JP6929194B2

JP6929194B2 - 電源制御装置

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Publication number: JP6929194B2
Application number: JP2017204371A
Authority: JP
Inventors: 弘幸小島; 宏一郎粟野
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2021-09-01
Anticipated expiration: 2037-10-23
Also published as: JP2019080402A

Description

本発明は、電源制御装置に関する。

車両には、エンジンや減衰力可変緩衝器を制御するためにマイクロコントローラが搭載されており、このようなマイクロコントローラはイグニッションスイッチがオンされると起動して制御対象を制御するようになっている。

マイクロコントローラへの電力供給は、電源制御装置によって制御されており、電源制御装置は、電源の電圧がマイクロコントローラの動作電圧よりも高圧のため、電源の電圧を降圧してマイクロコントローラの動作に適する電圧を出力する降圧回路を備えている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１７２５９７号公報

マイクロコントローラは、動作電圧を超える高電圧が印加されてしまうと動作に支障がでて、制御対象を正常に制御できなくなってしまう可能性がある。

しなしながら、従来の電源制御装置では、マイクロコントローラの動作については制御終了信号の有無を監視しているのみで、制御失陥が生じても制御が中断させる手立てがない。

そこで、本発明は、制御失陥の可能性がある場合に確実にフェールセーフ動作を実行できる電源制御装置の提供を目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の電源制御装置は、電源の電圧を降圧して出力する降圧回路と、降圧回路から電力供給を受けて動作する制御装置と、電源から制御装置によって制御される制御対象へ電力供給する供給ライン上に設けたスイッチと、電源から直接に電力供給を受けて降圧回路の出力電圧を監視するとともに出力電圧が前記上限電圧以上になると、または、下限電圧未満になるとスイッチをオフする監視部とを備えて構成されている。このように構成された電源制御装置は、降圧回路の出力電圧が制御装置が故障や異常動作する状況を招くような過電圧または過小電圧となると、強制的に制御対象への電力供給を停止させ得る。

また、電源制御装置は、降圧回路の出力電圧が下限電圧未満或いは上限電圧以上となると監視部がスイッチＳＷをオフするように構成されてもよい。このように構成された電源制御装置によれば、降圧回路の出力電圧の過電圧のみならず、過小電圧によって制御装置の動作が異常になる可能性が発生しても、制御対象への通電を停止させてフェールセーフ動作を実行できる。

さらに、電源制御装置は、スイッチが信号ラインからハイ信号が入力されるとオンするスイッチであって、監視部が信号ラインに設けた抵抗と、一端が信号ラインの途中であって抵抗よりもスイッチ側に接続される制御ラインとを有し、スイッチをオフする場合に制御ラインの他端をローレベルにするようになっていてもよい。このように構成された電源制御装置によれば、制御装置側からハイ信号がスイッチへ出力されても、制御ラインをローレベルにして確実にスイッチをオフできる。

そして、また、電源制御装置は、監視部が制御ラインの途中に制御ラインの一端から他端へ向かう電流のみを許容するダイオードを有している場合には、監視部側からスイッチにハイ信号が入力されるのを防止でき、スイッチの誤動作を防止できる。

本発明の電源制御装置によれば、制御失陥の可能性がある場合に確実にフェールセーフ動作を実行できる。

一実施の形態における電源制御装置の回路構成図である。異常検知部の回路構成図である。異常検知部の回路構成の変形例を示した図である。

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。電源制御装置Ｃは、図１に示すように、電源Ｂａｔの電圧を降圧して出力する降圧回路１と、降圧回路１から電力供給を受けて動作する制御装置としてのマイクロコントローラＭＣＵと、電源ＢａｔからマイクロコントローラＭＣＵによって制御される制御対象としてのソレノイドＳｏｌへ電力供給する供給ラインＰＬに設けたスイッチＳＷと、電源Ｂａｔから直接に電力供給を受けて降圧回路１の出力電圧を監視するとともに出力電圧の過電圧を検知するとスイッチＳＷをオフする監視部２とを備えて構成されている。

