレーキペダルに機械的に連結されている。そして、入力ロッド１８０は、ブレーキペダルが踏み込まれると、車両後方側（車室Ｈ２側）から車両前方側（リザーバ７００側）へと移動する。また、入力ロッド１８０の車両前方への移動に伴って、入力ロッド１８０に直列連結された入力ピストン１８２が車両前方へと移動する。

マスタシリンダ２５０は、ハウジング２６０を有し、その内部に形成された円筒状のシリンダにフリーピストン２６６が嵌挿され、フリーピストン２６６の車両後方側に圧力室２６２、フリーピストン２６６の車両前方側に圧力室２６４が画成されている。フリーピストン２６６は、基本的には圧力室２６２と圧力室２６４との圧力が同一となるように移動する。圧力室２６２の作動油が図１の吐出口２５２から供給され、圧力室２６４の作動油が図１の吐出口２５４から供給されるので、吐出口２５２と吐出口２５４から同一圧力の作動油が供給される。

ブレーキペダルの踏み込みによって入力ピストン１８２が車両前方に移動すると、その移動に応じて圧力室２６２の圧力が増加する。この圧力増加によってフリーピストン２６６が圧力室２６４の方向に移動し、圧力室２６４の作動油の圧力が増加する。圧力が増加した作動油は、吐出口２５２及び２５４から液圧制御装置（図示せず）に送られ、液圧制御装置から各車輪に取り付けられたブレーキのホイールシリンダＷＣに分配される。

ブレーキペダルの操作力だけでは十分な作動油の圧力を発生することが困難であることを踏まえ、操作力の倍力制御を行う制御ピストン１９０が設けられ、制御ピストン１９０の移動を制御するためのモータＭ及び直動機構が設けられている。

モータＭは、固定子２９０と回転子２９６を有し、回転子２９６はカバー１６２に保持された軸受と移動機構２００のハウジング１６０に保持された軸受とによって回転自由に支持されている。電子制御ユニット３００から交流電力が固定子２９０に供給されると、その交流電力によって回転子２９６が回転する。固定子２９０は、固定子鉄心２９２と、固定子鉄心２９２に巻き回された固定子巻線２９４と、を有している。回転子２９６は、固定子鉄心２９２に対向した永久磁石を有しており、この永久磁石が回転子２９６の磁極を形成する。

モータＭの回転子２９６は中空形状をなし、回転子２９６の内側にモータ回転力を軸方向の力に変える移動機構２００が設けられ、モータＭの発生トルクに基づいて制御ピストン１９０が軸方向に移動する。移動機構２００は中空の回転子２９６に固定されたナット部材２０２とボール２０４とネジ部材２０６とを有し、モータＭの回転子２９６が回転するとナット部材２０２が回転する。ナット部材２０２の回転方向に従って、ボール２０４を介して噛み合っている中空のネジ部材２０６が軸方向において車両前方又は車両後方へと移動する。制御ピストン１９０の制御方法は色々あるが、代表的な制御方法を次に説明する。

ブレーキペダルの踏み込みにより入力ピストン１８２が車両前方へと移動すると、入力ピストン１８２と制御ピストン１９０との位置関係の差が生じる。この差をなくすようにモータＭを制御すると、モータＭの回転トルクによってナット部材２０２が回転し、ナット部材２０２と噛み合っているネジ部材２０６が軸方向に沿って車両前方へと移動する。

すると、マスタシリンダ２５０の圧力室２６２に入力ピストン１８２と制御ピストン１９０の両方の力が加わり、圧力室２６２の圧力が増加し、フリーピストン２６６の作用により圧力室２６４の圧力も同様に増加する。圧力室２６２及び圧力室２６４の圧力（油圧）に基づいて制動力が発生する。圧力室２６２及び圧力室２６４には、入力ピストン１８２、制御ピストン１９０及びフリーピストン２６６を常時後退方向へ付勢する戻しばねが夫々配設されている。

