JP5553432B2 - Load control circuit - Google Patents

Load control circuit Download PDF

Info

Publication number
JP5553432B2
JP5553432B2 JP2009291664A JP2009291664A JP5553432B2 JP 5553432 B2 JP5553432 B2 JP 5553432B2 JP 2009291664 A JP2009291664 A JP 2009291664A JP 2009291664 A JP2009291664 A JP 2009291664A JP 5553432 B2 JP5553432 B2 JP 5553432B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
power supply
information
load control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009291664A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011131670A (en
Inventor
哲生 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diamond Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Diamond Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2009291664A priority Critical patent/JP5553432B2/en
Publication of JP2011131670A publication Critical patent/JP2011131670A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5553432B2 publication Critical patent/JP5553432B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、外部に設けられた負荷を制御させる負荷制御回路に関し、特に、AD変換回路の出力情報の適否判定を精度良く実施させる際に用いて好適のものである。   The present invention relates to a load control circuit that controls a load provided outside, and is particularly suitable for use in accurately determining whether or not output information of an AD conversion circuit is appropriate.

従来より、種々の負荷を適宜に駆動させるものとして負荷制御回路が広く知られている。当該負荷制御回路は、信号処理を行うマイコン等を搭載させ、所定の入力信号に応じて出力信号を生成出力し、これにより、外部に設けられた負荷の制御を実現させている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a load control circuit is widely known as a device that appropriately drives various loads. The load control circuit is equipped with a microcomputer or the like that performs signal processing, and generates and outputs an output signal in accordance with a predetermined input signal, thereby realizing control of a load provided outside.

かかる負荷制御回路は、アナログの入力信号をマイコンで処理させるため、AD変換回路を配備させ、当該入力信号をアナログ値からデジタル情報へと変換させ、当該デジタル情報に基づいて所定の演算処理を実施させている。このとき、AD変換回路にて変換されたデジタル情報が不正な値であるとマイコンの処理結果も不適切な値となるため、負荷制御回路では、AD変換回路の基準電圧を監視して当該AD変換回路で生成されるデジタル情報を適性値にさせるものが数多く検討されている。   In order to process an analog input signal by a microcomputer, such a load control circuit is provided with an AD conversion circuit, converts the input signal from an analog value to digital information, and performs predetermined arithmetic processing based on the digital information. I am letting. At this time, if the digital information converted by the AD conversion circuit is an incorrect value, the processing result of the microcomputer also becomes an inappropriate value. Therefore, the load control circuit monitors the reference voltage of the AD conversion circuit and Many studies have been made to make digital information generated by a conversion circuit an appropriate value.

例えば、特開2007−153272号公報(特許文献1)では、車両用の電子制御装置に搭載されるAD変換回路の基準電圧を適性値に補正させる技術が紹介されている。かかる電子制御装置(以下、ECUと呼ぶ)から構成される電源電圧補正システムは、複数のECUから成るものであって、このうち1ユニットは「基準ECU」と呼ばれるものとされ、当該基準ECUを除くユニットは「他のECU」と呼ばれるものとされる。基準ECUでは、車両用バッテリが接続され、かかる車両用バッテリから基準ECUの駆動電力を受けると共に同バッテリによってAD変換回路の基準電位が印加される。また、AD変換回路は、分解能の高い回路が用いられ、当該AD変換回路によって車両用バッテリのバッテリ電圧を検出し、変動量の少ない安定したバッテリ電圧の検出値をメモリ回路に格納させ、一方、車両用バッテリのバッテリ電圧をリアルタイムで検出し、これによって検出された参照用バッテリ電圧を、ADタイミング毎に基準ECUに搭載された中央演算処理回路へ送信させる。そして、中央演算処理装置CPUでは、安定状態のバッテリ電圧とADタイミング毎に入力される参照用バッテリ電圧とを比較処理させ、当該比較処理によって補正値を算出し、これに基づいてAD変換回路から出力されるデジタル情報を適性値に補正させることが可能となる。また、かかる補正値は、通信ラインで接続された他のECUの共有情報とされ、当該他のECUでは、かかる如く受信した補正値に基づいて各々のAD変換回路の出力情報を適性値に補正させる。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-153272 (Patent Document 1) introduces a technique for correcting a reference voltage of an AD converter circuit mounted on an electronic control device for a vehicle to an appropriate value. A power supply voltage correction system composed of such an electronic control device (hereinafter referred to as ECU) is composed of a plurality of ECUs, one of which is referred to as a “reference ECU”. The excluded unit is referred to as “another ECU”. In the reference ECU, a vehicle battery is connected, receives drive power of the reference ECU from the vehicle battery, and applies the reference potential of the AD conversion circuit by the battery. Further, the AD conversion circuit uses a circuit with high resolution, detects the battery voltage of the vehicle battery by the AD conversion circuit, and stores the detected value of the stable battery voltage with a small amount of fluctuation in the memory circuit, The battery voltage of the vehicle battery is detected in real time, and the reference battery voltage detected thereby is transmitted to the central processing circuit mounted in the standard ECU at every AD timing. Then, the central processing unit CPU performs a comparison process between the battery voltage in the stable state and the reference battery voltage input at every AD timing, calculates a correction value by the comparison process, and based on this, from the AD conversion circuit It is possible to correct the output digital information to an appropriate value. The correction value is shared information of other ECUs connected via the communication line, and the other ECU corrects the output information of each AD conversion circuit to an appropriate value based on the correction value received as described above. Let

