KR102232770B1 - 전자 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

마이너스 서지 전압으로부터의 보호 기능과 역접(逆接) 보호 기능을 유지하면서, 소형화와 저비용화를 도모할 수 있는 전자 제어 장치를 제공한다. 전자 제어 장치는, 제1, 제2 전원 단자, 제1, 제2 전압 제한 소자, 제1, 제2 다이오드 및 전원 IC를 포함한다. 제1 전원 단자에는 배터리로부터 전압이 인가되고, 제2 전원 단자에는 배터리로부터 시동 스위치를 통해 전압이 인가된다. 제1 전압 제한 소자는 제1 전원 단자와 전원 IC의 입력 단자 사이에 설치된다. 제1 다이오드의 캐소드는 전원 IC의 입력 단자에 접속된다. 제2 전압 제한 소자는 제2 전원 단자와 제1 다이오드의 애노드 사이에 설치된다. 제2 다이오드의 캐소드는, 제1 다이오드의 애노드에 접속되고, 애노드가 접지된다. 그리고, 제1 전압 제한 소자의 제한 전압은, 제2 전압 제한 소자의 제한 전압보다 높다.

Description

전자 제어 장치
본 발명은 마이너스 서지로부터 전원 입력부를 보호하는 서지 보호 기능을 갖는 차재(車載)용의 전자 제어 장치에 관한 것이다.
종래, 차재용의 전자 제어 장치에는, 인위적 미스 등에 의한 배터리 단자의 역접속으로부터 내부 회로를 보호하기 위해서, 역접(逆接) 보호 회로가 설치되어 있다. 또한, 부하를 구동할 때의 스위칭 동작 등으로 발생한 서지 전압으로부터 내부 회로를 보호하기 위해서, 전원 입력부에 서지 보호 회로가 설치된다.
예컨대, 특허문헌 1에는, MOSFET에 의해 역접 보호 회로를 구성하고, 서지 전압의 발생 시에 상기 MOSFET의 보호를 행하는 차재용 제어 장치가 기재되어 있다. 이 특허문헌 1의 기술에서는, 배터리의 전압이 ECU(Electronic Control Unit)의 동작 가능한 한계 전압 부근까지 저하되어도 ECU의 동작 보증을 할 수 있어, 서지 전압 인가 시에 ECU의 내부 회로의 보호나 ECU의 리셋을 방지할 수 있도록 되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2013-66321호 공보
그러나, 상기 특허문헌 1과 같은 회로 구성에서는, 배터리 단자에 마이너스 서지가 인가되면, 이 서지 전압이 역접 보호용 FET의 드레인에 직접 인가되기 때문에, 내압이 높은 고가의 소자가 필요해진다. 또한, 역접 보호용 FET 및 이 FET의 스위칭용 FET를 마이너스 서지 전압으로부터의 보호용에 사용한 경우, 이들 FET를 제어하는 주변 회로를 포함한 다수의 소자가 필요해져, 회로 기판의 실장 면적이 커진다. 이 때문에, 전자 제어 장치의 대형화와 제품 비용의 증대의 한 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 마이너스 서지 전압으로부터의 보호 기능과 역접 보호 기능을 유지하면서, 소형화와 저비용화를 도모할 수 있는 전자 제어 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 전자 제어 장치는, 차량에 탑재된 배터리로부터 전압이 인가되는 제1 전원 단자와, 상기 배터리로부터 시동 스위치를 통해 전압이 인가되는 제2 전원 단자와, 상기 제1 및 제2 전원 단자에 인가된 상기 배터리의 전압으로부터 내부 동작 전압을 생성하는 전원 IC와, 상기 제1 전원 단자와 상기 전원 IC의 입력 단자 사이에 설치되고, 상기 제1 전원 단자측의 전압을 부(負)의 미리 정해진 전압으로 제한하는 제1 전압 제한 소자와, 캐소드가 상기 전원 IC의 입력 단자에 접속된 제1 다이오드와, 상기 제2 전원 단자와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이에 설치되고, 상기 제2 전원 단자측의 전압을 상기 제1 전압 제한 소자의 제한 전압보다 높은 부의 미리 정해진 전압으로 제한하는 제2 전압 제한 소자와, 캐소드가 상기 제1 다이오드의 애노드에 접속되고, 애노드가 접지된 제2 다이오드를 포함한다.