ブレーキペダルの踏み込みを解放すると、油圧の力に加えて、戻しばねにより入力ピストン１８２及び制御ピストン１９０が元の位置である、軸の車両後方側（車室Ｈ２側）に戻され、作動油の圧力が制動制御前の状態に戻る。

入力ピストン１８２及び制御ピストン１９０を同じ速度で軸方向に沿って車両前方に移動したとすると、作動油の圧力により作用する力は軸に垂直の面積に比例するので、入力ピストン１８２の軸に垂直の面積に対して制御ピストン１９０の軸に垂直の面積を大きくすれば、入力ピストン１８２を押す力に対して何倍もの大きな力で作動油の圧力を高めることができ、大きな制動力を発生することができる。

また、入力ピストン１８２の移動速度に対して制御ピストン１９０を速い速度で車両前方に移動させると、わずかな操作量に対して大きな制動力を発生することができる。一方、入力ピストン１８２の移動速度に対して制御ピストン１９０をゆっくり移動する、又は、逆方向に移動させると、入力ピストン１８２の移動量に対して制動力の発生を低く抑えることができる。

例えば、ブレーキペダルの踏み込みに応じて、車両の走行を行う車両走行用モータで回生制動を行い車両の運動エネルギーを電力に変換する場合には、車両走行用モータにより制動力が発生する。この場合、作動油の圧力による制動力が小さくてよい、又は、不要となるので、制御ピストン１９０を入力ピストン１８２の移動に比べてゆっくり動かすか、又は、入力ピストン１８２の移動と逆方向に動かすこととなる。

ブレーキペダルが踏み込まれていない状態、即ち、ブレーキの非作動時では、入力ピストン１８２は非作動状態の位置にあり、マスタシリンダ２５０の作動油の液圧を制御するための制御ピストン１９０は非作動状態の位置にある。制御ピストン１９０及び入力ピストン１８２が非作動状態の位置にあるので、フリーピストン２６６は非作動状態の位置にある。制御ピストン１９０及びフリーピストン２６６は、上述したように非作動状態の位置である車両後方すなわちブレーキペダル側にあるので、圧力室２６２及び２６４のリリーフポート２５６及び２５８は開状態となり、圧力室２６２及び２６４はリリーフポート２５６及び２５８を介してリザーバ７００と連通し、リザーバ７００の作動油によって各圧力室２６２及び２６４は充たされている。

ブレーキペダルが踏み込まれ、上述のように入力ピストン１８２及び制御ピストン１９０が図２の左方に移動すると、圧力室２６２及び２６４と各リリーフポート２５６及び２５８とを連通する通路は制御ピストン１９０及びフリーピストン２６６により遮断され、上述のように、入力ピストン１８２及び制御ピストン１９０の移動に応じて圧力室２６２の作動油の圧力が上昇し、これに伴ってフリーピストン２６６が図２の左方へと移動し、圧力室２６４の作動油の圧力が上昇する。この圧力に応じて制動力が発生する。入力ピストン１８２と制御ピストン１９０との間には一対の付勢手段であるばねが配設されており、ブレーキの非作動状態で入力ピストン１８２と制御ピストン１９０との相対位置関係が中立位置に保持されるように作用する。

また、モータＭをフィードバック制御するために、回転子２９６にはレゾルバ２８０が取り付けられ、モータＭの回転角度に応じたレゾルバ信号が信号線１７４を介して電子制御ユニット３００に出力される。レゾルバ２８０は、図３に示すように、モータＭと一体的に回転する回転子２８２と、励磁信号が印加される励磁コイル２８４と、回転子２８２を介して励磁コイル２８４の磁力により起電力を発生する一対の検出コイル２８６及び２８８と、を有している。ここで、一対の検出コイル２８６及び２８８は、正弦波及び余弦波の交流電圧（レゾルバ信号）を発生させるために、９０°の位相差をもって配置されている。