特開2007−153272号公報JP 2007-153272 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、AD変換回路に基準電位を与えるバッテリ電圧と検出用にAD変換回路へ供給させる参照用バッテリ電圧とが同一のバッテリユニットから供給されるため、バッテリユニットの出力電圧が変動すると、AD変換回路の基準電圧及びAD変換回路へ入力される参照用電圧の双方が電圧変動の影響を受けてしまう。従って、AD変換回路から出力されるデジタル情報は、AD変換回路の基準電圧が変動してしまうので、当該参照用バッテリ電圧の変動状態を反映させた情報たり得ないものとされ、これにより、電子制御装置ECUでは、バッテリ電圧の変動状態を正確に認識することが困難になるとの問題が生じる。   However, in the technique described in Patent Document 1, since the battery voltage that gives the reference potential to the AD converter circuit and the reference battery voltage that is supplied to the AD converter circuit for detection are supplied from the same battery unit, When the output voltage fluctuates, both the reference voltage of the AD conversion circuit and the reference voltage input to the AD conversion circuit are affected by the voltage fluctuation. Accordingly, the digital information output from the AD conversion circuit cannot be information reflecting the fluctuation state of the reference battery voltage because the reference voltage of the AD conversion circuit fluctuates. In the control device ECU, there is a problem that it is difficult to accurately recognize the fluctuation state of the battery voltage.

特に、車両に搭載される電子制御装置ECUでは、エンジン始動時、始動セルを駆動させるため車載バッテリの出力値が急激に減少し、又は、当該出力値が高周波変動を起こし、かかる現象に伴い、AD変換回路の基準電圧が不安定になり、バッテリ電圧の変動状態を正確に認識することが困難になるとの問題が生じる。また、エンジンが安定的に駆動する迄、当該基準電圧の不安定な状態が継続されるので、これによっても、バッテリ電圧の変動状態を正確に認識することが困難になものとされている。   In particular, in the electronic control unit ECU mounted on the vehicle, when the engine is started, the output value of the in-vehicle battery is drastically decreased to drive the start cell, or the output value undergoes high-frequency fluctuations. There arises a problem that the reference voltage of the AD conversion circuit becomes unstable and it is difficult to accurately recognize the fluctuation state of the battery voltage. Further, since the unstable state of the reference voltage is continued until the engine is stably driven, it is difficult to accurately recognize the fluctuation state of the battery voltage.

本発明は上記課題に鑑み、バッテリから供給されるバッテリ電圧が変動する場合、当該バッテリ電圧の変動状態を高精度に検出し得る負荷制御回路の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a load control circuit that can detect the fluctuation state of the battery voltage with high accuracy when the battery voltage supplied from the battery fluctuates.

上記課題を解決するため、本発明では次のような負荷制御回路の構成とする。即ち、入力されたアナログ信号をデジタル情報に変換させるAD変換回路と、外部から入力された入力信号に基づき負荷を駆動させる駆動信号を出力させ、且つ、外部に設けられたセンサから入力されたセンシング信号に基づき前記駆動信号の出力を停止又は許可させる情報処理回路とを備える負荷制御回路において、
前記情報処理回路の駆動電源として用いられ且つ前記AD変換回路の基準電位として用いられるメイン電源と、当該メイン電源から電気的に独立した電源であって且つ前記AD変換回路にサブ電位を与えるサブ電源と、を有することとする。
In order to solve the above problems, the present invention has the following load control circuit configuration. That is, an AD conversion circuit that converts an input analog signal into digital information, a driving signal that drives a load based on an input signal input from the outside, and a sensing input from a sensor provided outside In a load control circuit comprising an information processing circuit that stops or permits the output of the drive signal based on a signal,
A main power source used as a drive power source for the information processing circuit and used as a reference potential for the AD converter circuit, and a sub power source which is a power source electrically independent from the main power source and gives a sub potential to the AD converter circuit It is supposed to have.

好ましくは、前記AD変換回路は、前記サブ電源を検出することによりデジタル化された電源情報を出力させ、前記情報処理回路は、前記電源情報に基づいて前記駆動信号の出力を停止又は許可させることとする。   Preferably, the AD conversion circuit outputs digitized power supply information by detecting the sub power supply, and the information processing circuit stops or permits output of the drive signal based on the power supply information. And

より好ましくは、上述した発明の何れか一つに記載の負荷制御回路は、自動車に搭載される電子制御装置の回路部として用いられることとする。   More preferably, the load control circuit according to any one of the above-described inventions is used as a circuit unit of an electronic control device mounted on an automobile.