以下、本例の電源制御装置Ｃの各部について詳細に説明する。電源Ｂａｔは、ソレノイドＳｏｌへ電力供給する供給ラインＰＬから分岐する第一分岐供給ラインＤＬ１を通じてマイクロコントローラＭＣＵへ電力供給する。

電源Ｂａｔは、供給ラインＰＬを通じて制御対象であるソレノイドＳｏｌへの電力供給を司るドライブ回路ＤＣに接続されている。この供給ラインＰＬの途中であって電源Ｂａｔとドライブ回路ＤＣとの間には、オン状態で電源Ｂａｔとドライブ回路ＤＣとを接続してソレノイドＳｏｌへの電力供給を可能とするスイッチＳＷが設けられている。

ドライブ回路ＤＣは、前述のように、電源Ｂａｔと制御対象であるソレノイドＳｏｌとを接続する供給ラインＰＬに設けられている。また、ドライブ回路ＤＣは、供給ラインＰＬ上のソレノイドＳｏｌを挟む位置に設けられた一対のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を備えている。そして、ドライブ回路ＤＣは、マイクロコントローラＭＣＵから入力される駆動信号が指示するデューティ比に応じてスイッチング素子Ｓ１をオンオフ動作させて、ソレノイドＳｏｌをＰＷＭ駆動する。スイッチング素子Ｓ２もマイクロコントローラＭＣＵでコントロールされ、ハイ信号の入力によってオンされる。

スイッチＳＷは、本例ではＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴとされており、ゲートにハイ信号が入力されるとオン状態となって、電源Ｂａｔとドライブ回路ＤＣとを接続してソレノイドＳｏｌへの電力供給を可能とする。なお、スイッチＳＷは、ハイ信号の入力によりオンするものであればよいので、ＭＯＳＦＥＴ以外を利用したスイッチとされもよい。

第一分岐供給ラインＤＬ１には、降圧回路１が設けられており、降圧回路１は、本例では、１２Ｖの電源Ｂａｔの電圧を５Ｖへ降圧して出力する。マイクロコントローラＭＣＵは、第一分岐供給ラインＤＬ１を介して降圧回路１に接続されており、降圧回路１によって降圧された５Ｖの電圧で動作するようになっている。なお、本例では、マイクロコントローラＭＣＵは、５Ｖの他に３．３Ｖの電圧を必要としており、第一分岐供給ラインＤＬ１からさらに分岐される第二分岐供給ラインＤＬ２に接続されている。第二分岐供給ラインＤＬ２の途中には、降圧回路１が出力した電圧をさらに低い３．３Ｖの電圧へ降圧して出力する低電圧変換回路３が設けられており、マイクロコントローラＭＣＵは、３．３Ｖの電圧の電力供給も受けている。

マイクロコントローラＭＣＵは、図示しない車両に搭載された減衰力調整可能な緩衝器における減衰力調整弁を駆動するソレノイドＳｏｌを制御する制御装置とされている。そして、マイクロコントローラＭＣＵは、前記制御に当たり、ソレノイドＳｏｌへ流す電流を前記緩衝器が出力すべき目標減衰力に対応する目標電流とするように、ソレノイドＳｏｌを駆動するドライブ回路ＤＣのスイッチング素子Ｓ１へ駆動信号を出力する。また、マイクロコントローラＭＣＵは、スイッチング素子Ｓ１とドライブ回路用信号ラインＤＳＬを介して接続されるとともに、スイッチＳＷのゲートと信号ラインＳＬで接続されている。