レゾルバ２８０の励磁コイル２８４に、図４（Ａ）に示すような正弦波の励磁信号を印加するために、電子制御ユニット３００には、励磁信号を発生する励磁信号発生器４００、励磁信号を増幅するオペアンプ４１０、及び増幅した励磁信号の直流成分を除去するコンデンサ４２０が備えられている。励磁信号発生器４００及びオペアンプ４１０は、例えば、車載バッテリなどの共通した電源４３０によって駆動される。なお、励磁信号発生器４００は、ブレーキ倍力装置１００の電子制御ユニット３００に組み込むようにしてもよい。

そして、モータＭの回転に伴って回転子２８２が回転すると、回転子２８２の回転角度に応じて、一対の検出コイル２８６及び２８８から、図４（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、正弦波及び余弦波の電圧Ｖ_１及びＶ_２が夫々出力される。モータＭの回転角度は、この２つの電圧Ｖ_１及びＶ_２の逆正接（アークタンジェント）を演算することで求めることができる。

ところで、ブレーキ倍力装置１００は、上述したように、自動車の安全な運行に関わる重要なシステムであるため、これを電子制御する電子制御ユニット３００への電圧供給が遮断されないことが要求される。このため、電子回路装置は、二次電池から第１電圧を供給する第１電路と、二次電池により充電される他の二次電池から第２電圧を供給する第２電路と、第１電圧及び第２電圧の高い方が選択的に供給されて作動する電子制御ユニットと、を備えている。この場合、何らかの理由によって第１電圧が第２電圧より一時的に低くなると、他の二次電池から電子制御ユニットに第２電圧が供給され、その充電量が低下してしまう。これを避けるため、電子回路装置は、第２電路に配設された第１スイッチング素子と、第１電圧が基準電圧より低い場合、第１スイッチング素子を制御して第２電路を遮断する制御回路と、を更に備えている。以下、このような電子回路装置の具体的な実施形態について説明する。

図５は、電子回路装置８００の第１実施形態を示している。
二次電池の一例として挙げられるバッテリ８１０は、第１電路８２０を介して電子制御ユニット３００に接続され、電子制御ユニット３００に第１電圧を供給する。第１電路８２０には、バッテリ８１０から電子制御ユニット３００へと向かう方向に電流を流し、その逆方向への電流を遮断する、第１ダイオード８３０が配設されている。また、第１ダイオード８３０と電子制御ユニット３００との間に位置する第１電路８２０には、バッテリ８１０から電子制御ユニット３００へと向かう方向に、昇圧回路８４０及び降圧回路８５０がこの順番で配設されている。昇圧回路８４０は、例えば、エンジンのクランキングなどで一時的に第１電圧が低下したときに作動し、バッテリ８１０から供給される第１電圧を昇圧する。降圧回路８５０は、ここに供給された第１電圧を降圧して、電子制御ユニット３００を作動させるための作動電圧及び後述する基準電圧を生成する。

バッテリ８１０と第１ダイオード８３０との間に位置する第１電路８２０は、第１補助電路８６０を介して、他の二次電池の一例として挙げられる二重層コンデンサ８７０に接続されている。第１補助電路８６０には、二重層コンデンサ８７０を充電するための充電電圧を生成する、ＤＣ／ＤＣコンバータ８８０が配設されている。従って、二重層コンデンサ８７０は、バッテリ８１０より高圧の充電電圧により充電することができる。

二重層コンデンサ８７０は、第１ダイオード８３０と昇圧回路８４０との間に位置する第１電路８２０に接続される第２電路８９０を介して、電子制御ユニット３００に間接的に接続されている。第２電路８９０には、二重層コンデンサ８７０から第１電路８２０に対する接続点に向かう方向に、第１スイッチング素子の一例として挙げられるＰ型チャネルＦＥＴ（Field Effect Transistor）９００と、二重層コンデンサ８７０から電子制御ユニット３００へと向かう方向に電流を流し、その逆方向への電流を遮断する第２ダイオード９１０と、がこの順番で配設されている。Ｐ型チャネルＦＥＴ９００は、そのソースＳが二重層コンデンサ８７０に接続され、そのドレインＤが第２ダイオード９１０に接続され、ドレインＤからソースＳへと向かって電流を流すことができる寄生ダイオード９００Ａを有している。