本発明に係る負荷制御回路によれば、AD変換回路の基準電圧を与えるメインバッテリと、参照用バッテリ電圧(実施の形態における参照用バッテリ信号)を供給するサブバッテリとが互いに独立した構成とされるので、一方のバッテリの出力電圧が他方のバッテリ電圧の出力電圧の変動に影響されることが無くなる。そして、サブバッテリの出力電圧を一定値に安定化させる場合、AD変換回路の基準電圧の変動状態が監視されることとなるので、負荷制御回路では、AD変換回路で生成されるデジタル情報の適否判定が高精度に実施され、当該負荷制御回路の故障診断処理が高品質に実現される。   According to the load control circuit of the present invention, the main battery that supplies the reference voltage of the AD converter circuit and the sub-battery that supplies the reference battery voltage (reference battery signal in the embodiment) are independent of each other. Therefore, the output voltage of one battery is not affected by the fluctuation of the output voltage of the other battery voltage. When the output voltage of the sub-battery is stabilized at a constant value, since the fluctuation state of the reference voltage of the AD converter circuit is monitored, the load control circuit determines whether the digital information generated by the AD converter circuit is appropriate. The determination is performed with high accuracy, and the fault diagnosis process of the load control circuit is realized with high quality.

また、負荷制御回路が車両用の電子制御装置ECUに適用される場合、エンジン始動時等において車載バッテリのバッテリ電圧が不安定になると、電子制御装置ECUでは、当該バッテリ電圧の変動状態が正確に認識され、これにより、誤動作を伴う制御を行うことなく、故障診断処理によるフェールセーフを実現させることが可能となる。   Further, when the load control circuit is applied to an electronic control unit ECU for a vehicle, if the battery voltage of the in-vehicle battery becomes unstable at the time of engine start or the like, the electronic control unit ECU accurately indicates the fluctuation state of the battery voltage. As a result, it is possible to realize fail-safe by failure diagnosis processing without performing control with malfunction.

実施の形態に係る負荷制御回路の構成を示す図The figure which shows the structure of the load control circuit which concerns on embodiment 実施の形態に係るAD変換回路の構成を示す図FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an AD conversion circuit according to an embodiment 実施の形態に係るAD変換を実施する際のフローチャートFlowchart when performing AD conversion according to the embodiment

以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して説明する。図1には、本実施の形態に係る負荷制御回路の構成が示されている。当該負荷制御回路01は、信号生成回路10とメイン電源20と電源IC30と信号処理回路40と負荷50とセンサ60と電源IC70とサブ電源80とから構成されている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a load control circuit according to the present embodiment. The load control circuit 01 includes a signal generation circuit 10, a main power supply 20, a power supply IC 30, a signal processing circuit 40, a load 50, a sensor 60, a power supply IC 70, and a sub power supply 80.

信号生成回路10は、信号処理回路40の外部に設けられ、パルス波状又は矩形波状の入力信号S1を出力させる。当該入力信号S1は、信号処理回路40で受信され所定の出力信号に変換される。また、当該入力信号S1は、操作者の行為によって生成される信号であっても良く、自動車の電子制御装置(ECU)で受信される信号の様に周辺の回路から自動的に送信されるものであっても良い。   The signal generation circuit 10 is provided outside the signal processing circuit 40 and outputs an input signal S1 having a pulse wave shape or a rectangular wave shape. The input signal S1 is received by the signal processing circuit 40 and converted into a predetermined output signal. The input signal S1 may be a signal generated by an operator's action, and is automatically transmitted from a peripheral circuit like a signal received by an electronic control unit (ECU) of an automobile. It may be.

メイン電源20は、12V前後のバッテリ電圧を出力させるものであって、電源IC30を介して信号処理回路40へ接続される。電源IC30は、バッテリ電圧を12Vから5Vに変換し、信号処理回路40に設けられた適宜の端子に接続される。かかるメイン電源20の出力電圧は、電源IC30を介して、信号処理回路40に設けられた主電源端子VccとAD用端子AVccとに印加される。ここで、主電源端子Vccへ印加された電力は情報処理回路41を駆動させる電力として用いられ、AD用端子AVccへ印加された電位はAD変換回路42の基準電圧として用いられる構成を採っているので、メイン電源20によって供給される電力は、情報処理回路41の駆動電源として用いられ、これと共に、AD変換回路42の基準電位としても用いられることとされる。   The main power supply 20 outputs a battery voltage of around 12V, and is connected to the signal processing circuit 40 via the power supply IC 30. The power supply IC 30 converts the battery voltage from 12V to 5V and is connected to an appropriate terminal provided in the signal processing circuit 40. The output voltage of the main power supply 20 is applied to the main power supply terminal Vcc and the AD terminal AVcc provided in the signal processing circuit 40 via the power supply IC 30. Here, the power applied to the main power supply terminal Vcc is used as power for driving the information processing circuit 41, and the potential applied to the AD terminal AVcc is used as a reference voltage for the AD conversion circuit 42. Therefore, the power supplied from the main power supply 20 is used as a drive power supply for the information processing circuit 41 and also used as a reference potential for the AD conversion circuit 42.