본 발명에 의하면, 제1 전압 제한 소자로 제1 전원 단자측의 전압을 부의 미리 정해진 전압으로 제한하고, 제2 전압 제한 소자로 제2 전원 단자측의 전압을 부의 미리 정해진 전압으로 제한하기 때문에, 제1 및/또는 제2 전원 단자에 과대한 부전압이 인가되는 것을 억제하여, 내부 회로를 마이너스 서지로부터 보호할 수 있다. 또한, 제1 전압 제한 소자의 제한 전압이, 제2 전압 제한 소자의 제한 전압보다 높음으로써, 전원 IC의 동작 정지의 발생 요인이 되는 입력 단자 전압의 저하를 회피할 수 있다. 또한, 제2 전원 단자로부터 전원 IC로의 전류 경로에 설치한 제2 다이오드를, 제1 및 제2 전원 단자로의 보호 경로에서 공유할 수 있기 때문에 부품 개수를 삭감할 수 있다.
이와 같이, 간소한 회로 구성이면서, 종래와 동등한 서지 보호 기능과 역접 보호 기능을 실현할 수 있다.
따라서, 부품 개수를 삭감함으로써 회로 기판의 실장 면적을 축소하여 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전압 제한 소자를 이용하여, 고전압 인가부가 생성되지 않도록 하여 서지 보호를 행하기 때문에, 고가의 고내압 소자를 이용할 필요가 없어, 저비용화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 전자 제어 장치에 있어서의 전원 입력부 근방의 회로도이다.
도 2a는 본 발명의 전자 제어 장치가 적용되는 CVT용 전자 제어 장치의 개략 구성을 도시한 분해도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 CVT용 전자 제어 장치에 있어서의 배선 기판의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 회로에 있어서, 2개의 전원 단자에 개별적으로 서지 전압이 인가된 경우의 보호 경로를 도시한 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 회로에 있어서, 2개의 전원 단자에 동시에 서지 전압이 인가된 경우의 보호 경로를 도시한 회로도이다.
도 5는 전원 단자에 마이너스 서지가 인가된 경우의, 역접 보호용 MOSFET의 드레인 전압과 전원 IC의 입력 전압에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 전자 제어 장치에 있어서의 전원 입력부 근방의 회로도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
[제1 실시형태]
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 전자 제어 장치에 있어서의 전원 입력부 근방의 회로 구성을 도시하고 있다. 또한, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 전자 제어 장치가 적용되는 CVT(Continuously Variable Transmission)용 전자 제어 장치의 개략 구성을 도시하고 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 전자 제어 장치는, 회로 기판(PCB)(1)과, 이 회로 기판(1)을 탑재하는 금속 베이스(2) 및 수지 커버(3)를 포함하여 구성된다. 회로 기판(1)은, 금속 베이스(2)와 수지 커버(3)로 형성되는 공간 내에 수용되고, 도 2b에 도시된 바와 같은 평면 형상을 갖고 있다. 도시하지 않으나, 이 회로 기판(1)에는 각종의 전자 부품이 실장되어 있고, 외부 기기와의 전기 접속용의 커넥터(4)가, 수지 커버(3)의 측면으로부터 접속부가 노출되도록 설치된다.
금속 베이스(2)는, 예컨대 알루미늄이나 철 등의 방열성이 우수한 금속 재료로 성형되어 있다. 커넥터(4) 및 수지 커버(3)는, 예컨대 PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트) 수지나 PPS(폴리페닐렌술파이드) 수지 등의 강도와 내열성이 우수한 플라스틱재로 형성된다. 회로 기판(1)의 모서리부는, 회로 기판 고정용 나사(6-1∼6-4)를 이용하여 금속 베이스(2)에 고정된다. 전자 부품 중, 특히 고발열 전자 부품으로부터의 발열은, 금속 베이스(2)에 있어서의 회로 기판(1)의 탑재면측에 설치된 방열재(5)에 전해진다.