従って、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００により第２電路８９０が遮断されていない状態において、バッテリ８１０の第１電圧が二重層コンデンサ８７０の第２電圧以上であれば、第２ダイオード９１０によって二重層コンデンサ８７０へと流れる電流が遮断されるので、バッテリ８１０の第１電圧が電子制御ユニット３００へと選択的に供給される。また、バッテリ８１０の第１電圧が二重層コンデンサ８７０の第２電圧未満であれば、第１ダイオード８３０によってバッテリ８１０へと流れる電流が遮断されるので、二重層コンデンサ８７０の第２電圧が電子制御ユニット３００へと選択的に供給される。このようにして、電子制御ユニット３００は、バッテリ８１０又は二重層コンデンサ８７０から供給される電圧によって作動する。

第１電路８２０に対する第１補助電路８６０の接続点と第１ダイオード８３０との間に位置する第１電路８２０は、第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２が配設された第２補助電路９２０を介して、グランドＧＮＤに接続されている。第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との間に位置する第２補助電路９２０は、第３抵抗Ｒ３が配設された第３補助電路９３０を介して、降圧回路８５０と電子制御ユニット３００との間に位置する第１電路８２０に接続されている。また、第２補助電路９２０に対する第３補助電路９３０の接続点と第２抵抗Ｒ２との間に位置する第２補助電路９２０は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１が配設された第４補助電路９４０を介して、第１電路８２０に対する第３補助電路９３０の接続点と電子制御ユニット３００との間に位置する第１電路８２０に接続されている。ＰＮＰトランジスタＴＲ１は、そのベースＢが第２補助電路９２０に接続され、そのエミッタＥが第１電路８２０に接続されている。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタＣは、第４抵抗Ｒ４及びＮＰＮトランジスタＴＲ２が配設された第５補助電路９５０を介して、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００のゲートＧに接続されている。ＮＰＮトランジスタＴＲ２は、そのベースＢが第４抵抗Ｒ４に接続され、そのコレクタＣがＰ型チャネルＦＥＴ９００のゲートＧに接続され、そのエミッタＥがグランドＧＮＤに接続されている。

ここで、第１抵抗Ｒ１は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１を保護すると共に、ＰＮＰトランジスタＴＲ１に対する入力電圧を電流に変換して動作を安定させるベース抵抗として機能する。第２抵抗Ｒ２は、バッテリ８１０の第１電圧を分圧してＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースＢに対する入力電圧を規定する抵抗である。第３抵抗Ｒ３は、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースＢから入ってくるノイズによる誤動作を防ぐと共に、ＰＮＰトランジスタＴＲ１のコレクタ遮断電流による誤動作を防ぐベース・エミッタ間抵抗として機能する。第４抵抗Ｒ４は、ＮＰＮトランジスタＴＲ２を保護すると共に、ＮＰＮトランジスタＴＲ２に対する入力電圧を電流に変換して動作を安定させるベース抵抗として機能する。

なお、ＰＮＰトランジスタＴＲ１、ＮＰＮトランジスタＴＲ２、第１抵抗Ｒ１、第２抵抗Ｒ２、第３抵抗Ｒ３及び第４抵抗Ｒ４を含んだ破線で示す回路が、制御回路の一例として挙げられる。また、上記構成のうち、ＰＮＰトランジスタＴＲ１及びＮＰＮトランジスタＴＲ２を含んだ回路が、第２スイッチング素子の一例として挙げられる。