信号処理回路40は、情報処理回路41とAD変換回路42とが内蔵されており、信号入力端子Vdrと主電源端子VccとAD用端子AVccと信号出力端子Voutとセンサ用端子Vsとサブバッテリ検出端子Vbとが設けられている。ここで、信号入力端子Vdr及びセンサ用端子Vs及びサブバッテリ検出端子Vbは信号ライン等を介してAD変換回路42に接続されている。また、上述の如く、主電源端子Vccは印加された電力を情報処理回路41へ供給し、AD用端子AVccは印加された電位をAD変換回路42へ供給させ基準電位を与える。尚、かかる信号処理回路40は、ワンチップ化されたLSIとしても良く、複数の機能的回路を組み込ませたマイコンとしても良く、かかる形態を問うものでは無い。   The signal processing circuit 40 includes an information processing circuit 41 and an AD conversion circuit 42, and includes a signal input terminal Vdr, a main power supply terminal Vcc, an AD terminal AVcc, a signal output terminal Vout, a sensor terminal Vs, and a sub-battery detection. Terminal Vb is provided. Here, the signal input terminal Vdr, the sensor terminal Vs, and the sub-battery detection terminal Vb are connected to the AD conversion circuit 42 via a signal line or the like. Further, as described above, the main power supply terminal Vcc supplies the applied power to the information processing circuit 41, and the AD terminal AVcc supplies the applied potential to the AD conversion circuit 42 to provide a reference potential. The signal processing circuit 40 may be a one-chip LSI or a microcomputer incorporating a plurality of functional circuits, and does not ask for such a configuration.

図示の如く、情報処理回路41は、中央演算処理回路41aとメモリ回路41bとクロック回路41cとから構成される。かかる情報処理回路41には、AD変換回路42と接続されるバスラインが接続され、AD変換回路42で生成されたデジタル情報をADタイミング毎に受信する。そして、情報処理回路41では、メモリ回路41bに格納された制御プログラムを起動させ、当該制御プログラムで規定された処理手順に準じて適宜な処理結果を算出させる。また、情報制御回路41では、かかる如く算出された処理結果に基づいて所定の端子から適宜な信号を出力させる処理、又は、所定の条件に応じて当該信号の出力停止を実施させる。   As illustrated, the information processing circuit 41 includes a central processing circuit 41a, a memory circuit 41b, and a clock circuit 41c. The information processing circuit 41 is connected to a bus line connected to the AD conversion circuit 42, and receives digital information generated by the AD conversion circuit 42 at every AD timing. Then, the information processing circuit 41 activates the control program stored in the memory circuit 41b and calculates an appropriate processing result according to the processing procedure defined by the control program. In addition, the information control circuit 41 performs a process of outputting an appropriate signal from a predetermined terminal based on the processing result calculated as described above, or stops the output of the signal according to a predetermined condition.

AD変換回路42は、入力されたアナログ信号をデジタル情報に変換させる回路である。本実施の形態に係るAD変換回路42では、図2に示す如く、AD変換回路ユニット42aとAD変換回路ユニット42bとAD変換回路ユニット42cとから構成される。このうち、AD変換回路ユニット42aは、信号ラインを介して信号入力端子Vdrに接続され、信号生成回路10から送信された入力信号S1を受信できるように構成されている。また、AD変換回路ユニット42bは、信号ラインを介してセンサ用端子Vsに接続され、センサ60にて生成された信号S3を受信する。更に、AD変換回路ユニット42cは、信号ラインを介してサブ電源80のバッテリ電圧(特許請求の範囲におけるサブ電位)が印加される。図示の如く、AD変換回路42には、電源ラインを介してAD用端子AVccに接続されている。従って、AD変換回路ユニット42a〜42cには、かかるAD用端子AVccを介してメイン電源のバッテリ電圧が供給され、これにより、各ユニットが基準電圧を受けることとなる。尚、信号入力端子Vdrに印加される入力信号S1とセンサ用端子Vsに印加されるセンシング信号S3と参照用バッテリ信号S4とは、センシング装置等の性質上、アナログ信号とされている。   The AD conversion circuit 42 is a circuit that converts an input analog signal into digital information. As shown in FIG. 2, the AD conversion circuit 42 according to the present embodiment includes an AD conversion circuit unit 42a, an AD conversion circuit unit 42b, and an AD conversion circuit unit 42c. Among these, the AD conversion circuit unit 42a is connected to the signal input terminal Vdr via the signal line, and is configured to receive the input signal S1 transmitted from the signal generation circuit 10. The AD conversion circuit unit 42b is connected to the sensor terminal Vs via a signal line, and receives the signal S3 generated by the sensor 60. Furthermore, the battery voltage (sub potential in the claims) of the sub power source 80 is applied to the AD conversion circuit unit 42c via the signal line. As shown in the figure, the AD conversion circuit 42 is connected to an AD terminal AVcc via a power supply line. Therefore, the battery voltage of the main power supply is supplied to the AD conversion circuit units 42a to 42c via the AD terminal AVcc, whereby each unit receives the reference voltage. The input signal S1 applied to the signal input terminal Vdr, the sensing signal S3 applied to the sensor terminal Vs, and the reference battery signal S4 are analog signals due to the nature of the sensing device and the like.