또한, 전자 제어 장치의 기밀성을 확보하기 위해서, 금속 베이스(2)와 수지 커버(3), 금속 베이스(2)와 커넥터(4) 및 수지 커버(3)와 커넥터(4) 사이에, 시일재(7a, 7b, 7c)가 각각 개재된다. 시일재(7a, 7b, 7c)에는, 액상 개스킷(FIPG: Formed In Place Gasket)을 이용할 수 있다. 전자 제어 장치의 기밀성을 만족할 수 있으면 되기 때문에, 예컨대, 경화 전에 유동성을 갖는 액상 접착제나 O링을 이용할 수도 있다. 수지 커버(3)에는, 통기 구멍이 형성되고, 전자 제어 장치의 내부와 외부 환경을 통기하는 호흡 필터(8)가 열용착되어 있다. 이 호흡 필터(8)는, 물이나 오염 물질 등은 통과시키지 않고, 공기만을 통과시키도록 되어 있다. 금속 베이스(2)와 수지 커버(3)는, 예컨대 수지 커버(3)의 외주부 4모퉁이로부터 돌출된 보스(3a, 3b, 3c)를 열성형한 열코킹에 의해 고정된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 회로 기판(1)(전자 제어 장치)의 전원 입력부(10)에는, 전원 단자(VBATT)와 전원 단자(VIGN)가 설치되어 있다. 전원 단자(VBATT)는 차량에 탑재된 배터리(직류 전원)(VB)의 정극에 접속되고, 전원 단자(VIGN)는 이그니션 스위치(시동 스위치)(IGNSW)를 통해 배터리(VB)의 정극에 접속된다.
전원 단자(VBATT)에는, 전원 차단용의 스위칭 소자로서 작용하는 P 채널형 MOSFET(Tr1)의 소스가 접속된다. 이 MOSFET(Tr1)의 드레인에는, 전압 제한 소자로서 작용하는 제너 다이오드(Z1)의 애노드가 접속되고, 그 캐소드는 전원 IC(11)의 입력 단자(접속점)(N1)에 접속된다. 또한, 전원 단자(VIGN)에는, 전압 제한 소자로서 작용하는 제너 다이오드(Z2)의 애노드가 접속되고, 그 캐소드는 다이오드(D1)의 애노드에 접속된다. 다이오드(D1)의 캐소드는 제너 다이오드(Z1)의 캐소드 및 전원 IC(11)의 입력 단자(N1)에 접속된다. 다이오드(D2)의 캐소드는 다이오드(D1)의 애노드 및 제너 다이오드(Z2)의 캐소드에 접속되고, 이 다이오드(D2)의 애노드는 접지점에 접속된다. 또한, 전원 IC(11)의 입력 단자(N1)와 접지점 사이에는, 전압의 변동을 억제하는 콘덴서(평활용 커패시터)(C1)가 접속된다. 이 전원 IC(11)의 입력 단자(N1)에는, 상기 전원 IC(11)의 차단 포트(11a)가 접속된다.
전원 IC(11)는, 전원 단자(VBATT)에 인가된 배터리(VB)의 전압을 강압하여 내부 동작 전압을 생성하는 것이다. 이 전원 IC(11)로 생성된 내부 동작 전압은, 차량에 탑재된 전자 기기, 예컨대 트랜스미션의 드라이브 풀리의 유압 제어용 전동 펌프를 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)(12)에 공급된다. 상기 MOSFET(Tr1)은, 전원 IC(11) 혹은 MCU(12)의 작동 정지를 할 때에 오프된다.
또한, 전원 단자(VBATT)에는, 전원 차단용의 스위칭 소자로서 작용하는 P 채널형 MOSFET(Tr2)과, 역접 보호용의 P 채널형 MOSFET(Tr3)의 전류 통로를 직렬로 개재하여, 부하 구동 회로(13)의 입력 단자가 접속된다. MOSFET(Tr2)의 소스는 전원 단자(VBATT)에 접속되고, 드레인은 MOSFET(Tr3)의 드레인에 접속된다. 또한, MOSFET(Tr3)의 소스는 부하 구동 회로(13)의 입력 단자에 접속된다. 이들 MOSFET(Tr2, Tr3)의 기생 다이오드는, 통전 방향이 반대로 되어 있다. 그리고, 부하 구동 회로(13)로 솔레노이드 등의 부하(14)를 구동하도록 되어 있다.