かかる電子回路装置８００の第１実施形態によれば、昇圧回路８４０及び降圧回路８５０によって、バッテリ８１０から供給される第１電圧から基準電圧が生成される。基準電圧は、第４補助電路９４０を介してＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタＥに供給されている。また、バッテリ８１０から供給される第１電圧は、第１抵抗Ｒ１が配設された第２補助電路９２０を介してＰＮＰトランジスタＴＲ１のベースＢに供給されている。そして、ＰＮＰトランジスタＴＲ１において、ベースＢに供給される第１電圧がエミッタＥに供給される基準電圧以上、即ち、ベース電圧とエミッタ電圧との電位差が所定値（接合部飽和電圧）以上になると、ＰＮＰトランジスタＴＲ１が作動してエミッタＥからコレクタＣに向けて電流が流れる。ＰＮＰトランジスタＴＲ１のエミッタＥからコレクタＣに向けて電流が流れると、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースＢに供給される電圧がそのエミッタＥに供給される電圧（０Ｖ）以上、即ち、ベース電圧とエミッタ電圧との電位差が所定値以上になって、コレクタＣとエミッタＥとの間に電流が流れる。その結果、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００のゲートＧの電圧がグランドＧＮＤ（０Ｖ）になり、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００が作動して第２電路８９０が開通する。従って、第１電圧が基準電圧以上である限り、第２電路８９０が開通するので、バッテリ８１０の故障などに備えることができる。

一方、ＰＮＰトランジスタＴＲ１において、ベースＢに供給される第１電圧がエミッタＥに供給される基準電圧未満、即ち、ベース電圧とエミッタ電圧との電位差が所定値未満になると、ＰＮＰトランジスタＴＲ１が停止してエミッタＥとコレクタＣとが遮断される。エミッタＥとコレクタＣとが遮断されると、ＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースＢに供給される電圧がエミッタＥに供給される電圧（０Ｖ）と等しくなり、エミッタＥとコレクタＣとが遮断される。すると、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００のゲートＧとグランドＧＮＤとの接続が遮断され、そのゲートＧが０ＶにならないことからＰ型チャネルＦＥＴ９００が作動せず、第２電路８９０が遮断される。従って、第１電圧が基準電圧より低い場合、第２電路８９０が遮断して二重層コンデンサ８７０から電子制御ユニット３００への第２電圧の供給ができなくなるので、例えば、電子制御ユニット３００の制御対象であるモータの駆動電流が一時的に急増しても、二重層コンデンサ８７０の電力を消費することが抑制される。このため、異常発生時における電子制御ユニット３００への電圧供給時間を長くすることができる。

図６は、電子回路装置８００の第２実施形態を示している。なお、先の第１実施形態と共通する構成については、同一符号を付すことによって説明を省略する。必要があれば先の第１実施形態を参照されたい（以下同様）。

第１抵抗Ｒ１と第２抵抗Ｒ２との間に位置する第２補助電路９２０は、第６補助電路９６０を介して比較回路９７０の一方の入力ポートに接続されている。比較回路９７０の他方の入力ポートは、基準電圧を生成する基準電圧生成回路の一例として挙げられるツェナーダイオード９８０が配設された第７補助電路９９０を介してグランドＧＮＤに接続されている。比較回路９７０の出力ポートは、第８補助電路１０２０を介してＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースＢに接続されている。そして、比較回路９７０は、第１電路８２０、第２補助電路９２０、第１抵抗Ｒ１及び第６補助電路９６０を経て一方の入力ポートに供給された第１電圧がツェナーダイオード９８０で生成された基準電圧より低い場合、その出力ポートからＮＰＮトランジスタＴＲ２のベースＢに所定電圧を出力する。基準電圧生成回路としては、ツェナーダイオード９８０に限らず、所定電圧を生成可能な公知の電子素子、電子回路などを使用することもできる。なお、本実施形態では、ＮＰＮトランジスタＴＲ２が、第３スイッチング素子の一例として挙げられる。

かかる電子回路装置８００の第２実施形態によれば、昇圧回路８４０及び降圧回路８５０によって基準電圧を生成しなくても、ツェナーダイオード９８０によって基準電圧を生成することができる。また、ＰＮＰトランジスタＴＲ１に代えて、比較回路９７０によって第１電圧と基準電圧とを比較し、第１電圧が基準電圧より低い場合にＮＰＮトランジスタＴＲ２を作動させることができる。従って、異なる電子部品などを使用可能であることから、電子回路装置８００の多様化が達成される。なお、他の作用及び効果については、図５に関連して説明した第１実施形態と同様であるので、重複説明を排除する目的で、その説明を省略するものとする。必要があれば先の第１実施形態の説明を参照されたい（以下同様）。