かかる構成を具備するAD変換回路42では、以下の動作を実現させる。AD変換回路ユニット42aでは、入力信号S1を基準電圧に基づいて検出し、ADタイミング毎に入力信号S1をサンプリングさせ、これにより、デジタル化された入力信号情報I1を生成する。また、AD変換ユニット42aでは、中央演算処理回路42aから受けた指令に応じて、かかる入力信号情報I1を出力させる。また、AD変換回路ユニット42bでは、センシング信号S3を基準電圧に基づいて検出し、ADタイミング毎にセンシング信号S3をサンプリングさせ、デジタル化されたセンシング情報I3を生成し、所定のタイミングに応じて、かかるセンシング情報I3を出力させる。同様に、AD変換回路ユニット42cでは、参照用バッテリ信号S4を基準電圧に基づいて検出し、ADタイミング毎に参照用バッテリ信号S4をサンプリングさせ、これにより、デジタル化された参照用バッテリ情報I4(特許請求の範囲における電源情報)を生成し、所定のタイミングに応じて、かかる参照用バッテリ情報I4を出力させる。   The AD conversion circuit 42 having such a configuration realizes the following operation. The AD conversion circuit unit 42a detects the input signal S1 based on the reference voltage, samples the input signal S1 at every AD timing, and thereby generates digitized input signal information I1. Further, the AD conversion unit 42a outputs the input signal information I1 in response to a command received from the central processing circuit 42a. Further, the AD conversion circuit unit 42b detects the sensing signal S3 based on the reference voltage, samples the sensing signal S3 at each AD timing, generates digitized sensing information I3, and according to a predetermined timing, The sensing information I3 is output. Similarly, the AD conversion circuit unit 42c detects the reference battery signal S4 based on the reference voltage, samples the reference battery signal S4 at every AD timing, and thereby digitized reference battery information I4 ( The power supply information in the claims is generated, and the reference battery information I4 is output according to a predetermined timing.

再び図1を参照すると、負荷50は、信号ラインを介して信号出力端子Voutへ接続され、信号処理回路40から受信した信号に応じて駆動される。かかる負荷50は、制御モータであっても良く、照明装置であっても良く、インバータ回路等の制御装置であっても良く、この他、アクチュエータ等であっても良く、あらゆる装置を適用させることが可能である。   Referring to FIG. 1 again, the load 50 is connected to the signal output terminal Vout via the signal line, and is driven according to the signal received from the signal processing circuit 40. The load 50 may be a control motor, a lighting device, a control device such as an inverter circuit, or may be an actuator or the like, and any device can be applied. Is possible.

センサ60は、負荷50に設けられる装置であって、例えば、負荷50が制御モータとされる場合、当該制御モータの回転数を検出する検出装置であっても良く、周辺温度を検出するサーミスタであっても良く、当該制御モータの両極端子に印加される電位の検出を行う装置であっても良い。即ち、センサ60は、負荷50における動作の何らかの情報を電気信号に変換して出力させる装置とされる。   The sensor 60 is a device provided in the load 50. For example, when the load 50 is a control motor, the sensor 60 may be a detection device that detects the number of rotations of the control motor, or a thermistor that detects the ambient temperature. It may also be a device that detects the potential applied to both terminals of the control motor. That is, the sensor 60 is a device that converts some information on the operation of the load 50 into an electrical signal and outputs the electrical signal.

サブ電源80は、12V前後のバッテリ電圧を出力させるものであって、電源IC70を介して信号処理回路40へ接続される。電源IC70は、バッテリ電圧を12Vから5Vに変換し、信号処理回路40に設けられた適宜の端子に接続される。当該サブ電源80は、メイン電源20と電気的に独立した構成とされ、メイン電源20の出力電圧が急激に低下しても、これに影響されることなく、安定した出力電圧を提供するものである。尚、言うまでも無く、信号処理回路40と電源IC30又は70との間に分圧抵抗を設けて、信号処理回路40の端子に印加される電圧値を適宜に調整する構成としても良い。   The sub power supply 80 outputs a battery voltage of about 12 V, and is connected to the signal processing circuit 40 via the power supply IC 70. The power supply IC 70 converts the battery voltage from 12V to 5V, and is connected to an appropriate terminal provided in the signal processing circuit 40. The sub power supply 80 is configured to be electrically independent from the main power supply 20, and provides a stable output voltage without being affected by the sudden drop in the output voltage of the main power supply 20. is there. Needless to say, a voltage dividing resistor may be provided between the signal processing circuit 40 and the power supply IC 30 or 70 to appropriately adjust the voltage value applied to the terminal of the signal processing circuit 40.