상기와 같은 회로 구성에 있어서, 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압(Vz1)은, 제너 다이오드(Z2)의 제너 전압(Vz2)보다 높게 설정되어 있다. 즉, 「Vz1>Vz2」이다. 또한, 전원 IC(11)의 작동 전압을 VI1이라고 했을 때에, 마이너스 서지 전압 발생 시의 전원 IC(11)의 작동 전압을 확보하기 위해서, 제너 다이오드(Z1, Z2)의 제너 전압(Vz1, Vz2)은 다음 식 (1)의 조건을 만족시킨다. 여기서는, 전원 단자(VBATT, VIGN)에 동시에 마이너스 서지 전압이 인가되는 것으로 한다.
-Vfd2-Vz2+Vz1≥Vl1 …(1)
단, Vfd2는 다이오드(D2)의 순방향 전압이다.
도 3은 도 1에 도시된 회로에 있어서, 전원 단자(VBATT)와 전원 단자(VIGN)에 개별적으로 마이너스 서지가 인가된 경우의 보호 경로(서지 방전 경로)를 도시하고 있다. 전원 단자(VBATT)에 마이너스의 서지 전압이 인가되면, 제너 다이오드(Z1)가 브레이크 다운하여, 파선(20)으로 나타내는 바와 같이 전원 단자(VIGN)로부터 제너 다이오드(Z2)의 애노드·캐소드, 다이오드(D1)의 애노드·캐소드, 제너 다이오드(Z1)의 캐소드·애노드 및 MOSFET(Tr1)의 기생 다이오드의 캐소드·애노드를 통해 전원 단자(VBATT)에 전류가 흐른다. 이에 의해, MOSFET(Tr3)의 드레인 전압(VD)은,
VD=Vign-Vfz2-Vfd1-Vzz1 …(2)
가 되고, 전원 IC(11)의 입력 전압(VI)은,
VI=Vign-Vfz2-Vfd1 …(3)
이 된다. 상기 식 (2), (3)에 있어서, Vign은 전원 단자(VIGN)에 인가되어 있는 전압[배터리(VB)의 전압], Vzz1은 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압, Vfz2는 제너 다이오드(Z2)의 순방향 전압이다.
따라서, 부의 과대 전압이 전자 제어 장치의 내부 회로에 인가되는 것이 억제된다.
한편, 전원 단자(VIGN)에 마이너스의 서지 전압이 인가된 경우에는, 제너 다이오드(Z2)가 브레이크 다운하여, 일점 쇄선(21)으로 나타내는 바와 같이 접지점으로부터 다이오드(D2)의 애노드·캐소드, 및 제너 다이오드(Z2)의 캐소드·애노드를 통해 전원 단자(VIGN)에 전류가 흐른다. 이에 의해, MOSFET(Tr3)의 드레인 전압(VD)은,
VD=Vbatt …(4)
가 되고, 전원 IC(11)의 입력 전압(VI)은,
VI=Vbatt-Vfz1 …(5)
가 된다. 상기 식 (4), (5)에 있어서, Vbatt는 전원 단자(VBATT)에 인가되어 있는 전압[배터리(VB)의 전압]이다.
따라서, 부의 과대 전압이 전자 제어 장치의 내부 회로에 인가되는 것이 억제된다. 이와 같이, 다이오드(D2)는, 전원 단자(VBATT)에 서지 전압이 인가된 경우와, 전원 단자(VIGN)에 서지 전압이 인가된 경우의 양방의 보호 동작에서 공용된다.
다음으로, 구체예를 들어 설명한다. 설명을 간단히 하기 위해서, 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압(Vz1)을 40 V, 제너 다이오드(Z2)의 제너 전압(Vz2)을 20 V, 다이오드(D1), 제너 다이오드(Z2)의 순방향 전압(Vfd1, Vfz2)을 각각 1 V로 하고, 전원 단자(VIGN)에 배터리(VB)로부터 14 V의 전압이 인가된 상태에서, 전원 단자(VBATT)에 -100 V의 서지 전압이 인가되었다고 가정한다. 제너 다이오드(Z1)의 애노드측의 전압은, 「14-1-1-40=-28」이 되어, 전원 단자(VBATT)에 인가된 마이너스 서지 전압 그 자체가 아니라, 역접 보호용의 MOSFET(Tr3)의 소스·드레인 사이에 인가되는 전위차가 작아진다. 따라서, MOSFET(Tr3)에는, 저내압의 저렴한 소자를 이용할 수 있다.