また、第一分岐供給ラインＤＬ１は、降圧回路１をマイクロコントローラＭＣＵが出力するウォッチドッグパルスを監視するウォッチドッグＷＤに接続し、ウォッチドッグＷＤに電力を供給する。本例では、ウォッチドッグＷＤは、マイクロコントローラＭＣＵが出力するウォッチドッグパルスを監視しており、マイクロコントローラＭＣＵが一定周期でウォッチドッグパルスを出力しなくなるとマイクロコントローラＭＣＵの処理に異常が生じたと判断する。また、ウォッチドッグＷＤは、マイクロコントローラＭＣＵが正常である場合、出力端子からアンドの論理ゲート４，５へハイ信号を出力し、異常である場合には論理ゲート４，５へロー信号を出力する。０Ｖをロー信号としてもよい。

論理ゲート４における入力端子の一方はマイクロコントローラＭＣＵに接続されるともに、入力端子の他方はウォッチドッグＷＤの出力端子に接続されている。マイクロコントローラＭＣＵは、制御中はハイ信号を論理ゲート４の一方の入力端子に出力し、電力供給が途絶えるとロー信号を論理ゲート４の一方の入力端子に出力する。また、前述のようにウォッチドッグＷＤは、マイクロコントローラＭＣＵが正常である場合、論理ゲート４へハイ信号を出力し、異常である場合には論理ゲート４へロー信号を出力する。したがって、マイクロコントローラＭＣＵが正常に動作している場合、マイクロコントローラＭＣＵとウォッチドッグＷＤから論理ゲート４にハイ信号が入力される。すると、論理ゲート４の出力端子からハイ信号が出力されて、ドライブ回路ＤＣのスイッチング素子Ｓ２がオン状態に維持される。反対に、マイクロコントローラＭＣＵに電力供給されていないか、或いは、動作を停止すると、論理ゲート４には、マイクロコントローラＭＣＵとウォッチドッグＷＤからロー信号が入力される。また、マイクロコントローラＭＣＵに異常がある場合、ウォッチドッグＷＤは論理ゲート４にロー信号を入力する。よって、マイクロコントローラＭＣＵへの電力供給が停止される場合、マイクロコントローラＭＣＵが異常となるか或いは動作停止する場合、論理ゲート４の入力端子のうち少なくとも一方にはロー信号が入力される状況となり、論理ゲート４の出力は、ロー信号となる。論理ゲート４の出力ロー信号の場合、スイッチング素子Ｓ２はオフされる。

信号ラインＳＬの途中には、アンドの論理ゲート５が設けられている。論理ゲート５における入力端子の一方はマイクロコントローラＭＣＵに接続されるとともに、入力端子の他方はウォッチドッグＷＤの出力端子に接続されている。マイクロコントローラＭＣＵは、制御中はハイ信号を論理ゲート５の一方の入力端子に出力し、電力供給が途絶えるとロー信号を論理ゲート５の一方の入力端子に出力する。ウォッチドッグＷＤは、前述のようにマイクロコントローラＭＣＵが正常である場合にはハイ信号を論理ゲート５に出力し、マイクロコントローラＭＣＵが異常であると判断すると論理ゲート５へロー信号を出力する。したがって、マイクロコントローラＭＣＵが正常である場合、論理ゲート５は、入力端子の双方にハイ信号が入力されるのでハイ信号を出力する。他方、マイクロコントローラＭＣＵへの電力供給が停止される場合、マイクロコントローラＭＣＵが異常となるか或いは動作停止する場合、論理ゲート５の入力端子のうち少なくとも一方にはロー信号が入力される状況となり、論理ゲート５の出力は、ロー信号となる。

そして、論理ゲート５の出力端子は、信号ラインＳＬを通じてスイッチＳＷのゲートに接続される。監視部２は、信号ラインＳＬの論理ゲート５とスイッチＳＷのゲートとの間に設けた抵抗２１と、一端が信号ラインＳＬの途中であって抵抗２１よりもスイッチＳＷ側に接続される制御ライン２２と、制御ライン２２の途中に設けたダイオード２３と、供給ラインＰＬを通じて電源Ｂａｔから直接電力供給を受けて動作して第一分岐供給ラインＤＬ１を通じて降圧回路１が出力する電圧を監視する異常検知部２４とを備えている。