かかる構成を具備する負荷制御回路01は、以下の如く動作する。先ず、メイン電源20から電力の供給が開始されると、情報処理回路41はアクティブ状態とされ、且つ、AD変換回路42に基準電位が与えられる。ここで、信号生成回路10から入力信号S1(特許請求の範囲における、外部から入力された入力信号)が送信されると、AD変換回路42では、当該入力信号S1をデジタル化させた入力信号情報I1へ変換し、情報処理回路41へ出力させる。一方、センサ60からセンシング信号S3が出力され、AD変換回路42では、当該センシング信号をセンシング情報I3へと変換し、先と同様、情報処理回路41へと出力させる。このとき、情報処理回路41では、入力信号情報I1に基づき駆動信号を生成させ、当該駆動信号を出力させることにより、信号処理回路40に接続された負荷50を適宜に駆動させる。   The load control circuit 01 having such a configuration operates as follows. First, when supply of power from the main power supply 20 is started, the information processing circuit 41 is activated and a reference potential is applied to the AD conversion circuit 42. Here, when the input signal S1 (the input signal input from the outside in the claims) is transmitted from the signal generation circuit 10, the AD conversion circuit 42 digitizes the input signal S1. The data is converted into I1 and output to the information processing circuit 41. On the other hand, the sensing signal S3 is output from the sensor 60, and the AD conversion circuit 42 converts the sensing signal into sensing information I3 and outputs it to the information processing circuit 41 as before. At this time, the information processing circuit 41 appropriately drives the load 50 connected to the signal processing circuit 40 by generating a drive signal based on the input signal information I1 and outputting the drive signal.

また、かかる情報処理回路41では、センシング情報SIに基づいて負荷50を駆動させる負荷駆動信号S2の出力制御を実施させる。具体的に説明すると、情報処理回路41では、制御プログラムによって、駆動信号の出力準備完了を示す情報とセンシング情報I3とを入力とするAND回路を構築させ、センシング情報I3が異常状態を示す値とされるとき、駆動信号S2の出力を停止させ、センシング情報I3が正常状態を示すとき、駆動信号S2の出力を許可させる。   Further, in the information processing circuit 41, output control of the load drive signal S2 for driving the load 50 is performed based on the sensing information SI. More specifically, in the information processing circuit 41, an AND circuit that receives information indicating completion of drive signal output preparation and sensing information I3 as input is constructed by the control program, and the sensing information I3 indicates a value indicating an abnormal state. When this is done, the output of the drive signal S2 is stopped, and when the sensing information I3 indicates a normal state, the output of the drive signal S2 is permitted.

更に、AD変換回路42では、参照用バッテリ信号S4を検出し、当該信号に基づいて参照用バッテリ情報I4を生成させる。そして、中央演算処理回路41aからの指令により、参照用バッテリ情報I4を情報処理回路41へ出力させる。   Further, the AD conversion circuit 42 detects the reference battery signal S4 and generates reference battery information I4 based on the signal. Then, the reference battery information I4 is output to the information processing circuit 41 in accordance with a command from the central processing circuit 41a.

このとき好ましくは、参照用バッテリ情報I4が異常である場合、駆動信号S2の出力を停止させ、参照用バッテリ情報I4が正常である場合、駆動信号S2の出力を許可させる。これにより、負荷制御回路01では、誤動作を伴う制御を行うことなく、故障診断処理によるフェールセーフを実現させる。以下、かかる処理について、図3を参照しつつ説明することとする。   Preferably, when the reference battery information I4 is abnormal, the output of the drive signal S2 is stopped, and when the reference battery information I4 is normal, the output of the drive signal S2 is permitted. As a result, the load control circuit 01 realizes fail-safe by failure diagnosis processing without performing control with malfunction. Hereinafter, such processing will be described with reference to FIG.

図3(a)には、AD変換回路における基準電圧の変動幅が示されている。Vmaxは、基準電圧の上昇し得る最大値とされ、電源IC20からはVmaxより高い電圧が出力されることは無いように設計されている。一方、Vminは、基準電圧の最小値とされ、電源IC20からはVminより低い電圧が出力されることは無いように設計されている。即ち、基準電圧の電圧値は、必ずVmin〜Vmaxの間を推移することとなる。また、同図には、基準電圧の正常範囲を示す上限側の閾値Vuと、基準電圧の正常範囲を示す下側の閾値Vdとが記されている。即ち、基準電圧Ethは、Vd<Eth<Vuを満たすとき正常状態とされ、Eth>Vu又はEth<Vdの何れかに該当するとき異常状態とされる。   FIG. 3A shows a fluctuation range of the reference voltage in the AD conversion circuit. Vmax is a maximum value that can increase the reference voltage, and the power supply IC 20 is designed not to output a voltage higher than Vmax. On the other hand, Vmin is the minimum value of the reference voltage, and the power supply IC 20 is designed so that a voltage lower than Vmin is not output. That is, the voltage value of the reference voltage always changes between Vmin and Vmax. In the same figure, an upper threshold value Vu indicating the normal range of the reference voltage and a lower threshold value Vd indicating the normal range of the reference voltage are shown. That is, the reference voltage Eth is in a normal state when Vd <Eth <Vu is satisfied, and is in an abnormal state when either Eth> Vu or Eth <Vd is satisfied.