이에 대해, 전원 단자(VBATT)에 배터리(VB)로부터 14 V의 전압이 인가된 상태에서, 전원 단자(VIGN)에 -100 V의 서지 전압이 인가되었다고 가정하면, 제너 다이오드(Z2)가 브레이크 다운하기 때문에, 역시 역접 보호용의 MOSFET(Tr3)의 소스·드레인 사이에는 큰 전압은 인가되지 않는다.
도 4는 도 1에 도시된 회로에 있어서, 전원 단자(VBATT)와 전원 단자(VIGN)에 동시에 마이너스 서지가 인가된 경우의 보호 경로를 도시하고 있다. 예컨대, 이그니션 스위치(IGNSW)가 온되어 있는 상태에서, 전원 단자(VBATT) 또는 전원 단자(VIGN)에 마이너스의 서지 전압이 인가된 경우이다. 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압(Vz1)은, 제너 다이오드(Z2)의 제너 전압(Vz2)보다 높게 설정되어 있기 때문에, 마이너스 서지가 인가되면 제너 다이오드(Z2)가 먼저 브레이크 다운하여, 이점 쇄선(22)으로 나타내는 바와 같이 접지점으로부터 다이오드(D2)의 애노드·캐소드, 및 제너 다이오드(Z2)의 캐소드·애노드를 통해 전원 단자(VIGN)에 전류가 흐른다.
이에 의해, MOSFET(Tr3)의 드레인 전압(VD)은,
VD=-Vfd2-Vz2 …(6)
이 되고, 전원 IC(11)의 입력 전압(VI)은,
VI=-Vfd2-Vz2+Vz1 …(7)
이 된다.
따라서, 부의 과대 전압이 전자 제어 장치의 내부 회로에 인가되는 것이 억제된다. 또한, 제너 다이오드(Z1)가 브레이크 다운하지 않음으로써, 전원 IC(11)의 입력 단자(N1)의 전압을 유지(전원 전압)할 수 있어, 전원 IC(11)의 동작이 정지하거나, 다음 단의 MCU(12)가 리셋되거나 하는 것을 억제할 수 있다.
도 5는 전술한 각 전원 단자에 마이너스 서지가 인가된 경우의, 역접 보호용 MOSFET(Tr3)의 드레인 전압(VD)과 전원 IC(11)의 입력 전압(VI)의 관계를 정리하여 도시하고 있다. 전원 단자(VBATT) 및 전원 단자(VIGN) 중 한쪽, 또는 양쪽에 -100 V의 과대한 서지 전압이 인가되어도, MOSFET(Tr3)의 드레인에 인가되는 전압(VD)을 낮게 할 수 있기 때문에, 상기 MOSFET(Tr3)의 파괴를 억제할 수 있고, MOSFET(Tr3)에 내압이 높은 고가의 소자는 불필요하기 때문에 비용의 상승을 억제할 수 있다. 또한, 전원 IC(11)의 입력 전압(VI)이 작동 전압(VI1) 이하가 되는 일은 없기 때문에, 전원 IC(11)의 동작이 정지하거나, 이 전원 IC(11)로부터 동작 전원이 공급되는 MCU(12)가 리셋되거나 하는 것을 억제할 수 있다.
이와 같이, 제너 다이오드(Z1)로 전원 단자(VBATT)측의 전압을 제1 부의 미리 정해진 전압[제너 전압(Vz1)]으로 제한하고, 제너 다이오드(Z2)로 전원 단자(VIGN)측의 전압을 제2 부의 미리 정해진 전압[제너 전압(Vz2)]으로 제한하기 때문에, 전원 단자(VBATT, VIGN)에 과대한 부전압이 인가되는 것을 억제하여, 내부 회로를 마이너스 서지 전압으로부터 보호할 수 있다.