ダイオード２３は、信号ラインＳＬ側から異常検知部２４側への電流の流れのみを許容する向きで制御ライン２２に設けられている。異常検知部２４は、図２に示すように、第一分岐供給ラインＤＬ１から入力される出力電圧と所定の上限電圧の入力とを比較する第一比較器２４１と、一方に第一比較器２４１の出力が入力されるとともに他方にロー信号が入力されるＸＯＲの論理ゲート２４２と、論理ゲート２４２の出力端子がベースに接続されるトランジスタ２４３と、第一分岐供給ラインＤＬ１から入力される出力電圧と所定の下限電圧の入力とを比較する第二比較器２４４と、一方に第二比較器２４４の出力が入力されるとともに他方にハイ信号が入力されるＸＯＲの論理ゲート２４５と、論理ゲート２４５の出力端子がベースに接続されるトランジスタ２４６とを備えている。

第一比較器２４１は、出力電圧と上限電圧とを比較して出力電圧が上限電圧以上であるとハイ信号を出力し、出力電圧が上限電圧未満であるとロー信号を出力する。上限電圧は、本例では、５．７３Ｖとされているが、印加されるとマイクロコントローラＭＣＵが故障或いは正常動作不能となる電圧に設定される。論理ゲート２４２は、他方の入力端子にロー信号が入力されるので、第一比較器２４１がハイ信号を出力するとハイ信号を出力し、ロー信号を出力するとロー信号を出力する。トランジスタ２４３は、コレクタが制御ライン２２の他端に接続され、エミッタがグランドに接地されていて、ベースが論理ゲート２４２の出力端子に接続されている。したがって、降圧回路１の出力電圧が上限電圧以上である場合、論理ゲート２４２はハイ信号を出力して、トランジスタ２４３は、制御ライン２２の他端をグランドに接地させてローレベルにする。他方、降圧回路１の出力電圧が上限電圧未満である場合、論理ゲート２４２はロー信号を出力して、トランジスタ２４３は、ハイインピーダンスとなって制御ライン２２を接地させず電流を通さない。

第二比較器２４４は、出力電圧と下限電圧とを比較して出力電圧が下限電圧以上であるとハイ信号を出力し、出力電圧が下限電圧未満であるとロー信号を出力する。下限電圧は、本例では、４．３４Ｖとされているが、印加されるとマイクロコントローラＭＣＵが正常動作不能となる電圧に設定される。論理ゲート２４５は、他方の入力端子にハイ信号が入力されるので、第二比較器２４４がハイ信号を出力するとロー信号を出力し、第二比較器２４４がロー信号を出力するとハイ信号を出力する。トランジスタ２４６は、コレクタが制御ライン２２に接続され、エミッタがグランドに接地されていて、ベースが論理ゲート２４５の出力端子に接続されている。したがって、降圧回路１の出力電圧が下限電圧未満である場合、論理ゲート２４５はハイ信号を出力して、トランジスタ２４６は、制御ライン２２をグランドに接地させる。他方、降圧回路１の出力電圧が下限電圧以上である場合、論理ゲート２４５はロー信号を出力して、トランジスタ２４６は、ハイインピーダンスとなって制御ライン２２を接地させず電流を通さない。

トランジスタ２４３は、前述の通り、制御ライン２２に接続されているので、降圧回路１の出力電圧が上限電圧以上となる過電圧の状況となると、トランジスタ２４３が制御ライン２２の他端をローレベルにする。よって、この状況では、論理ゲート５からハイ信号が出力されていてもスイッチＳＷのゲートにハイ信号の電圧が印加されずスイッチＳＷはオフされる。また、トランジスタ２４６は、前述の通り、制御ライン２２に接続されているので、降圧回路１の出力電圧が下限電圧未満となると、トランジスタ２４６が制御ライン２２の他端をグランドへ接地させてローレベルにする。よって、この状況では、論理ゲート５からハイ信号が出力されていてもスイッチＳＷのゲートにハイ信号の電圧が印加されずスイッチＳＷはオフされる。

このように、マイクロコントローラＭＣＵとウォッチドッグＷＤが論理ゲート５にハイ信号を出力し、論理ゲート５がハイ信号を出力していても、降圧回路１の出力電圧が過電圧或いは過小電圧になると、監視部２が制御ライン２２を接地させてスイッチＳＷをオフとする。逆に、降圧回路１の出力電圧が上限電圧未満で下限電圧以上では、トランジスタ２４３，２４６はともにオフとなって、制御ライン２２を接地させず論理ゲート５がハイ信号を出力しているとゲートが印加されるためスイッチＳＷをオンとなる。なお、信号ラインＳＬに抵抗２１を設けているのは、論理ゲート５の出力状態にかかわらず、制御ライン２２のローレベル出力を優先させるためである。また、制御ライン２２にダイオード２３を設けているのは、何らかの異常で監視部２における異常検知部２４からスイッチＳＷのゲートに電流が流れないようにするための配慮である。

以上のように監視部２は、電源Ｂａｔから直接に電力供給を受けて降圧回路１の出力電圧を監視しており、降圧回路１の出力電圧が過電圧或いは過小電圧になると、マイクロコントローラＭＣＵの状態に無関係にスイッチＳＷをオフにする。

本例の電源制御装置Ｃは、以上のように構成され、以下にその動作について説明する。まず、降圧回路１が正常に機能しており、その出力電圧が上限電圧未満であって下限電圧以上の範囲である場合について説明する。マイクロコントローラＭＣＵには、降圧回路１から正常動作に適する電圧が供給されており、正常に処理を行っている場合、マイクロコントローラＭＣＵとウォッチドッグＷＤは論理ゲート５にハイ信号を出力する。よって、論理ゲート５は、ハイ信号を出力する。監視部２は、降圧回路１の出力電圧が正常である場合、出力端子をハイインピーダンスとして、制御ライン２２に電流を流さないので、論理ゲート５のハイ信号がスイッチＳＷのゲートに入力されてスイッチＳＷがオンとなる。マイクロコントローラＭＣＵとウォッチドッグＷＤは、論理ゲート４に対してハイ信号を出力するので、ドライブ回路ＤＣのスイッチング素子Ｓ２はオンされる。さらに、マイクロコントローラＭＣＵは、制御処理を実行して駆動信号をドライブ回路用信号ラインＤＳＬの途中に設けたプリドライバＰＤを介してドライブ回路ＤＣのスイッチング素子Ｓ１へ出力する。

したがって、マイクロコントローラＭＣＵが正常に機能し、降圧回路１の出力電圧が正常である場合には、スイッチＳＷがオンされ、制御対象であるソレノイドＳｏｌがマイクロコントローラＭＣＵによって適切に制御される。

つづいて、降圧回路１が正常に機能しているが、マイクロコントローラＭＣＵの異常をウォッチドッグＷＤが検知する場合について説明する。この場合、異常なマイクロコントローラＭＣＵから論理ゲート５へハイ信号或いはロー信号が入力されるが、ウォッチドッグＷＤからは論理ゲート５にロー信号が入力される。よって、論理ゲート５は、ロー信号を出力する。監視部２は、降圧回路１の出力電圧が正常である場合、出力端子をハイインピーダンスとして、制御ライン２２に電流を流がさない。以上から、スイッチＳＷのゲートにはロー信号が入力されるのみとなり、スイッチＳＷはオフとなる。マイクロコントローラＭＣＵの異常の場合、マイクロコントローラＭＣＵからハイ信号或いはロー信号が論理ゲート４に入力されるものの、ウォッチドッグＷＤは論理ゲート４にロー信号を出力するからスイッチング素子Ｓ２はオフされる。他方のスイッチング素子Ｓ１は、マイクロコントローラＭＣＵの異常によって動作が保証されないが、スイッチＳＷのオフによってソレノイドＳｏｌへの電力供給できない状態になる。

したがって、マイクロコントローラＭＣＵが異常であって、降圧回路１の出力電圧が正常である場合には、スイッチＳＷとスイッチング素子Ｓ２がオフされるために、制御対象であるソレノイドＳｏｌは駆動されない。

さらに、降圧回路１が異常であって出力電圧が上限電圧以上の過電圧或いは下限電圧未満の過小電圧となる場合について説明する。この場合、降圧回路１から正常動作に適さない異常な電圧が供給されているので監視部２は、制御ライン２２をローレベルにする。マイクロコントローラＭＣＵおよびウォッチドッグＷＤの出力する信号がハイ信号であるかロー信号であるかに拘わらず、制御ライン２２がグランドへ接地するとスイッチＳＷのゲートは印加されずスイッチＳＷは強制的にオフとなる。このように、降圧回路１の出力電圧が異常な電圧になると監視部２が作動してスイッチＳＷを強制的にオフとして、ソレノイドＳｏｌと電源Ｂａｔとの接続を断ち、ソレノイドＳｏｌの駆動を強制終了させる。降圧回路１の出力電圧が異常となるとマイクロコントローラＭＣＵが異常を発生する可能性があるが、前述のように降圧回路１の出力電圧が異常となると強制的にソレノイドＳｏｌへの電力供給を停止させるのでフェールセーフ動作を確実に実行できる。

このように本発明の電源制御装置Ｃは、電源Ｂａｔの電圧を降圧して出力する降圧回路１と、降圧回路１から電力供給を受けて動作するマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵと、電源Ｂａｔからマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵによって制御されるソレノイド（制御対象）Ｓｏｌへ電力供給する供給ラインＰＬ上に設けたスイッチＳＷと、電源Ｂａｔから直接に電力供給を受けて降圧回路１の出力電圧を監視するとともに出力電圧の過電圧を検知するとスイッチＳＷをオフする監視部２とを備えて構成されている。このように構成された電源制御装置Ｃは、降圧回路１の出力電圧がマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵが故障や異常動作する状況を招くような過電圧となると、強制的にソレノイド（制御対象）Ｓｏｌへの電力供給を停止させる。そして、監視部２は、監視対象の降圧回路１から電力供給を受けておらず、電源Ｂａｔから直接電力供給を受けているので降圧回路１の異常時に確実にこれを検知してスイッチＳＷをオフできる。以上より、本発明の電源制御装置Ｃによれば、降圧回路１の過電圧出力によってマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵに故障や異常動作といった制御失陥の可能性がある場合に、ソレノイド（制御対象）Ｓｏｌへの通電を停止して制御を停止するフェールセーフ動作を確実に実行できる。

また、電源制御装置Ｃは、降圧回路１の出力電圧がマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵが故障や異常動作する状況を招くような過電圧となるとスイッチＳＷをオフするので、異常があってもマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵが見掛け上、正常動作しているような場合に制御を継続させてしまう事態も招かない。

さらに、本例の電源制御装置Ｃでは、降圧回路１の出力電圧が下限電圧未満或いは上限電圧以上となると監視部２がスイッチＳＷをオフするようになっている。このように構成された電源制御装置Ｃによれば、降圧回路１の出力電圧の過電圧のみならず、過小電圧によってマイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵの動作が異常になる可能性が発生しても、ソレノイド（制御対象）Ｓｏｌへの通電を停止させてフェールセーフ動作を実行できる。

また、本例の電源制御装置Ｃは、スイッチＳＷが信号ラインＳＬからハイ信号が入力されるとオンするスイッチであって、監視部２が信号ラインＳＬに設けた抵抗２１と、一端が信号ラインＳＬの途中であって抵抗２１よりもスイッチＳＷ側に接続される制御ライン２２とを有し、スイッチＳＷをオフする場合に制御ライン２２の他端をローレベルにするようになっている。このように構成された電源制御装置Ｃによれば、マイクロコントローラ（制御装置）ＭＣＵ側から論理ゲート５を介してハイ信号がスイッチＳＷへ出力されても、制御ライン２２をローレベルにしてスイッチＳＷのゲートの電位をローレベルに安定させて確実にスイッチＳＷをオフできる。

そして、本例の電源制御装置Ｃは、監視部２が制御ライン２２の途中に制御ライン２２の一端から他端へ向かう電流のみを許容するダイオード２３を有しているので、ラッチアップ等により監視部２側からスイッチＳＷにハイ信号が入力されるのを防止でき、スイッチＳＷの誤動作を防止できる。

なお、異常検知部２４は、図３に示した回路で構成されてもよい。図３に示した異常検知部２４は、一端がグランドに接地されて他端が第一分岐供給ラインＤＬ１に接続される電圧検知ライン３０と、電圧検知ライン３０に直列に設けた三つの抵抗３１，３２，３３と、電圧検知ライン３０における抵抗３１と抵抗３２との間の電圧と所定の基準電圧とを比較する第一比較器３４と、第一比較器３４の出力が入力されるバッファ３５と、バッファ３５の出力端子がベースに接続されるトランジスタ３６と、電圧検知ライン３０における抵抗３２と抵抗３３との間の電圧と所定の基準電圧とを比較する第二比較器３７と、第二比較器３７の出力が入力されるインバータ３８と、インバータ３８の出力端子がベースに接続されるトランジスタ３９とを備えている。

電圧検知ライン３０に設けられた抵抗３１，３２，３３は、降圧回路１の出力電圧を分圧して第一比較器３４と第二比較器３７へ入力するために設けられている。抵抗３１，３２，３３の抵抗値は、本実施の形態では、降圧回路１が５Ｖの電圧を出力している場合、抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧が１．１０Ｖ、抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧が１．４６Ｖとなるように設定されている。他方、第一比較器３４と第二比較器３７へ入力される基準電圧は、１．２７Ｖに設定されている。１．１０Ｖと１．４６Ｖの中央値は、１．２８Ｖとなるので、基準電圧は、降圧回路１の出力電圧の異常を検知するための閾値であって、中央値の周辺に設定されればよいが、マイクロコントローラＭＣＵで許容できる上限電圧と下限電圧に応じてチューニングすればよい。降圧回路１の出力電圧が大きくなると、抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧および抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧も大きくなり、反対に、降圧回路１の出力電圧が小さくなると、抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧および抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧も小さくなる。よって、基準電圧と抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧とを比較するとともに、基準電圧と抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧とを比較して、降圧回路１の出力電圧が許容できる上限電圧と下限電圧の範囲内にあるか否かを検知できる。

第一比較器３４は、抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧と基準電圧とを比較して抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧が基準電圧以上であるとハイ信号を出力し、抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧が基準電圧未満であるとロー信号を出力する。バッファ３５は、第一比較器２３４がハイ信号を出力するとハイ信号を出力し、ロー信号を出力するとロー信号を出力する。トランジスタ３６は、コレクタが制御ライン２２の他端に接続され、エミッタがグランドに接地されていて、ベースが論理ゲート２４２の出力端子に接続されている。したがって、降圧回路１の出力電圧が許容される上限電圧を超えて大きくなると抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧が基準電圧以上となり、バッファ３５はハイ信号を出力して、トランジスタ３６は、制御ライン２２の他端をグランドに接地させてローレベルにする。他方、抵抗３１と抵抗３２の接続点の電圧が基準電圧未満である場合、バッファ３５はロー信号を出力して、トランジスタ３６は、ハイインピーダンスとなって制御ライン２２を接地させず電流を通さない。

第二比較器３７は、抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧と基準電圧とを比較して抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧が基準電圧以上であるとハイ信号を出力し、抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧が基準電圧未満であるとロー信号を出力する。インバータ３８は、第二比較器３７がハイ信号を出力するとロー信号を出力し、第二比較器３７がロー信号を出力するとハイ信号を出力する。トランジスタ３９は、コレクタが制御ライン２２に接続され、エミッタがグランドに接地されていて、ベースがインバータ３８の出力端子に接続されている。したがって、降圧回路１の出力電圧が許容される下限電圧以下になると抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧が基準電圧未満となり、インバータ３８はハイ信号を出力して、トランジスタ３９は、制御ライン２２をグランドに接地させる。他方、抵抗３２と抵抗３３の接続点の電圧が基準電圧以上である場合、インバータ３８はロー信号を出力して、トランジスタ３９は、ハイインピーダンスとなって制御ライン２２を接地させず電流を通さない。

トランジスタ３６は、前述の通り、制御ライン２２に接続されているので、降圧回路１の出力電圧が上限電圧以上となる過電圧の状況となると、トランジスタ３６が制御ライン２２の他端をローレベルにするグランドへ接地させる。よって、この状況では、論理ゲート５からハイ信号が出力されていてもスイッチＳＷのゲートにハイ信号の電圧が印加されずスイッチＳＷはオフされる。また、トランジスタ３９は、前述の通り、制御ライン２２に接続されているので、降圧回路１の出力電圧が下限電圧未満となると、トランジスタ３９が制御ライン２２の他端をグランドへ接地させるローレベルにする。よって、この状況では、論理ゲート５からハイ信号が出力されていてもスイッチＳＷのゲートにハイ信号の電圧が印加されずスイッチＳＷはオフされる。

このように、マイクロコントローラＭＣＵとウォッチドッグＷＤが論理ゲート５にハイ信号を出力し、論理ゲート５がハイ信号を出力していても、降圧回路１の出力電圧が過電圧或いは過小電圧になると、監視部２が制御ライン２２を接地させてスイッチＳＷをオフとする。逆に、降圧回路１の出力電圧が上限電圧未満で下限電圧以上では、トランジスタ３６，３９はともにオフとなって、制御ライン２２を接地させず論理ゲート５がハイ信号を出力しているとゲートが印加されるためスイッチＳＷをオンとなる。よって、図３に示した回路構成の異常検知部２４は、図２に示した回路構成の異常検知部２４と同様に動作可能であり、一つの基準電圧を閾値として用いて降圧回路１の異常を検知できる。

なお、本発明の電源制御装置Ｃにおける制御装置は、減衰力調整可能な緩衝器のソレノイドＳｏｌ以外の制御対象の制御に使用されてもよいことは当然である。

以上、本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明したが、特許請求の範囲から逸脱しない限り、改造、変形及び変更が可能である。

１・・・降圧回路、２１・・・抵抗、２２・・・制御ライン、２３・・・ダイオード、Ｂａｔ・・・電源、Ｃ・・・電源制御装置、ＭＣＵ・・・マイクロコントローラ（制御装置）、ＰＬ・・・供給ライン、ＳＬ・・・信号ライン、ＳＷ・・・スイッチ、２・・・監視部

Claims

電源の電圧を降圧して出力する降圧回路と、
前記降圧回路から電力供給を受けて動作する制御装置と、
前記電源から前記制御装置によって制御される制御対象へ電力供給する供給ライン上に設けたスイッチと、
前記電源から直接に電力供給を受けて前記降圧回路の出力電圧を監視するとともに、前記出力電圧が前記上限電圧以上になると、または、下限電圧未満になると前記スイッチをオフする監視部とを備えた
ことを特徴とする電源制御装置。
前記スイッチは、信号ラインを介してハイ信号が入力されるとオンするスイッチであって、
前記監視部は、前記信号ラインに設けた抵抗と、一端が前記信号ラインの途中であって前記抵抗よりも前記スイッチ側に接続される制御ラインとを有し、前記スイッチをオフする場合に前記制御ラインの他端をローレベルにする
ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
前記監視部は、前記制御ラインの途中に前記制御ラインの一端から他端へ向かう電流のみを許容するダイオードを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の電源制御装置。