図3(b)には、情報処理回路41で実施される基準電圧判定処理が示されている。かかる基準電圧判定処理が起動すると、AD変換回路ユニット42cから受信した参照用バッテリ情報I4を検出し、基準電圧Ethが、Vd<Eth<Vuを満たすか否かを判定する(S001)。具体的に説明すると、参照用バッテリ情報I4は、基準電圧Ethと参照用バッテリ信号S4の電位とが比較されるので、参照用バッテリ信号S4の電圧値Vthが安定していることを考慮に入れると、図示の如く、参照用バッテリ信号S4の電圧値Vthからのオフセット値ΔI4(ΔI4a〜ΔI4d等)を示すこととなる。そして、かかるオフセット値ΔI4が、例えばΔI4a又はΔI4cのように正常範囲内の値を示すと、基準電圧Ethは、Vd<Eth<Vuを満たす正常状態とされるので、図3(b)に示す如く、異常フラグを立てることなく(S002)、フェールセーフ処理S004にて、正常状態であることを認識し、駆動信号S2の出力処理を続行させる。一方、オフセット値ΔI4が、例えばΔI4b又はΔI4dのように正常範囲を逸脱すると、基準電圧Ethは、Eth>Vu又はEth<Vdの何れかの状態とされる異常状態であるので、図3(b)に示す如く、異常フラグを立て(S003)、フェールセーフ処理S004にて、かかる異常フラグを検出し、駆動信号S2の出力処理を停止させる。   FIG. 3B shows a reference voltage determination process performed by the information processing circuit 41. When the reference voltage determination process is activated, the reference battery information I4 received from the AD conversion circuit unit 42c is detected, and it is determined whether or not the reference voltage Eth satisfies Vd <Eth <Vu (S001). More specifically, the reference battery information I4 takes into account that the voltage value Vth of the reference battery signal S4 is stable because the reference voltage Eth is compared with the potential of the reference battery signal S4. As shown, an offset value ΔI4 (ΔI4a to ΔI4d, etc.) from the voltage value Vth of the reference battery signal S4 is indicated. When the offset value ΔI4 indicates a value within a normal range, for example, ΔI4a or ΔI4c, the reference voltage Eth is in a normal state satisfying Vd <Eth <Vu, and therefore, as shown in FIG. As described above, without setting the abnormality flag (S002), the fail-safe process S004 recognizes the normal state and continues the output process of the drive signal S2. On the other hand, when the offset value ΔI4 deviates from the normal range, for example, ΔI4b or ΔI4d, the reference voltage Eth is in an abnormal state where either Eth> Vu or Eth <Vd. ), An abnormality flag is set (S003), and in the fail-safe process S004, the abnormality flag is detected, and the output process of the drive signal S2 is stopped.

上述の如く、本実施の形態に係る負荷制御回路01では、AD変換回路の基準電圧を与えるメイン電源10と、参照用バッテリ信号S4を供給するサブ電源80とが互いに独立した構成とされるので、一方のバッテリの出力電圧が他方のバッテリ電圧の出力電圧の変動に影響されることが無くなる。そして、サブ電源80の出力電圧を一定値に安定化させる場合、AD変換回路42の基準電圧の変動状態が監視されることとなるので、負荷制御回路01では、AD変換回路42で生成されるデジタル情報の適否判定が高精度に実施され、当該負荷制御回路01の故障診断処理が高品質に実現される。   As described above, in the load control circuit 01 according to the present embodiment, the main power supply 10 that supplies the reference voltage of the AD converter circuit and the sub power supply 80 that supplies the reference battery signal S4 are independent of each other. The output voltage of one battery is not affected by the fluctuation of the output voltage of the other battery voltage. When the output voltage of the sub power supply 80 is stabilized at a constant value, the fluctuation state of the reference voltage of the AD conversion circuit 42 is monitored. Therefore, in the load control circuit 01, it is generated by the AD conversion circuit 42. The suitability determination of the digital information is performed with high accuracy, and the fault diagnosis process of the load control circuit 01 is realized with high quality.

また、負荷制御回路が車両用の電子制御装置ECUに適用される場合、エンジン始動時等において車載バッテリのバッテリ電圧が不安定になると、電子制御装置ECUでは、当該バッテリ電圧の変動状態が正確に認識され、これにより、誤動作を伴う制御を行うことなく、故障診断処理によるフェールセーフを実現させることが可能となる。   Further, when the load control circuit is applied to an electronic control unit ECU for a vehicle, if the battery voltage of the in-vehicle battery becomes unstable at the time of engine start or the like, the electronic control unit ECU accurately indicates the fluctuation state of the battery voltage. As a result, it is possible to realize fail-safe by failure diagnosis processing without performing control with malfunction.