또한, 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압(Vz1)(제한 전압)이, 제너 다이오드(Z2)의 제너 전압(Vz2)보다 높음으로써, 전원 IC(11)의 동작 정지나 MCU(12)의 리셋의 발생 요인이 되는 입력 단자 전압의 저하를 회피할 수 있다. 또한, 전원 단자(VIGN)로부터 전원 IC(11)로의 전류 경로에 설치한 다이오드(D2)를, 제1 및 제2 서지 방전 경로[파선(20) 및 일점 쇄선(21)]에서 공유화하기 때문에, 부품 개수를 삭감한 간소한 회로 구성이면서, 종래와 동등한 서지 보호 기능과 역접 보호 기능을 실현할 수 있다.
따라서, 부품 개수를 삭감할 수 있기 때문에 회로 기판(1)의 실장 면적을 축소하여 소형화를 도모할 수 있고, 고가의 고내압 MOSFET을 이용할 필요가 없기 때문에 저비용화가 가능하다.
[제2 실시형태]
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 전자 제어 장치에 있어서의 전원 입력부 근방의 회로 구성을 도시하고 있다. 본 제2 실시형태는, 제1 실시형태에 있어서의 MOSFET(Tr1과 Tr2)을 공용하여, 하나의 MOSFET(Tr1')으로 한 것이다. 즉, MOSFET(Tr2)을 제거하고, MOSFET(Tr1')의 소스를 전원 단자(VBATT)에 접속하고, 드레인을 제너 다이오드(Z1)의 애노드와 MOSFET(Tr3)의 드레인에 접속하고 있다.
다른 구성은, 도 1과 동일하기 때문에 동일한 부분에 동일 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 상기와 같은 구성에 있어서, 전원 단자(VIGN)에 인가되는 전압을 Vign, 제너 다이오드(Z2)의 순방향 전압을 Vfz2, 다이오드(D1)의 순방향 전압을 Vfd1, 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압을 Vz1, MOSFET(Tr3)의 드레인·소스 최대 정격 전압을 Vdc_max라고 하면, 다음 식 (8)의 관계를 만족시키도록 되어 있다.
Vign-Vfz2-Vfd1-Vz1<Vdc_max …(8)
그리고, MOSFET(Tr3)의 인가 전압이 절대 최대 정격 전압 이하가 되도록, 제너 다이오드(Z1)의 제너 전압(Vz1)이 설정된다. 이에 의해, 제너 다이오드(Z2)는, MOSFET(Tr3)의 인가 전압이 절대 최대 정격 전압 이하에서 브레이크 다운하기 때문에, 제1 실시형태에 비해 더욱 소자수를 삭감하면서, MOSFET(Tr3)을 효과적으로 보호할 수 있다.
따라서, 회로 기판(1)의 실장 면적을 축소하여 소형화를 도모할 수 있고, 고가의 고내압 MOSFET을 이용할 필요가 없기 때문에 저비용화가 가능하다.
이상 제1, 제2 실시형태를 이용하여 본 발명의 설명을 행하였으나, 본 발명은 상기 각 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 실시단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변형하는 것이 가능하다. 예컨대 CVT용의 전자 제어 장치를 예로 들어 설명하였으나, CVT용에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 각 실시형태에는 여러 가지 단계의 발명이 포함되어 있고, 개시되는 복수의 구성 요건의 적절한 조합에 의해 여러 가지 발명이 추출될 수 있다. 예컨대 각 실시형태에 나타나는 전체 구성 요건으로부터 몇 가지의 구성 요건이 삭제되어도, 발명이 해결하고자 하는 과제의 난에서 서술한 과제 중 적어도 하나를 해결할 수 있고, 발명의 효과의 난에서 서술되어 있는 효과 중 적어도 하나가 얻어지는 경우에는, 이 구성 요건이 삭제된 구성이 발명으로서 추출될 수 있다.
1: 회로 기판
10: 전원 입력부
11: 전원 IC
11a: 차단 포트
12: MCU
13: 부하 구동 회로
14: 부하(솔레노이드)
VB: 배터리
IGNSW: 이그니션 스위치(시동 스위치)
VBATT: 전원 단자(제1 전원 단자)
VIGN: 전원 단자(제2 전원 단자)
Tr1∼Tr3: MOSFET(스위칭 소자)
Z1: 제너 다이오드(제1 전압 제한 소자)
Z2: 제너 다이오드(제2 전압 제한 소자)
D1: 다이오드(제1 다이오드)
D2: 다이오드(제2 다이오드)

Claims (16)

  1. 차량에 탑재된 배터리로부터 전압이 인가되는 제1 전원 단자와,
    상기 배터리로부터 시동 스위치를 통해 전압이 인가되는 제2 전원 단자와,
    상기 제1 및 제2 전원 단자에 인가된 상기 배터리의 전압으로부터 내부 동작 전압을 생성하는 전원 IC와,
    상기 제1 전원 단자와 상기 전원 IC의 입력 단자 사이에 설치되고, 상기 제1 전원 단자측의 전압을 부(負)의 미리 정해진 전압으로 제한하는 제1 전압 제한 소자와,
    캐소드가 상기 전원 IC의 입력 단자에 접속된 제1 다이오드와,
    상기 제2 전원 단자와 상기 제1 다이오드의 애노드 사이에 설치되고, 상기 제2 전원 단자측의 전압을 상기 제1 전압 제한 소자의 제한 전압보다 높은 부의 미리 정해진 전압으로 제한하는 제2 전압 제한 소자와,
    캐소드가 상기 제1 다이오드의 애노드에 접속되고, 애노드가 접지된 제2 다이오드
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 전원 단자와 상기 제1 전압 제한 소자 사이에 개재되는 전류 차단용의 제1 스위칭 소자와, 부하를 구동하는 부하 구동 회로와, 상기 제1 전원 단자와 상기 부하 구동 회로의 입력 단자 사이에 직렬로 설치되는, 전류 차단용의 제2 스위칭 소자 및 역접(逆接) 보호용의 제3 스위칭 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전원 IC의 작동 정지를 할 때에, 상기 제1 스위칭 소자를 오프하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 전압 제한 소자는 제1 제너 다이오드이고, 상기 제2 전압 제한 소자는 제2 제너 다이오드이며, 상기 제1 제너 다이오드의 제너 전압은, 상기 역접 보호용의 제3 스위칭 소자의 절대 최대 정격 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 제너 다이오드의 제너 전압은 상기 제2 제너 다이오드의 제너 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 제1 스위칭 소자, 상기 제2 스위칭 소자 및 상기 제3 스위칭 소자는 각각 MOSFET인 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 전원 단자와 상기 제1 전압 제한 소자 사이에 개재되는 전류 차단용의 제1 스위칭 소자와, 부하를 구동하는 부하 구동 회로와, 상기 부하 구동 회로의 입력 단자와 상기 제1 스위칭 소자와 상기 제1 전압 제한 소자의 접속점 사이에 설치되는 역접 보호용의 제2 스위칭 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 전원 IC의 작동 정지를 할 때에, 상기 제1 스위칭 소자를 오프하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제1 전압 제한 소자는 제1 제너 다이오드이고, 상기 제2 전압 제한 소자는 제2 제너 다이오드이며, 상기 제1 제너 다이오드의 제너 전압은, 상기 역접 보호용의 제2 스위칭 소자의 절대 최대 정격 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 제너 다이오드의 제너 전압은 상기 제2 제너 다이오드의 제너 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자는 각각 MOSFET인 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전원 IC의 입력 단자는 상기 전원 IC의 차단 포트에 접속되는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 전원 IC의 입력 단자와 접지점 사이에 접속되고, 전압의 변동을 억제하는 콘덴서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 전원 IC에서 생성된 내부 동작 전압이 공급되어, 상기 차량에 탑재된 전자 기기를 제어하는 MCU(Micro Controller Unit)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 전원 IC, 상기 제1 전압 제한 소자, 상기 제1 다이오드, 상기 제2 전압 제한 소자, 및 상기 제2 다이오드가 실장되는 회로 기판과, 상기 회로 기판을 탑재하는 금속 베이스와, 상기 금속 베이스와 함께 상기 회로 기판을 수용하는 공간을 형성하는 수지 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 수지 커버의 측면으로부터 접속부가 노출되도록 설치되는, 외부 기기와의 전기 접속용의 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 장치.
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