図７は、電子回路装置８００の第３実施形態を示している。
電子回路装置８００の第３実施形態では、図５に示す電子回路装置８００を基本形として、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００と第１電路８２０に対する第２電路８９０の接続点との間に位置する第２電路８９０に、第４スイッチング素子の一例として挙げられる他のＰ型チャネルＦＥＴ１０１０が直列に配設されている。他のＰ型チャネルＦＥＴ１０１０は、そのソースＳが第１電路８２０に対する接続点に接続され、そのドレインＤがＰ型チャネルＦＥＴ９００のドレインＤに接続されている。従って、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００と他のＰ型チャネルＦＥＴ１０１０は、逆方向を向く寄生ダイオード９００Ａ及び１０１０Ａを夫々有している。そして、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００及び他のＰ型チャネルＦＥＴ１０１０は、制御回路の一部を構成するＮＰＮトランジスタＴＲ２によって制御される。

かかる電子回路装置８００の第３実施形態によれば、第２電路８９０を任意に遮断するスイッチング素子として、逆方向を向く寄生ダイオード９００Ａ及び１０１０Ａを夫々有する、直列に配設されたＰ型チャネルＦＥＴ９００及び他のＰ型チャネルＦＥＴ１０１０が利用される。このため、逆方向を向く寄生ダイオード９００Ａ及び１０１０Ａによって、バッテリ８１０から二重層コンデンサ８７０への電流の流れ込みを抑制すると共に電圧降下が減少され、低損失化を実現することができる。

図８は、電子回路装置８００の第４実施形態を示している。
図５に示す電子回路装置８００を基本形として、電子制御ユニット３００のアナログ出力ポートは、第８補助電路１０２０を介して、ＮＰＮトランジスタＴＲ２とＰ型チャネルＦＥＴ９００との間に位置する第５補助電路９５０に接続されている。第８補助電路１０２０には、電子制御ユニット３００から第５補助電路９５０に対する接続点に向かう方向に、第５抵抗Ｒ５及びＮＰＮトランジスタＴＲ３がこの順番で配設されている。第５抵抗Ｒ５は、上述したように、ＮＰＮトランジスタＴＲ３のベース抵抗として機能する。また、ＮＰＮトランジスタＴＲ３は、そのベースＢが第５抵抗Ｒ５に接続され、そのコレクタＣが第５補助電路９５０に対する接続点に接続され、そのエミッタＥがグランドＧＮＤに接続されている。従って、ＮＰＮトランジスタＴＲ３は、そのエミッタＥがグランドＧＮＤに接続されて電位が０Ｖになっているので、ベースＢに０Ｖより大きい電圧が供給されると作動し、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００のゲートＧに電圧を供給する。なお、ＮＰＮトランジスタＴＲ３が、第５スイッチング素子の一例として挙げられる。

また、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００と第２ダイオード９１０との間に位置する第２電路８９０は、電圧監視回路の一例として挙げられる第９補助電路１０３０を介して、電子制御ユニット３００のアナログ入力ポートに接続されている。従って、電子制御ユニット３００は、第２電路８９０におけるＰ型チャネルＦＥＴ９００の下流側の第２電圧を監視することができる。

かかる電子回路装置８００の第４実施形態によれば、電子制御ユニット３００が、アナログ出力ポートからＮＰＮトランジスタＴＲ３のベースＢに０Ｖより大きい電圧を供給すると、ＮＰＮトランジスタＴＲ３が作動して、そのベースＢからコレクタＣへと電流が流れる。そして、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００のベースＢに電圧が供給され、これが作動して第２電路８９０を遮断する。この状態で、電子制御ユニット３００が、第９補助電路１０３０及びアナログ入力ポートを介してＰ型チャネルＦＥＴ９００の下流側の電圧を読み込み、その結果に応じて第２電路８９０の動作を確認する。具体的には、電子制御ユニット３００は、読み込んだ電圧が所定値以下であれば、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００によって第２電路８９０が遮断されていると判断し、第２電路８９０が正常であると診断する。一方、電子制御ユニット３００は、読み込んだ電圧が所定値より大きければ、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００によって第２電路８９０が遮断されていないと判断し、第２電路８９０に故障が発生していると診断する。

なお、当業者であれば、様々な上記実施形態の技術的思想について、その一部を省略したり、その一部を適宜組み合わせたり、その一部を置換したりすることで、新たな実施形態を生み出せることを容易に理解できるであろう。

例えば、Ｐ型チャネルＦＥＴ９００によって第２電路８９０を遮断するようにしたが、Ｎ型チャネルＦＥＴによって第２電路８９０を遮断するようにしてもよい。この場合、他の回路については、所望の機能を発揮するように、適宜変更することができる。

３００電子制御ユニット
８００電子回路装置
８１０バッテリ（二次電池）
８２０第１電路
８４０昇圧回路
８５０降圧回路
８７０二重層コンデンサ（他の二次電池）
８９０第２電路
９００Ｐ型チャネルＦＥＴ（第１スイッチング素子）
９００Ａ寄生ダイオード
９７０比較回路
９８０ツェナーダイオード（基準電圧生成回路）
１０１０Ｐ型チャネルＦＥＴ（第４スイッチング素子）
１０１０Ａ寄生ダイオード
１０３０第９補助電路（電圧監視回路）
ＴＲ１ＰＮＰトランジスタ（制御回路、第２スイッチング素子）
ＴＲ２ＮＰＮトランジスタ（制御回路、第２及び第３スイッチング素子）
ＴＲ３ＮＰＮトランジスタ（第５スイッチング素子）
Ｒ１第１抵抗（制御回路）
Ｒ２第２抵抗（制御回路）
Ｒ３第３抵抗（制御回路）
Ｒ４第４抵抗（制御回路）

Claims

二次電池から第１電圧を供給する第１電路と、
前記二次電池により充電される他の二次電池から第２電圧を供給する第２電路と、
前記第１電圧及び前記第２電圧の高い方が選択的に供給されて作動する電子制御ユニットと、
前記第２電路に配設された第１スイッチング素子と、
前記第１電圧が基準電圧より低い場合、前記第１スイッチング素子を制御して前記第２電路を遮断する制御回路と、
を備えた電子回路装置。
前記制御回路は、
前記第１電圧を所定電圧まで昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路により昇圧された電圧を降圧させて前記基準電圧を生成する降圧回路と、
前記第１電圧と前記基準電圧との電位差が所定値以上である場合、前記第１スイッチング素子を制御して前記第２電路を遮断する第２スイッチング素子と、
を備えた、請求項１に記載の電子回路装置。
前記制御回路は、
前記基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、
前記第１電圧と前記基準電圧とを比較する比較回路と、
前記第１電圧が前記基準電圧より低い場合、前記第１スイッチング素子を制御して前記第２電路を遮断する第３スイッチング素子と、
を備えた、請求項１に記載の電子回路装置。
前記第２電路が前記第１電路に接続され、
前記第２電路に、前記他の二次電池から前記第１電路への接続点に向かって、前記第１スイッチング素子及び第４スイッチング素子が直列に配設され、
前記第１スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子は、逆方向を向く寄生ダイオードを夫々有し、前記制御回路によって前記第１スイッチング素子及び前記第４スイッチング素子が制御される、
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電子回路装置。
前記第１スイッチング素子を任意に動作させることができる第５スイッチング素子と、
前記第１スイッチング素子の下流における前記第２電圧を監視する電圧監視回路と、
を更に備え、
前記電子制御ユニットが、前記第５スイッチング素子を制御して前記第１スイッチング素子により前記第２電路を遮断した状態で、前記電圧監視回路により監視された前記第２電圧に応じて前記第２電路の動作を確認する、
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の電子回路装置。