01 負荷制御回路
20 メイン電源
40 信号処理回路
41 情報処理回路
42 AD変換回路
50 外部負荷
60 センサ
80 サブ電源
S1 入力信号
S2 駆動信号
S3 センシング信号
S4 サブ電位
I4 電源情報
01 Load Control Circuit 20 Main Power Supply 40 Signal Processing Circuit 41 Information Processing Circuit 42 AD Converter Circuit 50 External Load 60 Sensor 80 Sub Power Supply S1 Input Signal S2 Drive Signal S3 Sensing Signal S4 Sub Potential I4 Power Supply Information

Claims (3)

入力されたアナログ信号をデジタル情報に変換させるAD変換回路と、外部から入力された入力信号に基づき負荷を駆動させる駆動信号を出力させ、且つ、外部に設けられたセンサから入力されたセンシング信号に基づき前記駆動信号の出力を停止又は許可させる情報処理回路とを備える負荷制御回路において、
前記情報処理回路の駆動電源として用いられ且つ前記AD変換回路の基準電位として用いられるメイン電源と、当該メイン電源から電気的に独立した電源であって且つ前記AD変換回路にサブ電位を与えるサブ電源とを有することを特徴とする負荷制御回路。
An AD conversion circuit that converts an input analog signal into digital information, a drive signal that drives a load based on the input signal input from the outside, and a sensing signal input from a sensor provided outside In a load control circuit comprising an information processing circuit for stopping or permitting the output of the drive signal based on
A main power source used as a drive power source for the information processing circuit and used as a reference potential for the AD converter circuit, and a sub power source which is a power source electrically independent from the main power source and gives a sub potential to the AD converter circuit load control circuit and having a, the.
前記AD変換回路は、前記サブ電源を検出することによりデジタル化された電源情報を出力させ、
前記情報処理回路は、前記電源情報に基づいて前記駆動信号の出力を停止又は許可させることを特徴とする請求項1に記載の負荷制御回路。
The AD converter circuit outputs the power supply information digitized by detecting the sub power supply,
The load control circuit according to claim 1, wherein the information processing circuit stops or permits the output of the drive signal based on the power supply information.
請求項1又は請求項2の何れか一項に記載の負荷制御回路は、自動車に搭載される電子制御装置の回路部として用いられることを特徴とする負荷制御回路。   3. The load control circuit according to claim 1, wherein the load control circuit is used as a circuit unit of an electronic control device mounted on an automobile.
JP2009291664A 2009-12-24 2009-12-24 Load control circuit Expired - Fee Related JP5553432B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009291664A JP5553432B2 (en) 2009-12-24 2009-12-24 Load control circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009291664A JP5553432B2 (en) 2009-12-24 2009-12-24 Load control circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011131670A JP2011131670A (en) 2011-07-07
JP5553432B2 true JP5553432B2 (en) 2014-07-16

Family

ID=44344894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009291664A Expired - Fee Related JP5553432B2 (en) 2009-12-24 2009-12-24 Load control circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5553432B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5867350B2 (en) * 2012-09-14 2016-02-24 住友電装株式会社 Electronic control device for vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6018436A (en) * 1983-07-11 1985-01-30 Mazda Motor Corp Control device for electric motor of car
JPH0456641A (en) * 1990-06-27 1992-02-24 Clarion Co Ltd On-vehicle audio device
JP2003028902A (en) * 2001-07-12 2003-01-29 Yazaki Corp Overcurrent-detecting device, connector, electronic connection box, and power window device
JP2005214053A (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Fujitsu Ten Ltd Storage device and electronic control device
JP2007069741A (en) * 2005-09-07 2007-03-22 Hitachi Ltd Car-mounted electronic control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011131670A (en) 2011-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4628987B2 (en) Current sensor with temperature detection function
JP4501873B2 (en) Abnormality judgment device and abnormality judgment method for power supply device
JP2010115967A (en) Electronic safing system
KR20180137939A (en) Apparatus for managing power of vehicle and method for controlling the same
JP6124010B2 (en) Electronic control unit
JP6409682B2 (en) Electronic control unit
JP2005121576A (en) Inertial sensor unit
WO2018180333A1 (en) Control device for onboard power supply system, and onboard power supply system
JP5541246B2 (en) Electronic control unit
US8717037B2 (en) Electronic control device
JP5251667B2 (en) Electronic components
JP2011127947A (en) Failure diagnostic device
JP5553432B2 (en) Load control circuit
JP2007285747A (en) Angular velocity sensor
JP5182149B2 (en) Sensor failure detection device
US20160072379A1 (en) Power supply device
JP2011147084A (en) Onboard control device
JP5013254B2 (en) Instrument circuit for vehicles
JP2006002715A (en) Engine control circuit
JP2005326313A (en) Circuit for detecting voltage fluctuations
JP2007069741A (en) Car-mounted electronic control device
JP5016538B2 (en) A / D conversion apparatus and method
EP3647742B1 (en) Power supply circuit and motor control device
JP6797065B2 (en) In-vehicle electronic control device
JP5430388B2 (en) Load control circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140129

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140513

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140526

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5553432

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees