車(chē)載電子控制裝置及其供電控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種供電控制電路的車(chē)載電子控制裝置，用于電源開(kāi)關(guān)電路的逆接保護(hù)及防止對(duì)于電源短路異常的誤動(dòng)作。該車(chē)載電子控制裝置具備：電源單元，該電源單元由直流電源供電，在電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)根據(jù)電源啟動(dòng)信號(hào)啟動(dòng)，開(kāi)始向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元供電，并根據(jù)由開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元所發(fā)出的自保持指令信號(hào)進(jìn)行持續(xù)供電；以及逆接保護(hù)元件，該逆接保護(hù)元件是與電源開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接，在電源極性正常時(shí)在內(nèi)部寄生二極管的通電方向上被導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，即使與逆接保護(hù)元件相連的車(chē)載電負(fù)載的正極布線與直流電源的正極布線相接觸而發(fā)生了電源短路異常，該車(chē)載電子控制裝置仍判斷為在斷開(kāi)逆接保護(hù)元件的狀態(tài)下電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從而解除自保持指令信號(hào)。
【專利說(shuō)明】車(chē)載電子控制裝置及其供電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)閉合手動(dòng)電源開(kāi)關(guān)、例如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，來(lái)開(kāi)始工作的車(chē)載電子控制裝置，尤其涉及一種電源開(kāi)關(guān)對(duì)車(chē)載電負(fù)載的一部分構(gòu)成供電電路的供電控制電路中的供電控制方法的改良。
【背景技術(shù)】
[0002]以下方法已廣泛應(yīng)用，S卩、將逆接保護(hù)二極管與由直流電源供電的電負(fù)載串聯(lián)連接，以防止弄錯(cuò)電源極性而誤接時(shí)不會(huì)有負(fù)載電流流過(guò)，通常，通過(guò)將場(chǎng)效應(yīng)晶體管用作為逆接保護(hù)元件，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)正常運(yùn)行時(shí)的逆接保護(hù)元件所產(chǎn)生的電壓下降及溫度上升進(jìn)行抑制。
此外，這里所說(shuō)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管包括P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管或N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，無(wú)論是哪種場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在電源極性正常時(shí)，均以通電方向與內(nèi)部寄生二極管的通電方向相同的方式進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
例如，根據(jù)下述專利文獻(xiàn)I “電子設(shè)備的保護(hù)裝置”中的圖1，在以直流電源來(lái)工作的電子設(shè)備的保護(hù)裝置I中，設(shè)有P溝道型FET3，以用于電源的逆接保護(hù)，將該P(yáng)溝道型FET3的漏極與正極側(cè)的供電端子2相連，并將該P(yáng)溝道型FET3的源極與電子設(shè)備4的電源輸入端子相連，將該P(yáng)溝道型FET3的柵極與接地線相連。
在電源逆接時(shí)，將P溝道型FET3設(shè)于截止?fàn)顟B(tài)，另外，通過(guò)使電子設(shè)備4的電路4a與電源之間公用接地，從而在電源以逆極性進(jìn)行連接時(shí)保護(hù)電路，并實(shí)現(xiàn)抗噪性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)。
此外，在保護(hù)裝置I中，關(guān)于接受來(lái)自未圖示的直流電源的供電的端子2、2’，端子2是正極側(cè)的供電端子，端子2’是接地(或接地“GND”)端子。例如，在車(chē)用設(shè)備中，通過(guò)接入未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)來(lái)提供來(lái)自電池的電壓。
[0003]另外，根據(jù)下述專利文獻(xiàn)2 “電源逆接保護(hù)電路”的圖4，在以電池3的電力進(jìn)行工作的E⑶45中，電源布線15上設(shè)有N溝道型的FET21，以使該FET21的寄生二極管Dl的接地側(cè)為電源端子5 —側(cè)，其中，該電源布線15將與電池3的正極端子相連的電源端子5與作為供電對(duì)象的控制電路13相連結(jié)，另外，在FET21的下游一側(cè)還設(shè)有N溝道型的FET22，以使該FET22的寄生二極管D2的陰極側(cè)為FET21 —側(cè)。然后，若在電池3正常連接時(shí)閉合點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9，則從FET21的漏極一側(cè)提供工作電力的電荷泵電路43、47使FET21、22導(dǎo)通，從而將電池3的電力提供給控制電路13。另外，在電池3逆接時(shí)，F(xiàn)ET21、22截止，寄生二極管Dl阻止逆電流。
[0004]此外，若FET22導(dǎo)通，控制電路13接受來(lái)自電池3的電力，則控制電路13開(kāi)始工作，在控制電路13開(kāi)始工作的情況下，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd，即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9斷開(kāi)，F(xiàn)ET21、22也保持導(dǎo)通狀態(tài)。另外，圖中省略了如下圖示，即、控制電路13為了檢測(cè)出點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9的閉合/斷開(kāi)狀態(tài)，而對(duì)信號(hào)輸入端子11的電壓進(jìn)行監(jiān)視。然后，控制電路13基于信號(hào)輸入端子11的電壓檢測(cè)到點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9已斷開(kāi)，之后，數(shù)據(jù)備份等工作停止前的處理結(jié)束，若滿足允許工作停止的條件，則停止上述驅(qū)動(dòng)信號(hào)Sd的輸出。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2003 - 37933號(hào)公報(bào)(參照?qǐng)D1、摘要、段落0011)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2007 — 82374號(hào)公報(bào)(參照?qǐng)D4、摘要、圖1、段落0056、0057)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]根據(jù)專利文獻(xiàn)1，若將P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管用作為逆接保護(hù)元件，且電源以正常極性進(jìn)行連接，則柵極電壓從未圖示的電池并經(jīng)由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、寄生二極管3a、齊納二極管7以及電阻5而被施加到逆接保護(hù)元件3，其結(jié)果是，從逆接保護(hù)元件3的漏極端子至源極端子導(dǎo)通，從而構(gòu)成繞過(guò)寄生二極管3a的供電路徑。
由于作為逆接保護(hù)元件3的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏源極端子間的內(nèi)部電阻非常小，因此與使用普通的二極管相比，能大幅度地抑制伴隨著將逆接保護(hù)元件3串聯(lián)連接而產(chǎn)生的電壓下降、逆接保護(hù)元件3的溫度上升。另一方面，在弄錯(cuò)電源的連接極性的情況下，柵極電壓未被施加到作為逆接保護(hù)元件3的P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，因此逆接保護(hù)元件3變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，從而能防止發(fā)生電源短路。此外，未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)通常也對(duì)其它未圖示的電負(fù)載進(jìn)行供電。
[0007]這里，若假設(shè)以正常極性來(lái)進(jìn)行工作的過(guò)程中，逆接保護(hù)元件3的輸出布線與電池電源的正極布線相接觸，而產(chǎn)生電源短路異常，則即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，從逆接保護(hù)元件3接受供電的電負(fù)載仍直接接受供電，并且，由于電源短路異常而使電池電源(以下稱作短路電源)反向流過(guò)逆接保護(hù)元件3，從而無(wú)法阻止持續(xù)向其它電負(fù)載供電，產(chǎn)生嚴(yán)重問(wèn)題。
另外，從逆接保護(hù)元件3接受供電的電子設(shè)備4與未圖示的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行工作，在該情況下，即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，短路電源也持續(xù)向電子設(shè)備4供電，無(wú)法停止其運(yùn)行，從而產(chǎn)生問(wèn)題。
在不使用逆接保護(hù)元件3的情況下，這些問(wèn)題仍存在，若在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的輸出側(cè)發(fā)生電源短路異常，則構(gòu)成代替點(diǎn)火開(kāi)關(guān)的供電電路，等同于點(diǎn)火開(kāi)關(guān)未斷開(kāi)的狀態(tài)。
[0008]根據(jù)專利文獻(xiàn)2，在圖1、圖2中，以P溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管來(lái)用作為逆接保護(hù)元件21，而在圖3?圖6中，使用N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并且逆接保護(hù)元件21與電源開(kāi)關(guān)元件22串聯(lián)連接，該電源開(kāi)關(guān)元件22與點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9的開(kāi)關(guān)狀態(tài)聯(lián)動(dòng)，從而進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
另外，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9的開(kāi)關(guān)信號(hào)也輸入至控制電路13，使得在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9暫時(shí)閉合的情況下電源開(kāi)關(guān)元件22進(jìn)行自保持動(dòng)作，而在點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9斷開(kāi)的情況下電源開(kāi)關(guān)元件22在規(guī)定的退避時(shí)間內(nèi)斷開(kāi)。
這里，若電源開(kāi)關(guān)元件22的輸出側(cè)布線發(fā)生電源短路異常，則即使點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9斷開(kāi)，也持續(xù)對(duì)控制電路13供電，控制電路13檢測(cè)到點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9斷開(kāi)后，使電源開(kāi)關(guān)元件22斷開(kāi)，從而能防止向其它電負(fù)載提供逆流供電。然而，需要添加電源開(kāi)關(guān)元件22，以替代點(diǎn)火開(kāi)關(guān)9，因此在尺寸、成本方面該電子控制設(shè)備具有體積大、成本高的缺點(diǎn)。
[0009]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而得以完成，本發(fā)明的第I目的在于，提供一種車(chē)載電子控制裝置，該車(chē)載電子控制裝置具備與電源開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接的逆接保護(hù)元件，并且即使在逆接保護(hù)元件的輸出布線與電源線相接觸，而產(chǎn)生電源短路異常的情況下，也能通過(guò)檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)，來(lái)停止供電控制動(dòng)作，從而抑制直流電源無(wú)意義的放電，并抑制在車(chē)輛停止?fàn)顟B(tài)下的電池的過(guò)放電。
本發(fā)明的第2目的在于提供一種車(chē)載電子控制裝置，該車(chē)載電子控制裝置具備與電源開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接的逆接保護(hù)元件，并且在逆接保護(hù)元件的輸出布線與電源線相接觸，而產(chǎn)生電源短路異常的情況下，檢測(cè)并存儲(chǔ)下該情況，從而簡(jiǎn)化維護(hù)檢查。
解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0010]本發(fā)明所涉及的車(chē)載電子控制裝置包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件與由直流電源供電的車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)；以及電源單元，該電源單元響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)的閉合，而由直流電源進(jìn)行供電，并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元供電，在車(chē)載電子控制裝置中，電源開(kāi)關(guān)經(jīng)由逆接保護(hù)元件對(duì)車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行供電，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元在電源開(kāi)關(guān)暫時(shí)閉合、由電源單元進(jìn)行供電的情況下，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)，即使電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電源單元的供電動(dòng)作也得以維持，并且，逆接保護(hù)元件是包含寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件利用驅(qū)動(dòng)晶體管施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管的導(dǎo)通方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源的連接極性時(shí)、以及電源單元停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件不導(dǎo)通。
[0011]另外，對(duì)電源開(kāi)關(guān)的輸出電壓、即逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，若逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓小于規(guī)定值，則對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元輸入用于判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的監(jiān)視信號(hào)，即使在輸入側(cè)電壓是規(guī)定值以上的電壓的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元仍通過(guò)在截止逆接保護(hù)元件的狀態(tài)下對(duì)輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，來(lái)確認(rèn)電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在檢測(cè)到電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)，從而停止電源單元的供電，在電源單元停止供電時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，即使逆接保護(hù)元件的輸出布線與直流電源的正極布線間因相接觸而發(fā)生電源短路異常，逆接保護(hù)元件仍處于截止?fàn)顟B(tài)，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)的狀態(tài)下，使電源單元無(wú)法再次啟動(dòng)。
[0012]本發(fā)明所涉及的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法是對(duì)于車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，該車(chē)載電子控制裝置包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件與由直流電源供電的車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)；以及電源單元，該電源單元響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)的閉合，而由直流電源進(jìn)行供電、并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元供電，在對(duì)于車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法中，電源開(kāi)關(guān)經(jīng)由逆接保護(hù)元件對(duì)車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行供電，逆接保護(hù)元件是包含寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)二極管，在直流電源以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件利用驅(qū)動(dòng)晶體管施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管的導(dǎo)通方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源的連接極性時(shí)、以及電源單元停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件不導(dǎo)通。
[0013]另外，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元包括RAM存儲(chǔ)器、非易失性程序存儲(chǔ)器、該非易失性存儲(chǔ)器的部分區(qū)域、或者分割相連的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器協(xié)作的微處理器，微處理器在電源開(kāi)關(guān)暫時(shí)閉合、由電源單元進(jìn)行供電時(shí)，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)，即使電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)仍維持電源單元的供電動(dòng)作，并且，定期對(duì)電源開(kāi)關(guān)是否依然閉合進(jìn)行監(jiān)視，至少若在逆接保護(hù)元件截止的狀態(tài)下未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓，則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，在規(guī)定的延遲待機(jī)期間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)，停止電源單元的供電動(dòng)作，在延遲待機(jī)期間內(nèi)，未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的情況下，判斷為逆接保護(hù)元件的輸出布線與直流電源的正極布線間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，并至少將異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入并保存于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
發(fā)明效果
[0014]本發(fā)明所涉及的車(chē)載電子控制裝置包括逆接保護(hù)元件，該逆接保護(hù)元件與電負(fù)載串聯(lián)連接，該電負(fù)載由直流電源經(jīng)由電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元由電源單元進(jìn)行供電，該電源單元通過(guò)暫時(shí)閉合電源開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行自保持供電，在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)停止供電，即使產(chǎn)生了逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓，若開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元通過(guò)暫時(shí)截止逆接保護(hù)元件，確認(rèn)到電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則解除自保持指令信號(hào)，并且將逆接保護(hù)元件維持于斷開(kāi)狀態(tài)。
因此，即使在逆接保護(hù)元件的輸出布線與電源線相接觸而產(chǎn)生電源短路異常的情況下，從逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)向輸入側(cè)流入的電流被阻止，從而檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)，停止供電控制動(dòng)作，并且，若不再次閉合電源開(kāi)關(guān)就無(wú)法利用短路側(cè)的電源來(lái)進(jìn)行再次啟動(dòng)，因此，具有如下效果:即、能抑制直流電源無(wú)意義的放電，并對(duì)車(chē)輛停止?fàn)顟B(tài)的電池的過(guò)放電進(jìn)行抑制。
[0015]另外，還具有如下多重效果:即、在電源開(kāi)關(guān)也向其它兼用控制設(shè)備進(jìn)行供電的情況下，能防止從短路電源向兼用控制設(shè)備的迂回供電，逆接保護(hù)元件防止了直流電源以逆極性進(jìn)行連接時(shí)電源短路的發(fā)生，并防止發(fā)生電源短路異常時(shí)產(chǎn)生迂回供電。
此外，在逆接保護(hù)元件是無(wú)需用于柵極驅(qū)動(dòng)的升壓電路的P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，在逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)發(fā)生電源短路異常時(shí)，逆接保護(hù)元件在與內(nèi)部寄生二極管的導(dǎo)通方向反向的正方向上導(dǎo)通，因此，將產(chǎn)生無(wú)法檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)的問(wèn)題，而開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元通過(guò)發(fā)出對(duì)于逆接保護(hù)元件的截止指令，來(lái)解決該問(wèn)題。這與逆接保護(hù)元件是具有用于柵極驅(qū)動(dòng)的升壓電路的N溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況相同。
[0016]本發(fā)明所涉及的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法包括逆接保護(hù)元件，該逆接保護(hù)元件與電負(fù)載串聯(lián)連接，該電負(fù)載由直流電源經(jīng)由電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行供電，對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元由電源單元進(jìn)行供電，該電源單元通過(guò)暫時(shí)閉合電源開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行自保持供電，在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)停止供電，即使在逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)產(chǎn)生了電壓，若通過(guò)嘗試截止逆接保護(hù)元件，確認(rèn)到電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則解除自保持指令信號(hào)，并且將逆接保護(hù)元件維持于截止?fàn)顟B(tài)，在截止逆接保護(hù)元件，且未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的情況下，進(jìn)行電源短路異常判斷，并進(jìn)行異常歷史保存。
因此，即使在逆接保護(hù)元件的輸出布線與電源線相接觸而產(chǎn)生電源短路異常的情況下，從逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)向輸入側(cè)流入的電流被阻止，從而檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)，停止供電控制動(dòng)作，并且，若不再次閉合電源開(kāi)關(guān)就無(wú)法利用短路側(cè)的電源來(lái)進(jìn)行再次啟動(dòng)，因此，具有如下效果:即、能抑制直流電源無(wú)意義的放電，并提高車(chē)輛停止?fàn)顟B(tài)下的安全性。
另外，還具有如下效果:即、由于電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)以后、到停止自保持供電為止的短時(shí)間的延遲待機(jī)期間內(nèi)檢測(cè)出的電源短路異常發(fā)生信息在停止自保持供電前被寫(xiě)入并保存于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，因此通過(guò)讀取出保存數(shù)據(jù)能可靠地進(jìn)行維護(hù)檢查操作。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖。
圖2是表示用于對(duì)圖1中的整體電路圖的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖。
圖4是表示用于對(duì)圖3中的整體電路圖的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖。
圖6是表示用于對(duì)圖5中的整體電路圖的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖7是表示用于對(duì)圖4、圖6中的部分動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施方式I
下面，基于本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖、即圖1來(lái)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1中，車(chē)載電子控制裝置100A具備:主電源端子，該主電源端子直接與車(chē)載電池、即直流電源101的正極端子相連，并施加有主電源電壓Vbb ;接地端子，該接地端子與連接有直流電源101的負(fù)極端子的車(chē)體、即接地電路GND相連；電源端子，該電源端子經(jīng)由手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102、例如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，與直流電源101的正極端子相連，從而施加有輸入側(cè)電壓VIG ;以及負(fù)載連接端子，該負(fù)載連接端子連接有車(chē)載電負(fù)載組中的一個(gè)車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103。
此外，在車(chē)載電子控制裝置100A例如是發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的情況下，具有燃料噴射用電磁閥、節(jié)流閥開(kāi)度控制用電動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火線圈(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下)等，以作為由車(chē)載電子控制裝置100A進(jìn)行控制的車(chē)載電負(fù)載組，這些多個(gè)車(chē)載電負(fù)載組的一部分經(jīng)由未圖示的負(fù)載電源用電磁繼電器的輸出接點(diǎn)從直流電源101接受到分割供電，設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100A內(nèi)的未圖示的控制用開(kāi)關(guān)元件對(duì)接受到分割供電的車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行通電控制。另夕卜，電源開(kāi)關(guān)102例如也對(duì)變速機(jī)控制裝置、即兼用控制設(shè)備190進(jìn)行供電。
[0019]直流電源101對(duì)設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100A內(nèi)部的電源單元I1A施加主電源電壓Vbb，通過(guò)接收電源啟動(dòng)信號(hào)DRO來(lái)產(chǎn)生規(guī)定的穩(wěn)定電壓、例如DC5V的控制電壓Vcc，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電。此外，電源單元IlOA例如由使用了接合型晶體管的恒壓控制電路構(gòu)成，在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性，以虛線所示的逆極性進(jìn)行連接的情況下，構(gòu)成基極電路，以使得接合型晶體管變?yōu)椴粚?dǎo)通，從而在不產(chǎn)生控制電壓Vcc的情況下。
對(duì)電源單元IlOA提供電源啟動(dòng)信號(hào)DRO的啟動(dòng)晶體管111在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，利用第I驅(qū)動(dòng)電阻112與第I 二極管113的串聯(lián)電路來(lái)提供基極電流，以構(gòu)成導(dǎo)通的NPN型晶體管。在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A所產(chǎn)生的自保持指令信號(hào)DRl的邏輯電平變?yōu)椤癏 (高電平)”的情況下，啟動(dòng)晶體管111利用第2驅(qū)動(dòng)電阻114與第2 二極管115的串聯(lián)電路提供基極電流，并且若開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A開(kāi)始工作，則即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，電源啟動(dòng)信號(hào)DRO也持續(xù)有效。
[0020]在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，自保持指令信號(hào)DRl為邏輯電平“L (低電平)”時(shí)，利用連接于基極端子與發(fā)射極端子間的開(kāi)路穩(wěn)定電阻116可靠地使啟動(dòng)晶體管111截止。作為反轉(zhuǎn)邏輯元件的監(jiān)視元件117在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，發(fā)出邏輯電平為“L”的電壓監(jiān)視信號(hào)IGL，并將該電壓監(jiān)視信號(hào)IGL輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A。
開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A包括:RAM存儲(chǔ)器121、非易失性程序存儲(chǔ)器122A、該非易失性程序存儲(chǔ)器122A的部分區(qū)域、或者分割相連的未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器123協(xié)作的微處理器。
主電源電壓Vbb向RAM存儲(chǔ)器121進(jìn)行供電，例如使產(chǎn)生DC2.8V的穩(wěn)定電壓Vup的輔助電源124向RAM存儲(chǔ)器121供電，從而即使在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)、電源單元IlOA處于停止輸出的狀態(tài)下，也能保持存儲(chǔ)內(nèi)容。
[0021]然而，在車(chē)載電池、即直流電源101的異常電壓下降，或?yàn)楦鼡Q電池而使電源端子斷開(kāi)時(shí)，為了防止寫(xiě)入于RAM存儲(chǔ)器121中的學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息、異常發(fā)生歷史信息、或各種傳感器類(lèi)的特性隨時(shí)間而變化的信息等重要數(shù)據(jù)消失，在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)后緊接著的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，向非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行傳輸備份后解除自保持指令信號(hào)DRl，微處理器在解除自保持指令信號(hào)DRl后自行停止。
此外，未圖示的看門(mén)狗計(jì)時(shí)器對(duì)由微處理器生成的看門(mén)狗脈沖的信號(hào)周期進(jìn)行監(jiān)視，在微處理器正常工作時(shí)，利用看門(mén)狗計(jì)時(shí)器生成自保持指令信號(hào)DR1，通過(guò)電壓監(jiān)視信號(hào)IGL來(lái)識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的微處理器向非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳輸備份后，通過(guò)自行停止來(lái)解除自保持指令信號(hào)DRl。
[0022]負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130是與車(chē)載電負(fù)載103下游一側(cè)串聯(lián)連接的例如N溝道型場(chǎng)效應(yīng)晶體管，由開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的信號(hào)電壓經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電阻133提供至柵極端子G與源極端子S之間，在開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平為“H”時(shí)，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130的漏極端子D與源極端子S之間沿正方向?qū)ā?br> 另外，在開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平為“L”時(shí)，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130的漏極端子D與源極端子S間的導(dǎo)通截?cái)?，原本流過(guò)車(chē)載電負(fù)載103的勵(lì)磁電流在與車(chē)載電負(fù)載103并聯(lián)連接的整流二極管137進(jìn)行整流。此外，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130也可以是NPN型的接合型晶體管，在使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，導(dǎo)通時(shí)元件間的電壓下降變?yōu)榉浅Ｐ。瑥亩哂幸种齐姾牡膬?yōu)點(diǎn)。
其中，在使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，漏極端子D與源極端子S之間如圖所示方向上生成有寄生二極管139，因此需要注意對(duì)于寄生二極管139的導(dǎo)通方向上不具有作為開(kāi)關(guān)元件的截?cái)嘧饔谩?br> [0023]車(chē)載電負(fù)載103的上游一側(cè)串聯(lián)連接有P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即逆接保護(hù)元件140，逆接保護(hù)元件140在與通常的開(kāi)關(guān)元件相反的方向上導(dǎo)通，以使得逆接保護(hù)元件140的漏極端子D為電源一側(cè)，逆接保護(hù)元件140的源極端子S為負(fù)載一側(cè)。
逆接保護(hù)元件140的柵極端子G與接地電路GND之間連接有驅(qū)動(dòng)晶體管141與驅(qū)動(dòng)電阻143的串聯(lián)電路，在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A所產(chǎn)生的通電指令信號(hào)DR3變?yōu)檫壿嬰娖健癏”時(shí)，NPN型的晶體管、即驅(qū)動(dòng)晶體管141通過(guò)基極電阻142受到通電驅(qū)動(dòng)，在通電指令信號(hào)DR3變?yōu)檫壿嬰娖健癓”，或者由于停止向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電而使開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A停止工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管141由于連接于驅(qū)動(dòng)晶體管141的基極端子與發(fā)射極端子之間的開(kāi)路穩(wěn)定電阻146而停止通電。
[0024]逆接保護(hù)元件140的源極端子S與柵極端子G之間并聯(lián)連接有柵極電阻144與恒壓二極管145，恒壓二極管145進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)，以防止施加于逆接保護(hù)元件140的源極端子S與柵極端子G之間的柵極電壓不超過(guò)規(guī)定的限制電壓。
反轉(zhuǎn)邏輯元件、即監(jiān)視元件148在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)、經(jīng)由逆接保護(hù)元件140內(nèi)的寄生二極管149將輸入側(cè)電壓VIG作為邏輯信號(hào)輸入，其結(jié)果是，產(chǎn)生邏輯電平為“L”的供電監(jiān)視信號(hào)Vdl，并輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A。
[0025]在施加?xùn)艠O端子G的電位低于源極端子S的電位的極性的規(guī)定的柵極電壓時(shí)，P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即逆接保護(hù)元件140在漏極端子D與源極端子S之間導(dǎo)通，其導(dǎo)通方向使得電流從漏極端子D與源極端子S中電位較高的一個(gè)端子流向電位較低的一個(gè)端子。
在柵極電壓變?yōu)橐?guī)定值以下時(shí)，漏極端子D與源極端子S間的導(dǎo)通被截?cái)?，但由于漏極端子D與源極端子S之間寄生二極管149處于并聯(lián)連接狀態(tài)，因此無(wú)法截?cái)鄰穆O端子D至源極端子S的方向上的電流。
另一方面，在施加?xùn)艠O端子G的電位低于源極端子S的電位的極性的規(guī)定的柵極電壓時(shí)，N溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130在漏極端子D與源極端子S之間導(dǎo)通，其導(dǎo)通方向使得電流從漏極端子D與源極端子S中電位較高的一個(gè)端子流向電位較低的一個(gè)端子。在柵極電壓變?yōu)橐?guī)定值以下時(shí)，漏極端子D與源極端子S間的導(dǎo)通被截?cái)?，但由于漏極端子D與源極端子S之間寄生二極管139處于并聯(lián)連接狀態(tài)，因此無(wú)法截?cái)鄰脑礃O端子S至漏極端子D的方向上的電流。
[0026]接下來(lái)，基于圖2所示的用于說(shuō)明動(dòng)作的流程圖，對(duì)如圖1那樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的車(chē)載電子控制裝置的作用、動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先，在圖1中，在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，施加有輸入側(cè)電壓VIG，經(jīng)由第I驅(qū)動(dòng)電阻112及第I 二極管113提供啟動(dòng)晶體管111的基極電流,通過(guò)啟動(dòng)晶體管111產(chǎn)生電源啟動(dòng)信號(hào)DRO，來(lái)使電源單元IlOA開(kāi)始工作，并從主電源電壓Vbb生成控制電壓Vcc，向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電。
其結(jié)果是，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A內(nèi)的微處理器開(kāi)始工作，并通過(guò)監(jiān)視元件117的輸出信號(hào)、即電壓監(jiān)視信號(hào)IGL來(lái)識(shí)別到電源開(kāi)關(guān)102閉合，從而開(kāi)始圖2中后述的控制動(dòng)作。伴隨著控制動(dòng)作的開(kāi)始，自保持指令信號(hào)DRl得以產(chǎn)生，并經(jīng)由第2驅(qū)動(dòng)電阻114及第2 二極管115來(lái)維持啟動(dòng)晶體管111的動(dòng)作狀態(tài)，并且產(chǎn)生通電指令信號(hào)DR3以對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
[0027]在電源開(kāi)關(guān)102與驅(qū)動(dòng)晶體管141導(dǎo)通的情況下，經(jīng)由逆接保護(hù)元件140的寄生二極管149對(duì)柵極電阻144與驅(qū)動(dòng)電阻143的串聯(lián)電路提供輸入側(cè)電壓VIG，逆接保護(hù)元件140利用柵極電阻144的兩端電壓、即柵極電壓來(lái)以從輸入側(cè)的漏極端子D至輸出側(cè)的源極端子S的方向開(kāi)始通電，處于可對(duì)車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電的狀態(tài)。這里，通過(guò)將開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平設(shè)置為“H”或“L”，從而使負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130變?yōu)閷?dǎo)通或不導(dǎo)通，從而對(duì)車(chē)載電負(fù)載103的供電狀態(tài)進(jìn)行控制。
此外，在車(chē)載電負(fù)載103有多個(gè)的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A分別將開(kāi)關(guān)指令信號(hào)提供給與各車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130。在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)多個(gè)車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并且，隨時(shí)將運(yùn)行狀態(tài)的學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息、或與未圖示的輸入傳感器的檢測(cè)特性相關(guān)的隨時(shí)間而變化的信息或異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中。
[0028]這里，在電源開(kāi)關(guān)102閉合的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A通過(guò)電壓檢測(cè)信號(hào)IGL識(shí)別出該情況，將原本寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中的重要信息傳輸寫(xiě)入到未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、或程序存儲(chǔ)器122A的特定區(qū)域中，之后解除自保持指令信號(hào)DR1。其結(jié)果是，啟動(dòng)晶體管111截止，電源單元IlOA停止工作，并停止向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電。
另一方面，在弄錯(cuò)直流電源101的電源極性，以圖1中的虛線所示的方式進(jìn)行連接后電源開(kāi)關(guān)102閉合的情況下，電源單元IlOA本身受到內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的保護(hù)，從而不會(huì)產(chǎn)生控制電壓Vcc。另外，逆接保護(hù)元件140的柵極端子G上未施加有低于源極端子S的柵極電壓，因此處于不導(dǎo)通的狀態(tài)，所以，防止了由負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130內(nèi)的寄生二極管139與整流二極管137的串聯(lián)電路所產(chǎn)生的電流短路電流流過(guò)。
[0029]接下來(lái)，在直流電源101的連接極性正常，電源開(kāi)關(guān)102閉合而開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A正常工作時(shí)，若逆接保護(hù)元件140的輸出布線、即車(chē)載電負(fù)載103的正側(cè)布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生電源短路異常，則之后即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，逆接保護(hù)元件140也維持導(dǎo)通狀態(tài)，短路電源在從逆接保護(hù)元件140的源極端子S至漏極端子D的方向上逆流，從而對(duì)兼用控制設(shè)備190進(jìn)行迂回供電，并且監(jiān)視元件117無(wú)法識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102已斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A持續(xù)處于運(yùn)行狀態(tài)。
為了避免該問(wèn)題，實(shí)施方式I中的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A嘗試定期使通電指令信號(hào)DR3發(fā)生一瞬間的停止，使逆接保護(hù)元件140截止，以對(duì)逆接保護(hù)元件140截止時(shí)的電壓監(jiān)視信號(hào)IGL進(jìn)行監(jiān)視，由此，識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102是否斷開(kāi)，若電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，則在規(guī)定的退避時(shí)間(延遲時(shí)間)內(nèi)停止自保持指令信號(hào)DR1。
[0030]另外，在截止逆接保護(hù)元件140，并通過(guò)電壓監(jiān)視信號(hào)IGL識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)時(shí)，由監(jiān)視元件148產(chǎn)生的供電監(jiān)視信號(hào)Vdl在檢測(cè)到逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓時(shí)判斷為產(chǎn)生電源短路異常，將異常發(fā)生歷史信息傳輸并保存到未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器122A的部分區(qū)域中，之后，停止自保持指令信號(hào)DR1。
此外，即使在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下逆接保護(hù)元件140的輸出布線上發(fā)生電源短路異常，由于驅(qū)動(dòng)晶體管141處于不導(dǎo)通狀態(tài)，因此逆接保護(hù)元件140變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，短路電源不逆流至逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)。
[0031]接下來(lái)，對(duì)用于對(duì)圖1中的車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖、即圖2進(jìn)行說(shuō)明。
圖2中，工序S200a是按照?qǐng)D1進(jìn)行連接的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A中閉合并接入電源開(kāi)關(guān)102的步驟。接下來(lái)的工序S200b是通過(guò)閉合電源開(kāi)關(guān)102，從而由啟動(dòng)晶體管111發(fā)出電源啟動(dòng)信號(hào)DRO的步驟。接下來(lái)的工序S200c是通過(guò)發(fā)出電源啟動(dòng)信號(hào)DRO由電源單位IlOA產(chǎn)生控制電壓Vcc，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電的步驟。
接下來(lái)的工序S201是進(jìn)行如下動(dòng)作的步驟:S卩，通過(guò)向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電從而啟動(dòng)微處理器，并與已保存在程序存儲(chǔ)器122A中的控制程序的內(nèi)容及未圖示的輸入信號(hào)的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)地開(kāi)始對(duì)與電負(fù)載組串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
[0032]在接下來(lái)的工序S202a中，即使產(chǎn)生發(fā)送給啟動(dòng)晶體管111的自保持指令信號(hào)DRl,以使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，也維持啟動(dòng)晶體管111的導(dǎo)通狀態(tài)，在接下來(lái)的工序S202b中，產(chǎn)生發(fā)送給驅(qū)動(dòng)晶體管141的通電指令信號(hào)DR3，以對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，在接下來(lái)的工序S202c中，讀取出非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在上次運(yùn)行停止時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，進(jìn)行異常警報(bào)的步驟。
接下來(lái)的工序S203a是在讀取電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯狀態(tài)之后轉(zhuǎn)移至工序S203b的步驟。工序S203b是作出如下判斷的判斷步驟，即、根據(jù)電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯狀態(tài)來(lái)判斷是否產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，若電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯電平為“L”，則設(shè)為存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷，轉(zhuǎn)移至步驟S204a，若電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯電平為“H”，則設(shè)為不存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷，轉(zhuǎn)移至工序模塊S208b，
[0033]工序S204a是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、例如每隔作為第2周期的100msec來(lái)定期進(jìn)行一次左右的是的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S204b，并且，始終進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序模塊S208a，工序S204a例如以作為第I周期的1msec以下的周期重復(fù)執(zhí)行。
工序S204b中，停止在工序S202b中產(chǎn)生的通電指令信號(hào)DR3，并截止逆接保護(hù)元件140，在接下來(lái)的工序S204c中讀取出電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯狀態(tài)，之后轉(zhuǎn)移至工序S204d，在工序S204d中讀取出供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯狀態(tài)，之后轉(zhuǎn)移至工序S205a，工序S205a是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)在工序S204c中讀取出的電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯狀態(tài)，判斷是否產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，若電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯電平為“L”，則設(shè)為存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S206，若電壓監(jiān)視信號(hào)IGL的邏輯電平為“H”，則設(shè)為不存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S205b。
[0034]工序S205b是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)在工序S204d中讀取出的供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯狀態(tài)，判斷是否產(chǎn)生了逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓，若供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯電平為“L”，則設(shè)為存在輸出側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S207，若供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯電平為“H”，則設(shè)為不存在輸出側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序模塊S208b。
此外，在持續(xù)電源開(kāi)關(guān)102閉合狀態(tài)的情況下，工序S205a進(jìn)行是的判斷，在工序S204b中被停止的通電指令信號(hào)DR3通過(guò)工序S206再次產(chǎn)生，從而對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。從工序S204b至工序S206的期間是進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作的動(dòng)作開(kāi)始工序S201至動(dòng)作結(jié)束工序S209的整個(gè)期間中的部分期間，逆接保護(hù)元件140截止的時(shí)間被限制成極短的期間。
另外，工序S205b進(jìn)行是的判斷是沒(méi)有逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的狀態(tài)，是發(fā)生了電源短路異常的情況。因此，在工序S207將電源短路異常發(fā)生信息寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中，并在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)之后轉(zhuǎn)移至工序模塊S208b。
[0035]工序模塊S208a是對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130產(chǎn)生或停止產(chǎn)生開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的正常運(yùn)行時(shí)的輸入輸出控制模塊，在工序模塊S208a之后轉(zhuǎn)移至動(dòng)作結(jié)束工序S209，在動(dòng)作結(jié)束工序S209中，在執(zhí)行其他控制程序之后，至多例如在1mesc的周期時(shí)間內(nèi)返回至動(dòng)作開(kāi)始工序S201，并重復(fù)執(zhí)行工序S201以后的工序。
在工序S203b或工序S205b的判定為否、在判定為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下、執(zhí)行的工序模塊S208中，將寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121的學(xué)習(xí)信息、異常發(fā)生信息傳輸并保存到非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，之后解除自保持指令信號(hào)DRl。在接下來(lái)的工序S200d中，電源啟動(dòng)信號(hào)DRO停止，電源單元IlOA的動(dòng)作停止。 此外，由工序S203a至工序S206構(gòu)成的工序模塊S210是電源開(kāi)關(guān)監(jiān)視單元，工序模塊S210所示的內(nèi)容也可以不依賴于微處理器，而由使用了邏輯元件的硬件來(lái)構(gòu)成。
[0036]實(shí)施方式I的要點(diǎn)與特征
如上述說(shuō)明可知，本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的車(chē)載電子控制裝置100A包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130與由直流電源101供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2 ;以及電源單元110A，該電源單元IlOA響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102的閉合，而由直流電源101進(jìn)行供電，并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電，在車(chē)載電子控制裝置100A中，電源開(kāi)關(guān)102經(jīng)由逆接保護(hù)元件140對(duì)車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A在電源開(kāi)關(guān)102暫時(shí)閉合、由電源單元IlOA進(jìn)行供電的情況下，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)DR1，即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，電源單元IlOA的供電動(dòng)作也得以維持，并且，逆接保護(hù)元件140是包含寄生二極管149的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件利用驅(qū)動(dòng)晶體管141施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管149通電方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性時(shí)、以及電源單元IlOA停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件140不導(dǎo)通。
[0037]對(duì)電源開(kāi)關(guān)102的輸出電壓、即逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，若逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓小于規(guī)定值，則對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A輸入用于判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的監(jiān)視信號(hào)IGL，另外，即使在輸入側(cè)電壓VIG是規(guī)定值以上的電壓的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A仍通過(guò)在截止逆接保護(hù)元件140的狀態(tài)下對(duì)輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，來(lái)確認(rèn)電源開(kāi)關(guān)102的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在檢測(cè)到電源開(kāi)關(guān)102的斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)DR1，從而停止電源單元IlOA的供電，在電源單元IlOA停止供電時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管141變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，即使逆接保護(hù)元件140的輸出布線與直流電源101的正極布線之間相接觸而發(fā)生電源短路異常，逆接保護(hù)元件140仍處于截止?fàn)顟B(tài)，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)102的狀態(tài)下，使電源單元IlOA無(wú)法再次啟動(dòng)。
[0038]開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A始終或以較高頻率的第I周期對(duì)電源開(kāi)關(guān)102是否閉合進(jìn)行監(jiān)視，并以較低頻率的第2周期定期截止逆接保護(hù)元件140，以判斷電源開(kāi)關(guān)102是否斷開(kāi)，在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)時(shí)，立刻對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求2相關(guān)聯(lián)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元定期使逆接保護(hù)元件一瞬間截止，以檢測(cè)電源開(kāi)關(guān)是否斷開(kāi)。因此，具有如下特征:在逆接保護(hù)元件截止而電源開(kāi)關(guān)仍閉合時(shí)，利用寄生二極管持續(xù)向電負(fù)載進(jìn)行供電，由于逆接保護(hù)元件立刻導(dǎo)通，因此寄生二極管的溫度上升得以抑制。另外，電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)始終或高頻率地受到監(jiān)視，若不發(fā)生電源短路異常，則能立刻檢測(cè)出斷開(kāi)狀態(tài)，即使在發(fā)生了電源短路異常的情況下也能通過(guò)定期嘗試截止逆接保護(hù)元件，從而毫無(wú)延遲地檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)。
[0039]開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A中輸入有用于對(duì)逆接保護(hù)元件140的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視的邏輯信號(hào)、即供電監(jiān)視信號(hào)Vdl，在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A再次發(fā)出對(duì)逆接保護(hù)元件140的截止指令時(shí)，將用于對(duì)輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視的邏輯信號(hào)、即電壓監(jiān)視信號(hào)IGL與供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，若未檢測(cè)到逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG而檢測(cè)到輸出側(cè)電壓，則判斷為發(fā)生了電源短路異常。 如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求3相關(guān)聯(lián)，在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元定期使逆接保護(hù)元件截止，而逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)沒(méi)有電壓的情況下，判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且，若在此時(shí)輸出側(cè)具有電壓，則判斷為發(fā)生了電源短路異常。因此，具有如下特征，即、在電源開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)，延遲對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元供電的期間，能方便地對(duì)輸出布線有無(wú)電源短路異常進(jìn)行邏輯判斷。
[0040]如上述說(shuō)明可知，本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件130與由直流電源101供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2 ;以及電源單元110A，該電源單元IlOA響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102的閉合，而由直流電源101供電以生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A供電，在對(duì)車(chē)載電子控制裝置100A的供電控制方法中，電源開(kāi)關(guān)102經(jīng)由逆接保護(hù)元件140對(duì)車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電，逆接保護(hù)元件140是包含寄生二極管149的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源101以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件利用驅(qū)動(dòng)晶體管141施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管149通電方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性時(shí)、以及電源單元IlOA停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件140不導(dǎo)通。
[0041]開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A包括RAM存儲(chǔ)器121、非易失性程序存儲(chǔ)器122A、非易失性存儲(chǔ)器122A的部分區(qū)域、或者分割相連的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器123協(xié)作的微處理器，微處理器在電源開(kāi)關(guān)102暫時(shí)閉合、由電源單元IlOA進(jìn)行供電時(shí)，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)DR1，即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)仍維持電源單元IlOA的供電動(dòng)作，并且，定期對(duì)電源開(kāi)關(guān)102是否依然閉合進(jìn)行監(jiān)視，至少若在逆接保護(hù)元件140截止的狀態(tài)下未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG，則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，在規(guī)定的延遲待機(jī)期間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)DRl，停止電源單元IlOA的供電動(dòng)作，在延遲待機(jī)期間內(nèi)，未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的情況下，判斷為逆接保護(hù)元件140的輸出布線與直流電源101的正極布線之間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，至少將異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入并保存于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
[0042]微處理器在電源開(kāi)關(guān)102剛斷開(kāi)后檢測(cè)到電源短路異常時(shí)，進(jìn)行時(shí)間延長(zhǎng)、至少延遲待機(jī)期間，并進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)，之后解除自保持指令信號(hào)DR1，或者至少在電源開(kāi)關(guān)102再次閉合時(shí)讀出非易失性存儲(chǔ)器的電源短路異常歷史信息，在上次電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，在異常發(fā)生的同時(shí)進(jìn)行異常警報(bào)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求10相關(guān)聯(lián)，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后檢測(cè)到電源短路異常時(shí)，延長(zhǎng)自保持供電期間并進(jìn)行異常警報(bào)，或者在下一次接入電源開(kāi)關(guān)時(shí)進(jìn)行異常警報(bào)。因此，雖然存在電源開(kāi)關(guān)接入時(shí)難以檢測(cè)出電源短路異常的發(fā)生的問(wèn)題，然而，由于在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)檢測(cè)出電源短路異常，因此具有如下特征，即、能簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確地檢測(cè)出電源短路異常，并且還能準(zhǔn)確地進(jìn)行異常警報(bào)來(lái)督促維護(hù)檢查。
此外，在電源開(kāi)關(guān)閉合過(guò)程中對(duì)逆接保護(hù)元件兩端的電壓進(jìn)行監(jiān)視以判斷有無(wú)電源短路異常的情況下，在產(chǎn)生具有電阻值的不完全的電源短路異常時(shí)，逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)電壓未必會(huì)在輸入側(cè)電壓以上，因此難以檢測(cè)出，并且，在對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出電壓的邏輯電平進(jìn)行監(jiān)視以判斷有無(wú)間接電源短路異常的情況下，具有如下問(wèn)題:即、在對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)時(shí)無(wú)法檢測(cè)出電源短路異常，而在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后又立刻能準(zhǔn)確地檢測(cè)出逆接保護(hù)元件的輸出布線的電源短路異常，因此利用自保持指令信號(hào)進(jìn)行延遲供電的期間成為最佳期間。
[0043]微處理器在對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，以第I周期Tl以下的較高的頻率對(duì)逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓，則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，即使產(chǎn)生了逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG，仍以低于第I周期Tl的第2周期T2 (Τ2>T1)以下的低頻率定期在截止逆接保護(hù)元件140的狀態(tài)下對(duì)逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，在第2周期T2的期間內(nèi)逆接保護(hù)元件140截止的時(shí)間帶變?yōu)榈贗周期Tl內(nèi)的部分時(shí)間帶TOo
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求11相關(guān)聯(lián)，微處理器在截止逆接保護(hù)元件的狀態(tài)下以較高的頻率對(duì)逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，并判斷電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在截止逆接保護(hù)元件的狀態(tài)下以較低的頻率對(duì)逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視并對(duì)電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷。
[0044]因此，在逆接保護(hù)元件的輸出布線上未產(chǎn)生電源短路異常的正常狀態(tài)下，以較高的頻率對(duì)電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷，在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下能迅速地轉(zhuǎn)移至退避駕駛模式，將原本保存在RAM存儲(chǔ)器中的異常發(fā)生信息或?qū)W習(xí)存儲(chǔ)信息等重要信息傳輸并保存于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中，之后解除自保持指令信號(hào)，并且，在發(fā)生了電源短路異常時(shí)以較低的頻率對(duì)電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行判斷，在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)最晚在第2周期T2的延遲時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出電源開(kāi) 關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)。
然而，第I周期是相當(dāng)于微處理器的運(yùn)算周期的超高頻率，與此相對(duì)，人為操作的電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)檢測(cè)延遲時(shí)間的容許時(shí)間為較長(zhǎng)的時(shí)間，并且，即使逆接保護(hù)元件截止而電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，也仍利用寄生二極管向電負(fù)載持續(xù)供電，不造成實(shí)際的影響，逆接保護(hù)元件立刻以占空比T0/T2的比率導(dǎo)通，因此具有能抑制寄生二極管的溫度上升的特征。
[0045]實(shí)施方式2
下面，基于本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖、即圖3來(lái)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
此外，與圖1中的車(chē)載電子控制裝置的主要差異在于，在圖3的情況下，電源單元IlOB通過(guò)輸出接點(diǎn)104a進(jìn)行供電，輸出接點(diǎn)104a因電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b的激勵(lì)而閉合；負(fù)荷開(kāi)關(guān)元件150是P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管；逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓與輸出側(cè)電壓作為模擬信號(hào)電壓輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B中，并通過(guò)比較兩電壓來(lái)檢測(cè)電源短路異常的發(fā)生；以及在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150斷開(kāi)時(shí)，即使在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件側(cè)也能檢測(cè)到電源短路異常，其它結(jié)構(gòu)與圖1幾乎相同，各圖中相同標(biāo)號(hào)表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br> [0046]圖3中，車(chē)載電子控制裝置100B具備:主電源端子，該主電源端子通過(guò)電源繼電器的輸出接點(diǎn)104a與車(chē)載電池、即直流電源101的正極端子相連，并施加有主電源電壓Vbb ；接地端子，該接地端子與連接有直流電源101的負(fù)極端子的車(chē)體、即接地電路GND相連；電源端子，該電源端子經(jīng)由手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102、例如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，與直流電源101的正極端子相連，并施加有輸入側(cè)電壓VIG ;以及負(fù)載連接端子，該負(fù)載連接端子連接有車(chē)載電負(fù)載組中的一個(gè)車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103。 此外，在車(chē)載電子控制裝置10B例如是發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的情況下，具有燃料噴射用電磁閥、節(jié)流閥開(kāi)度控制用電動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火線圈(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下)等，以作為由車(chē)載電子控制裝置100B進(jìn)行控制的車(chē)載電負(fù)載組，這些多個(gè)車(chē)載電負(fù)載組的一部分經(jīng)由未圖示的負(fù)載電源用電磁繼電器的輸出接點(diǎn)從直流電源101接受到分割供電，利用設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100B內(nèi)的未圖示的控制用開(kāi)關(guān)元件對(duì)被分割供電的車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行通電控制。另外，電源開(kāi)關(guān)102例如也對(duì)變速機(jī)控制裝置、即兼用控制設(shè)備190進(jìn)行供電。
[0047]設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100B內(nèi)部的電源單元IlOB從直流電源101經(jīng)由電源繼電器的輸出接點(diǎn)104a被施加主電源電壓Vbb,若電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b進(jìn)行激勵(lì),輸出接點(diǎn)104a閉合，則產(chǎn)生規(guī)定的穩(wěn)定電壓、例如DC5V的控制電壓Vcc，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電。
此外，電源單元IlOB例如由使用了接合型晶體管的恒壓控制電路構(gòu)成，在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性，以虛線所示的逆極性進(jìn)行連接的情況下，構(gòu)成基極電路，使得接合型晶體管變?yōu)椴粚?dǎo)通，并且不產(chǎn)生控制電壓Vcc。
在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，受到電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b的激勵(lì)的啟動(dòng)晶體管111利用第I驅(qū)動(dòng)電阻112與第I 二極管113的串聯(lián)電路來(lái)提供基極電流，以構(gòu)成導(dǎo)通的NPN型的晶體管。在開(kāi)閉指令發(fā)生單元120B所產(chǎn)生的自保持指令信號(hào)DRl的邏輯電平變?yōu)椤癏”的情況下，啟動(dòng)晶體管111利用第2驅(qū)動(dòng)電阻114與第2 二極管115的串聯(lián)電路提供基極電流，并且若開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B開(kāi)始工作，則即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b也成為持續(xù)進(jìn)行激勵(lì)的狀態(tài)。
[0048]在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，自保持指令信號(hào)DRl為邏輯電平椹“L”時(shí)，利用連接于基極端子與發(fā)射極端子間的開(kāi)路穩(wěn)定電阻116可靠地使啟動(dòng)晶體管111截止。
在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)時(shí)施加有輸入側(cè)電壓VIG的分壓電阻119a、119b的下游側(cè)電阻119b兩端的電壓作為電源監(jiān)視電壓Val輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B內(nèi)的多通道A/D轉(zhuǎn)換器123中。
施加有逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓的分壓電阻119c、119d的下游側(cè)電阻119d兩端的電壓作為供電監(jiān)視電壓Va2輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B內(nèi)的多通道A/D轉(zhuǎn)換器123中。
開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B包括:RAM存儲(chǔ)器121、非易失性程序存儲(chǔ)器122B、非易失性程序存儲(chǔ)器122B的部分區(qū)域、或者分割相連的未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器123協(xié)作的微處理器。RAM存儲(chǔ)器121直接由直流電源101進(jìn)行供電，例如由產(chǎn)生DC2.8V的穩(wěn)定電壓Vup的輔助電源124向RAM存儲(chǔ)器121供電，從而即使在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)、電源單元IlOB處于停止輸出的情況下，也能保持存儲(chǔ)內(nèi)容。
[0049]然而，在車(chē)載電池、即直流電源101產(chǎn)生異常電壓下降，或?yàn)楦鼡Q電池而使電源端子斷開(kāi)時(shí)，為了防止寫(xiě)入到RAM存儲(chǔ)器121中的學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息或異常發(fā)生歷史信息、或各種傳感器的特性隨時(shí)間而變化的信息等重要信息消失，在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)后緊接著的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，向非易失性存儲(chǔ)器進(jìn)行傳輸備份后解除自保持指令信號(hào)DRl，微處理器在解除自保持指令信號(hào)DRl后自行停止。
此外，未圖示的看門(mén)狗計(jì)時(shí)器對(duì)由微處理器生成的看門(mén)狗脈沖的信號(hào)周期進(jìn)行監(jiān)視，在微處理器正常工作時(shí)，利用看門(mén)狗計(jì)時(shí)器生成自保持指令信號(hào)DR1，通過(guò)電源監(jiān)視電壓Val變?yōu)橐?guī)定值以下來(lái)識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的微處理器向非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器傳輸備份后，通過(guò)自行停止來(lái)解除自保持指令信號(hào)DRl。
[0050]與圖1的情況相同，車(chē)載電負(fù)載103的上游一側(cè)串聯(lián)連接有P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即逆接保護(hù)元件140，逆接保護(hù)元件140在與通常的開(kāi)關(guān)元件相反的方向上導(dǎo)通，以使得逆接保護(hù)元件140的漏極端子D為電源一側(cè)，逆接保護(hù)元件140的源極端子S為負(fù)載一側(cè)。
逆接保護(hù)元件140的柵極端子G與接地電路GND之間連接有驅(qū)動(dòng)晶體管141與驅(qū)動(dòng)電阻143的串聯(lián)電路，在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B所產(chǎn)生的通電指令信號(hào)DR3變?yōu)檫壿嬰娖健癏”時(shí)，NPN型的晶體管、即驅(qū)動(dòng)晶體管141通過(guò)基極電阻142被通電驅(qū)動(dòng)，在通電指令信號(hào)DR3變?yōu)檫壿嬰娖健癓”，或者由于停止向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電而使開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B停止工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管141由于連接于驅(qū)動(dòng)晶體管141的基極端子與發(fā)射極端子間的開(kāi)路穩(wěn)定電阻146而停止通電。
[0051]負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150是串聯(lián)連接于逆接保護(hù)元件140與車(chē)載電負(fù)載103之間的P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B所產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的信號(hào)電壓經(jīng)由基極電阻152對(duì)控制晶體管151進(jìn)行控制，控制晶體管151經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電阻153與負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的柵極端子G相連，在柵極端子G與源極端子S之間并聯(lián)連接有柵極電阻154及恒壓二極管155。
因此，在開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平變?yōu)椤癏”時(shí)，控制晶體管151導(dǎo)通，使得負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的源極端子S與漏極端子D之間以正方向?qū)?。在NPN型晶體管的控制晶體管151的基極端子與發(fā)射極端子之間連接有開(kāi)路穩(wěn)定電阻156，在開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平變?yōu)椤癓”時(shí)，控制晶體管151截止，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的源極端子S與漏極端子D之間的導(dǎo)通被阻斷，原本流過(guò)車(chē)載電負(fù)載103的勵(lì)磁電流在與車(chē)載電負(fù)載103并聯(lián)連接的整流二極管157中進(jìn)行整流。
[0052]此外，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150也可以是PNP型的接合型晶體管，在使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，導(dǎo)通時(shí)元件間的電壓下降變?yōu)榉浅Ｐ。瑥亩哂幸种齐姾牡膬?yōu)點(diǎn)。
其中，在使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的情況下，源極端子S與漏極端子D之間如圖所示方向上生成有寄生二極管159，因此需要注意對(duì)于寄生二極管159的導(dǎo)通方向上不具有作為開(kāi)關(guān)元件的阻斷作用。作為反轉(zhuǎn)邏輯元件的負(fù)載電壓監(jiān)視元件158a在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150閉合時(shí)，發(fā)出邏輯電平為“L”的負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2，并將該負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元 120B。
[0053]因此，正常情況下，開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平變?yōu)椤癏”，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150閉合時(shí)，負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平變?yōu)椤癓”，并且，開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平變?yōu)椤癓”，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平變?yōu)椤癏”，此時(shí)若負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平變?yōu)椤癓”，則車(chē)載電負(fù)載103的正側(cè)布線與直流電源101的正極布線相接觸，從而產(chǎn)生電源短路異常。
由此，無(wú)法在對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)時(shí)檢測(cè)到的在負(fù)載開(kāi)關(guān)150的輸出側(cè)檢測(cè)出的電源短路異常，以下，將該現(xiàn)象稱作為間接電源短路異常。
[0054]接下來(lái)，基于圖4所示的用于說(shuō)明動(dòng)作的流程圖，對(duì)如圖3那樣結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車(chē)載電子控制裝置的作用、動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 首先，在圖3中，在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，施加有輸入側(cè)電壓VIG，經(jīng)由第I驅(qū)動(dòng)電阻112及第I 二極管113向啟動(dòng)晶體管111提供基極電流，受到電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b的激勵(lì)，輸出接點(diǎn)104a閉合，其結(jié)果是，電源單元IlOB開(kāi)始工作，并從主電源電壓Vbb生成控制電壓Vcc，向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電。
由此，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B內(nèi)的微處理器開(kāi)始工作，并通過(guò)電源監(jiān)視電壓Val的電壓電平來(lái)識(shí)別到電源開(kāi)關(guān)102閉合，從而開(kāi)始圖4中后述的控制動(dòng)作。伴隨著控制動(dòng)作的開(kāi)始，自保持指令信號(hào)DRl得以產(chǎn)生，并經(jīng)由第2驅(qū)動(dòng)電阻114及第2 二極管115來(lái)維持啟動(dòng)晶體管111的動(dòng)作狀態(tài)，并且產(chǎn)生通電指令信號(hào)DR3以對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
[0055]在電源開(kāi)關(guān)102與驅(qū)動(dòng)晶體管141導(dǎo)通的情況下，經(jīng)由逆接保護(hù)元件140的寄生二極管149對(duì)柵極電阻144與驅(qū)動(dòng)電阻143的串聯(lián)電路提供輸入側(cè)電壓VIG，逆接保護(hù)元件140利用柵極電阻144兩端的電壓、即柵極電壓來(lái)以從輸入側(cè)的漏極端子D至輸出側(cè)的源極端子S的方向開(kāi)始通電，處于可對(duì)車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電的狀態(tài)。
這里，通過(guò)將開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平設(shè)置為“H”或“L”，從而使負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150變?yōu)閷?dǎo)通或不導(dǎo)通，對(duì)車(chē)載電負(fù)載103的供電狀態(tài)進(jìn)行控制。
此外，在車(chē)載電負(fù)載103存在多個(gè)的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B分別將開(kāi)關(guān)指令信號(hào)提供給與各車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150。在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)多個(gè)車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并且，隨時(shí)將運(yùn)行狀態(tài)的學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息、或與未圖示的輸入傳感器的檢測(cè)特性相關(guān)的隨時(shí)間而變化的信息或異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中。
[0056]這里，在電源開(kāi)關(guān)102閉合的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B通過(guò)電源監(jiān)視電壓Val的電壓電平來(lái)識(shí)別出該情況，將原本寫(xiě)入到RAM存儲(chǔ)器121中的重要信息傳輸寫(xiě)入到未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、或程序存儲(chǔ)器122B的特定區(qū)域中，之后解除自保持指令信號(hào)DRl。
其結(jié)果是，啟動(dòng)晶體管111截止，電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b去激勵(lì)，而使電源單元IlOB停止工作，并停止向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電。
另一方面，在弄錯(cuò)直流電源101的電源極性，以圖3中的虛線所示的方式進(jìn)行連接后電源開(kāi)關(guān)102閉合的情況下，電源單元IlOB本身受到內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的保護(hù)，從而不會(huì)產(chǎn)生控制電壓Vcc。另外，逆接保護(hù)元件140的柵極端子G上未施加有低于源極端子S的柵極電壓，因此處于不導(dǎo)通的狀態(tài)，所以，防止了由負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150內(nèi)的寄生二極管159與整流二極管157的串聯(lián)電路所產(chǎn)生的電流短路電流流過(guò)。
[0057]接下來(lái)，在直流電源101的連接極性正常，電源開(kāi)關(guān)102閉合而開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B正常工作時(shí)，若逆接保護(hù)元件140的輸出布線、即車(chē)載電負(fù)載103的正側(cè)布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生電源短路異常，則無(wú)論負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)狀態(tài)如何，短路電源均經(jīng)由負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150內(nèi)的寄生二極管159發(fā)生迂回，之后即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，逆接保護(hù)元件140仍維持導(dǎo)通狀態(tài)，短路電源在逆接保護(hù)元件140的源極端子S至漏極端子D的方向上逆流，從而對(duì)兼用控制設(shè)備190進(jìn)行迂回供電，并且無(wú)法通過(guò)電源監(jiān)視電壓Val來(lái)識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B持續(xù)處于運(yùn)行狀態(tài)。
為了避免該問(wèn)題，實(shí)施方式2中的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B對(duì)電源監(jiān)視電壓Val與供電監(jiān)視電壓Va2的差分電壓進(jìn)行監(jiān)視，在差分電壓變?yōu)橐?guī)定值以下時(shí)，推定為發(fā)生了電源短路異常，嘗試截止逆接保護(hù)元件140。
[0058]其結(jié)果是，若未產(chǎn)生電源監(jiān)視電壓Val而產(chǎn)生了供電監(jiān)視電壓Va2，則確定為發(fā)生了電源短路異常，將異常發(fā)生歷史信息傳輸保存至未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器122B的部分區(qū)域中，之后停止自保持指令信號(hào)DRl。
若即使嘗試截止逆接保護(hù)元件140，電源監(jiān)視電壓Val仍為規(guī)定值以上的值，則電源開(kāi)關(guān)102依然閉合，若在此時(shí)也產(chǎn)生了供電監(jiān)視電壓Va2，則這將被判斷為經(jīng)由逆接保護(hù)元件140內(nèi)的寄生二極管149來(lái)進(jìn)行供電，因此處于即使發(fā)生了電源短路異常也無(wú)法檢測(cè)到該異常的狀態(tài)。
此外，即使在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下逆接保護(hù)元件140的輸出布線上發(fā)生電源短路異常，由于驅(qū)動(dòng)晶體管141處于不導(dǎo)通狀態(tài)，因此逆接保護(hù)元件140仍變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，短路電源不會(huì)逆流至逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)。
[0059]接下來(lái)，對(duì)用于對(duì)圖3中的車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖、即圖4進(jìn)行說(shuō)明。
圖4中，工序S400a是按照?qǐng)D3進(jìn)行連接的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B中閉合并接入電源開(kāi)關(guān)102的步驟。接下來(lái)的工序S400b是通過(guò)閉合電源開(kāi)關(guān)102，從而受到電源繼電器的激勵(lì)而使輸出接點(diǎn)104a閉合的步驟。接下來(lái)的工序S400c是對(duì)電源單元IlOB施加主電源電壓Vbb從而產(chǎn)生控制電壓Vcc，并對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B進(jìn)行供電的步驟。
接下來(lái)的工序S401是進(jìn)行如下動(dòng)作的步驟，即通過(guò)向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電從而啟動(dòng)微處理器，并與已保存在程序存儲(chǔ)器122B中的控制程序的內(nèi)容及未圖示的輸入信號(hào)的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)地 開(kāi)始對(duì)與電負(fù)載組串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
在接下來(lái)的工序S402a中，即使產(chǎn)生對(duì)啟動(dòng)晶體管111的自保持指令信號(hào)DR1，以斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)102，啟動(dòng)晶體管111的導(dǎo)通狀態(tài)仍維持，在接下來(lái)的工序S402b中，產(chǎn)生對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141的通電指令信號(hào)DR3，以對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，在接下來(lái)的工序S402c中，讀取出非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在上次運(yùn)行停止時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，進(jìn)行異常警報(bào)。
[0060]接下來(lái)的工序模塊S402d是與圖7后述的間接電源短路異常相關(guān)的處理步驟。此外，在工序模塊S402d中，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B每次斷開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150時(shí)，都對(duì)其輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，以判斷有無(wú)間接電源短路異常，并在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)截止逆接保護(hù)元件140，以判斷電源開(kāi)關(guān)102是否斷開(kāi)，并且，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)，對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150進(jìn)行強(qiáng)制閉合，直到產(chǎn)生下一個(gè)斷開(kāi)指令。
接下來(lái)的工序S403a是讀取出電源監(jiān)視電壓Val的值以后，轉(zhuǎn)移至工序S403b的步驟。工序S403b是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)電源監(jiān)視電壓Val的電壓電平判斷是否產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，若電源監(jiān)視電壓Val在規(guī)定值以上，則設(shè)為存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S403c，若電源監(jiān)視電壓Val小于規(guī)定值，則設(shè)為不存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S408b。工序S403a是讀取出供電監(jiān)視電壓Va2的值以后，轉(zhuǎn)移至工序S404a的步驟。
[0061]工序S404a將電源監(jiān)視電壓Val與供電監(jiān)視電壓Va2進(jìn)行對(duì)比，在Val≥Va2的情況下，進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序模塊S408a，并且在Val < Va2的情況下，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S404b。 在工序S404b中，停止在工序S402b中產(chǎn)生的通電指令信號(hào)DR3，截止逆接保護(hù)元件140，在接下來(lái)的工序S404c中，再次讀取出電源監(jiān)視電壓Val的值，之后轉(zhuǎn)移至工序S404d，工序S404d中，讀取出供電監(jiān)視電壓Va2的值，之后轉(zhuǎn)移至工序S405a，工序S405a是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)在工序S404c中讀取出的電源監(jiān)視電壓Val的電壓電平來(lái)判斷是否產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，在電源監(jiān)視電壓Val的值在規(guī)定值以上的情況下，設(shè)為存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S406，在電源監(jiān)視電壓Val的值小于規(guī)定值的情況下，設(shè)為不存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S405b。
[0062]工序S405b是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟，即、根據(jù)在工序S404d中讀取出的供電監(jiān)視電壓Va2的電壓電平來(lái)判斷是否產(chǎn)生了逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓，若供電監(jiān)視電壓Va2的值在規(guī)定值以上，則設(shè)為存在輸出側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S407b，若供電監(jiān)視電壓Va2小于規(guī)定值，則設(shè)為不存在輸出側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S408b。
此外，在持續(xù)處于電源開(kāi)關(guān)102的閉合狀態(tài)的情況下，工序S405a進(jìn)行是的判斷，因此在工序S404b被停止的通電指令信號(hào)DR3通過(guò)工序S406而再次產(chǎn)生，從而對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。工序S404b至工序S406為止的期間是進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作的動(dòng)作開(kāi)始工序S401至動(dòng)作結(jié)束工序S409的整個(gè)期間中的部分期間，逆接保護(hù)元件140截止的時(shí)間被限制成極短的期間
另外，在逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓不存在而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的狀態(tài)下工序S405b進(jìn)行是的判斷，即為發(fā)生了電源短路異常的情況。因此，在工序S407b中，將電源短路異常發(fā)生信息寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中，并在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)之后轉(zhuǎn)移至工序模塊 S408b。
[0063]工序模塊S408a是對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150產(chǎn)生或停止產(chǎn)生開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的正常運(yùn)行時(shí)的輸入輸出控制模塊，在工序模塊S408a之后轉(zhuǎn)移至動(dòng)作結(jié)束工序S409，在動(dòng)作結(jié)束工序S409中，在執(zhí)彳丁其他控制程序之后，最晚例如在1mesc的周期時(shí)間內(nèi)返回至動(dòng)作開(kāi)始工序S401，并重復(fù)執(zhí)行工序S401以后的工序。
在工序S403b或工序S405b的判斷為否的情況下，在判斷出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下執(zhí)行的工序模塊S408b中，將原本寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中的學(xué)習(xí)信息或異常發(fā)生信息傳輸保存到非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中之后，解除自保持指令信號(hào)DR1。
在接下來(lái)的S400d中，電源繼電器去激勵(lì)，而使得輸出接點(diǎn)104a斷開(kāi)，電源單元IlOB的動(dòng)作停止。此外，由工序S403a至工序S406構(gòu)成的工序模塊S410是電源開(kāi)關(guān)監(jiān)視單元，工序模塊S410所示的內(nèi)容不依賴于微處理器，也可以由使用了邏輯元件的硬件來(lái)構(gòu)成。
[0064]實(shí)施方式2的要點(diǎn)與特征
如上述說(shuō)明可知，本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車(chē)載電子控制裝置100B包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150與由直流電源101供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2;以及電源單元110B，該電源單元IlOB響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102的閉合，而由直流電源101進(jìn)行供電，并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電，在車(chē)載電子控制裝置100B中，電源開(kāi)關(guān)102經(jīng)由逆接保護(hù)元件140對(duì)車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B在電源開(kāi)關(guān)102暫時(shí)閉合、由電源單元IlOB進(jìn)行供電的情況下，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)DR1，即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，電源單元IlOB的供電動(dòng)作也得以維持，并且，逆接保護(hù)元件140是包含寄生二極管149的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源101以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件140利用驅(qū)動(dòng)晶體管141施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管149通電方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性時(shí)、以及電源單元IlOB停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件140不導(dǎo)通。
[0065]對(duì)電源開(kāi)關(guān)102的輸出電壓、即逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，若逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG小于規(guī)定值，則對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B輸入用于判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的電源監(jiān)視電壓Val，另外，即使在輸入側(cè)電壓VIG是規(guī)定值以上的電壓的情況下，逆接保護(hù)元件140仍通過(guò)在截止逆接保護(hù)元件140的狀態(tài)下對(duì)輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，來(lái)確認(rèn)電源開(kāi)關(guān)102的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在檢測(cè)到電源開(kāi)關(guān)102的斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)DR1，從而停止電源單元IlOB的供電，在電源單元IlOB停止供電時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管141變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，即使逆接保護(hù)元件140的輸出布線與直流電源101的正極布線之間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，逆接保護(hù)元件140仍處于截止?fàn)顟B(tài)，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)102的狀態(tài)下，使電源單元IlOB無(wú)法再次啟動(dòng)。
[0066]根據(jù)與輸入側(cè)電壓VIG成正比的電源監(jiān)視電壓Val和與輸出側(cè)電壓成正比的供電監(jiān)視電壓Va2的偏差電壓、通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管141對(duì)由所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的所述逆接保護(hù)元件140進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制,通過(guò)對(duì)所述逆接保護(hù)元件140的所述寄生二極管149的導(dǎo)通方向上流過(guò)規(guī)定閾值電流以上的供電電流，來(lái)對(duì)所述逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并至少在所述輸入側(cè)電壓VIG在所述輸出側(cè)電壓以下時(shí)，解除導(dǎo)通指令。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求4相關(guān)聯(lián)，將逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)與輸出側(cè)的信號(hào)電壓相比較，在輸入側(cè)電壓不高于輸出側(cè)電壓時(shí)嘗試截止逆接保護(hù)元件，若產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓則判斷電源開(kāi)關(guān)閉合，若不產(chǎn)生輸入側(cè)電壓也不產(chǎn)生輸出側(cè)電壓則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，若不產(chǎn)生輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓，則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并發(fā)生了電源短路異常。
因此，無(wú)需定期地嘗試對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行截止、導(dǎo)通，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征:即、在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。
此外，在產(chǎn)生了具有電阻分量的不完全的電源短路異常的情況下，若電源開(kāi)關(guān)閉合則逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)電壓未必在輸入側(cè)電壓以上，雖說(shuō)是不完全，但在發(fā)生了電源短路異常的狀態(tài)下斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，則逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)電壓肯定會(huì)變?yōu)檩斎雮?cè)電壓以上，因此通過(guò)在該時(shí)刻嘗試截止逆接保護(hù)元件，可靠地檢測(cè)出電源短路異常，從而能立刻檢測(cè)到電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)。
[0067]負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150是位于車(chē)載電負(fù)載103的上游位置、與逆接保護(hù)元件140的下游位置相連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B中輸入有用于監(jiān)視負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出電壓的負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2，另外，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B每次將對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2設(shè)為斷開(kāi)指令時(shí)，對(duì)負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2進(jìn)行監(jiān)視，從而在產(chǎn)生了負(fù)載開(kāi)關(guān)兀件150的輸出電壓時(shí),判斷為負(fù)載開(kāi)關(guān)兀件150的輸出布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生了間接電源短路異常，此外，在檢測(cè)到發(fā)生了間接電源短路異常時(shí)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B產(chǎn)生對(duì)逆接保護(hù)元件140的截止指令，并判斷電源開(kāi)關(guān)102是否已斷開(kāi)，在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，立刻對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
[0068]如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求7相關(guān)聯(lián)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元在每次斷開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件時(shí)對(duì)其輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視并判斷有無(wú)間接電源短路異常，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)嘗試截止逆接保護(hù)元件，并判斷開(kāi)關(guān)元件是否已斷開(kāi)。
因此，在逆接保護(hù)元件的輸出布線未直接引出到外部的情況下，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生間接電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征:即、在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。特別是具有如下特征:在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)，能迅速地檢測(cè)出間接電源短路異常的發(fā)生。
[0069]如上述說(shuō)明可知，本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150與由直流電源101供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2 ;以及電源單元110B，該電源單元IlOB響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102的閉合，而由直流電源101供電以生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B供電，在對(duì)車(chē)載電子控制裝置100B的供電控制方法中，電源開(kāi)關(guān)102經(jīng)由逆接保護(hù)元件140對(duì)車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電，逆接保護(hù)元件140是包含寄生二極管149的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源100以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件140利用驅(qū)動(dòng)晶體管141施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管149通電方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性時(shí)、以及電源單元IlOB停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件140不導(dǎo)通。
[0070]開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B包括RAM存儲(chǔ)器121、非易失性程序存儲(chǔ)器122B、非易失性存儲(chǔ)器122B的部分區(qū)域、或者分割相連的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器123協(xié)作的微處理器，微處理器在電源開(kāi)關(guān)102暫時(shí)閉合、由電源單元IlOB進(jìn)行供電時(shí)，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)DR1，即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)仍維持電源單元IlOB的供電動(dòng)作，并且，定期對(duì)電源開(kāi)關(guān)102是否依然閉合進(jìn)行監(jiān)視，至少在逆接保護(hù)元件140截止的狀態(tài)下若未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG，則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，在規(guī)定的延遲待機(jī)期間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)DRl，停止電源單元IlOB的供電動(dòng)作，在延遲待機(jī)期間內(nèi)，未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的情況下，判斷為逆接保護(hù)元件140的輸出布線與直流電源101的正極布線之間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，并至少將異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入并保存于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
[0071]開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120B的微處理器在電源開(kāi)關(guān)102剛斷開(kāi)后檢測(cè)到電源短路異常時(shí)，進(jìn)行時(shí)間延長(zhǎng)、至少延長(zhǎng)待機(jī)期間，并進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)，之后解除自保持指令信號(hào)DR1，或者至少在電源開(kāi)關(guān)102再次閉合時(shí)讀出非易失性存儲(chǔ)器的電源短路異常歷史信息，在上次電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，在異常發(fā)生的同時(shí)進(jìn)行異常警報(bào)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求10相關(guān)聯(lián)，與實(shí)施方式I相同，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后檢測(cè)到電源短路異常時(shí)，延長(zhǎng)自保持供電期間并進(jìn)行異常警報(bào)，或者在下一次接入電源開(kāi)關(guān)時(shí)進(jìn)行異常警報(bào)。因此，雖然存在電源開(kāi)關(guān)接入時(shí)難以檢測(cè)出電源短路異常的發(fā)生的問(wèn)題，然而，由于在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)檢測(cè)出電源短路異常，因此具有如下特征，即、能簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確地檢測(cè)出電源短路異常，并且還能準(zhǔn)確地進(jìn)行異常警報(bào)來(lái)督促維護(hù)檢查。
[0072]在對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，輸入側(cè)電壓VIG被始終或定期地監(jiān)視，在未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG的情況下判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，并且，即使產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，仍始終或定期地將逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)與輸出側(cè)的信號(hào)電壓相比較，在輸入側(cè)電壓VIG不高于輸出側(cè)電壓時(shí)，嘗試截止逆接保護(hù)元件140，若產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，則判斷電源開(kāi)關(guān)102閉合，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG、也未產(chǎn)生輸出側(cè)電壓，則判斷電源開(kāi)關(guān)102已斷開(kāi)，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓，則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，且發(fā)生了電源短路異常。
[0073]如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求12相關(guān)聯(lián)，微處理器在對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下對(duì)逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且，在逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電源不高于輸出側(cè)電壓的情況下，嘗試截止逆接保護(hù)元件，確定電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及有無(wú)電源短路異常。
因此，無(wú)需定期地嘗試對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行截止、導(dǎo)通，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征:即、在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生的電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。另外，即使在不完全電源短路異常的情況下，在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓要低于輸出側(cè)電壓，因此能立刻檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
[0074]逆接保護(hù)元件140的下游位置上并聯(lián)連接有分別與負(fù)載開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的多個(gè)車(chē)載電負(fù)載，多個(gè)電負(fù)載中的特定的電負(fù)載103的上游位置上串聯(lián)連接有場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150，每次將對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2設(shè)為斷開(kāi)指令時(shí)，對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150斷開(kāi)時(shí)的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，在產(chǎn)生了斷開(kāi)時(shí)輸出電壓時(shí)，判斷為負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生間接電源短路異常，若檢測(cè)到間接電源短路異常的發(fā)生，則強(qiáng)制閉合負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150，直到負(fù)載開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2再次發(fā)出斷開(kāi)指令為止。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求13相關(guān)聯(lián)，每次將負(fù)載開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)時(shí)，判斷負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出布線有無(wú)間接電源短路異常，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)，強(qiáng)制閉合負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，直到產(chǎn)生下一個(gè)斷開(kāi)指令為止。因此，具有如下特征:即、通過(guò)避免經(jīng)由發(fā)生了間接電源短路異常的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的內(nèi)部寄生二極管而向其它電負(fù)載供電，而從經(jīng)強(qiáng)制閉合的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的漏極端子向源極端子進(jìn)行逆導(dǎo)通，從而大幅度地降低負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的溫度上升。
[0075]實(shí)施方式3
下面，基于本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖、即圖5，并以與圖3中的車(chē)載電子控制裝置的不同點(diǎn)為重點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
此外，與圖3中的車(chē)載電子控制裝置的主要不同點(diǎn)在于，在圖5的情況下，電源單元IlOC與圖1相同，直接由直流電源101供電；逆接保護(hù)元件140利用差動(dòng)放大器400來(lái)測(cè)定輸入輸出側(cè)的差分電壓，從而檢測(cè)出電源短路異常的發(fā)生；利用比較元件118a對(duì)輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，利用監(jiān)視元件148對(duì)輸出側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視；以及利用電源短路判斷電路158b來(lái)檢測(cè)間接電源短路異常的發(fā)生，其它結(jié)構(gòu)與圖1、圖3大致相同，各圖中相同標(biāo)號(hào)表示相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br> [0076]圖5中，車(chē)載電子控制裝置100C具備:主電源端子，該主電源端子直接與車(chē)載電池、即直流電源101的正極端子相連，并施加有主電源電壓Vbb ;接地端子，該接地端子與連接有直流電源101的負(fù)極端子的車(chē)體、即接地電路GND相連；電源端子，該電源端子經(jīng)由手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102、例如是點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，與直流電源101的正極端子相連，從而施加有輸入側(cè)電壓VIG ;以及負(fù)載連接端子，該負(fù)載連接端子連接有車(chē)載電負(fù)載組中的一個(gè)車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103。
此外，在車(chē)載電子控制裝置100C例如是發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置的情況下，具有燃料噴射用電磁閥、節(jié)流閥開(kāi)度控制用電動(dòng)機(jī)、點(diǎn)火線圈(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下)等，以作為由車(chē)載電子控制裝置100C進(jìn)行控制的車(chē)載電負(fù)載組，這些多個(gè)車(chē)載電負(fù)載組中的一部分車(chē)載電負(fù)載經(jīng)由未圖示的負(fù)載電源用電磁繼電器的輸出接點(diǎn)從直流電源101接受到分割供電，設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100C內(nèi)的未圖示的控制用開(kāi)關(guān)元件對(duì)接受到分割供電的車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行通電控制。
另外，電源開(kāi)關(guān)102例如也對(duì)變速機(jī)控制裝置、即兼用控制設(shè)備190進(jìn)行供電。
[0077]直流電源101對(duì)設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100C內(nèi)部的電源單元IlOC施加主電源電壓Vbb，通過(guò)接收電源啟動(dòng)信號(hào)DRO來(lái)產(chǎn)生規(guī)定的穩(wěn)定電壓、例如DC5V的控制電壓Vcc，從而向開(kāi)閉指令發(fā)生單元120C供電。
此外，電源單元IlOC例如由使用了接合型晶體管的恒壓控制電路構(gòu)成，在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性，以虛線所示的逆極性進(jìn)行連接的情況下，構(gòu)成基極電路，使得接合型晶體管變?yōu)椴粚?dǎo)通，且不產(chǎn)生控制電壓Vcc。
對(duì)電源單元IlOC提供電源啟動(dòng)信號(hào)DRO的啟動(dòng)晶體管111在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，利用第I驅(qū)動(dòng)電阻112與第I 二極管113的串聯(lián)電路來(lái)提供基極電流，以構(gòu)成導(dǎo)通的NPN型的晶體管。在開(kāi)閉指令發(fā)生單元120C所產(chǎn)生的自保持指令信號(hào)DRl的邏輯電平變?yōu)椤癏”的情況下，啟動(dòng)晶體管111利用第2驅(qū)動(dòng)電阻114與第2 二極管115的串聯(lián)電路提供基極電流，并且若開(kāi)閉指令發(fā)生單元120C開(kāi)始工作，則即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，電源啟動(dòng)信號(hào)DRO也持續(xù)有效。
[0078]在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，自保持指令信號(hào)DRl為邏輯電平“L”時(shí)，利用連接于集電極端子與發(fā)射極端子間的開(kāi)路穩(wěn)定電阻116可靠地使啟動(dòng)晶體管111截止。比較元件118a將輸入側(cè)電壓VIG與來(lái)自基準(zhǔn)電壓源118b的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，產(chǎn)生比較監(jiān)視信號(hào)IGC，并將該比較監(jiān)視信號(hào)IGC輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C。
將逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓作為輸入信號(hào)的反轉(zhuǎn)邏輯元件、即監(jiān)視元件148產(chǎn)生供電監(jiān)視信號(hào)Vdl，并將該供電監(jiān)視信號(hào)Vdl輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C。與電源開(kāi)關(guān)102的下游位置串聯(lián)連接的逆接保護(hù)元件140與圖3的情況相同，使用P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，電流檢測(cè)電阻147與施加有輸入側(cè)電壓VIG的漏極端子D串聯(lián)連接。
其中，也可以將電流檢測(cè)電阻147與源極端子S側(cè)串聯(lián)連接，也可以根據(jù)后述的判斷閾值電流的確定方法，不設(shè)置電流檢測(cè)電阻147，而根據(jù)逆接保護(hù)元件140的漏極端子D與源極端子S之間導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)部電阻來(lái)進(jìn)行控制。[0079]對(duì)逆接保護(hù)元件140與電流檢測(cè)電阻147的串聯(lián)電路兩端的電壓進(jìn)行響應(yīng)的差動(dòng)放大器400連接有:連接于正負(fù)輸入端子間的一對(duì)箝位二極401、分別與正負(fù)輸入端子串聯(lián)連接的一對(duì)輸入電阻402a、403a、以及與正側(cè)的輸入電阻402a串聯(lián)連接的漏電流切斷元件404，漏電流切斷元件404經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電阻405與用于對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)晶體管141相連。
另外，差動(dòng)放大器400的各輸入端子上連接有下拉電阻402b、403b，以用于確定漏電流切斷元件404斷開(kāi)時(shí)的電位。因此，在利用通電指令信號(hào)DR3來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并且利用差分放大器400將與包含電流檢測(cè)電阻147在內(nèi)的逆接保護(hù)元件140的輸入輸出間的電壓成正比的電壓作為差分監(jiān)視電壓Va3輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C內(nèi)的多通道A/D轉(zhuǎn)換器123。
[0080]與車(chē)載電負(fù)載103的上游側(cè)進(jìn)行串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150也與圖3的情況相同，使用P溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并利用由開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2、通過(guò)控制晶體管151對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
對(duì)于將控制晶體管151的輸出電壓與負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出電壓作為一對(duì)輸入信號(hào)來(lái)進(jìn)行工作的電源短路判斷電路158b，在控制晶體管151不導(dǎo)通且負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，若車(chē)載電負(fù)載103的正側(cè)布線與直流電源101的正極布線相接觸而處于電源短路異常狀態(tài)，則一對(duì)輸入信號(hào)的邏輯電平均變?yōu)椤癏”，由此來(lái)檢測(cè)出電源短路異常的發(fā)生，將電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C。
由此，根據(jù)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸入輸出關(guān)系而檢測(cè)出的電源短路異常2無(wú)法在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150閉合時(shí)檢測(cè)到，在產(chǎn)生了電源短路異常2的情況下無(wú)論負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)狀態(tài)如何，均逆流至逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)布線，因此與在逆接保護(hù)元件140的輸出布線上產(chǎn)生的電源短路異常I同樣帶來(lái)消極影響。
[0081]接下來(lái)，基于圖6、圖7所示的用于說(shuō)明動(dòng)作的流程圖，對(duì)如圖5那樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的車(chē)載電子控制裝置的作用、動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
首先，圖5中，在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，施加有輸入側(cè)電壓VIG，經(jīng)由第I驅(qū)動(dòng)電阻112及第I 二極管113向啟動(dòng)晶體管111提供集電極電流，通過(guò)由啟動(dòng)晶體管111產(chǎn)生電源啟動(dòng)信號(hào)DRO，來(lái)使電源單元IlOC開(kāi)始工作，并從主電源電壓Vbb生成控制電壓Vcc，向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C供電。
其結(jié)果是，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C內(nèi)的微處理器開(kāi)始工作，并通過(guò)比較元件118a的輸出信號(hào)、即比較監(jiān)視信號(hào)IGC來(lái)識(shí)別到電源開(kāi)關(guān)102閉合，從而開(kāi)始圖6、圖7中后述的控制動(dòng)作。
伴隨著控制動(dòng)作的開(kāi)始，自保持指令信號(hào)DRl得以產(chǎn)生，并經(jīng)由第2驅(qū)動(dòng)電阻114及第2 二極管115來(lái)維持啟動(dòng)晶體管111的動(dòng)作狀態(tài)，并且產(chǎn)生通電指令信號(hào)DR3以對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141及漏電流切斷元件404進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
[0082]在電源開(kāi)關(guān)102與驅(qū)動(dòng)晶體管141導(dǎo)通的情況下，經(jīng)由逆接保護(hù)元件140的寄生二極管149對(duì)柵極電阻144與驅(qū)動(dòng)電阻143的串聯(lián)電路提供輸入側(cè)電壓VIG，逆接保護(hù)元件140利用柵極電阻144兩端的電壓、即柵極電壓來(lái)以輸入側(cè)的漏極端子D至輸出側(cè)的源極端子S的方向開(kāi)始通電，處于可對(duì)車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電的狀態(tài)。
這里，通過(guò)將開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平設(shè)置為“H”或“L”，從而使負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150變?yōu)閷?dǎo)通或不導(dǎo)通，對(duì)車(chē)載電負(fù)載103的供電狀態(tài)進(jìn)行控制。此外，在車(chē)載電負(fù)載103有多個(gè)的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C分別將開(kāi)關(guān)指令信號(hào)提供給與各車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150。
在開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)多個(gè)車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，并且，隨時(shí)將運(yùn)行狀態(tài)的學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息、或與未圖示的輸入傳感器的檢測(cè)特性相關(guān)的隨時(shí)間而變化的信息或異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中。
[0083]這里，在電源開(kāi)關(guān)102閉合的情況下，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C通過(guò)比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯電平來(lái)識(shí)別出該情況，將原本寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中的重要信息傳輸寫(xiě)入到未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、或程序存儲(chǔ)器122C的特定區(qū)域中，之后解除自保持指令信號(hào)DRl。
其結(jié)果是，啟動(dòng)晶體管111截止，電源單元I1c停止工作，并停止向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C供電。
另一方面，在弄錯(cuò)直流電源101的電源極性，以圖5中的虛線所示的方式進(jìn)行連接后電源開(kāi)關(guān)102閉合的情況下，電源單元IlOC本身受到內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)的保護(hù)，從而不會(huì)產(chǎn)生控制電壓Vcc。另外，逆接保護(hù)元件140的柵極端子G上未施加有低于源極端子S的柵極電壓，因此處于不導(dǎo)通的狀態(tài)，所以，防止了由負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150內(nèi)的寄生二極管159與整流二極管157的串聯(lián)電路所產(chǎn)生的電流短路電流流過(guò)。
[0084]接下來(lái)，在直流電源101的連接極性正常，電源開(kāi)關(guān)102閉合而開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C正常工作時(shí)，若逆接保護(hù)元件140的輸出布線或負(fù)載開(kāi)關(guān)150的輸出布線、即車(chē)載電負(fù)載103的正側(cè)布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生電源短路異常I或電源短路異常2，則無(wú)論是電源短路異常I的情況還是電源短路異常2的情況，與負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)狀態(tài)無(wú)關(guān)，短路電源均經(jīng)由負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150內(nèi)的寄生二極管159發(fā)生迂回，之后即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，逆接保護(hù)元件140仍維持導(dǎo)通狀態(tài)，短路電源在逆接保護(hù)元件140的源極端子S至漏極端子D的方向上逆流，從而對(duì)兼用控制設(shè)備190進(jìn)行迂回供電，并且無(wú)法通過(guò)比較監(jiān)視信號(hào)IGC來(lái)識(shí)別出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C持續(xù)處于運(yùn)行狀態(tài)。
為了避免該問(wèn)題，實(shí)施方式3中的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C對(duì)差動(dòng)放大器400的輸出信號(hào)、即差分監(jiān)視電壓Va3的值進(jìn)行監(jiān)視，在差分監(jiān)視電壓Va3變?yōu)橐?guī)定值以下時(shí)，推定為發(fā)生了電源短路異常，嘗試截止逆接保護(hù)元件140。
[0085]其結(jié)果是，在比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯電平為“L”的情況下，若輸入側(cè)電壓VIG變?yōu)橐?guī)定值以下而利用監(jiān)視元件148產(chǎn)生了供電電壓，則確定為發(fā)生了電源短路異常，將異常發(fā)生歷史信息傳輸保存至未圖示的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器122C的部分區(qū)域中，之后停止自保持指令信號(hào)DRl。
若即使嘗試截止逆接保護(hù)元件140，比較監(jiān)視信號(hào)IGC仍為邏輯電平“H”，則電源開(kāi)關(guān)102依然閉合，若在此時(shí)在逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)也產(chǎn)生了供電電壓，則這將被判斷為經(jīng)由逆接保護(hù)元件140內(nèi)的寄生二極管149來(lái)進(jìn)行供電，因此處于即使發(fā)生了電源短路異常也無(wú)法檢測(cè)到該異常的狀態(tài)。
此外，即使在電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下逆接保護(hù)元件140的輸出布線或負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出布線上發(fā)生電源短路異常，由于驅(qū)動(dòng)晶體管141處于不導(dǎo)通狀態(tài)，因此逆接保護(hù)元件140仍變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，短路電源不會(huì)逆流至逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)。
[0086]接下來(lái)，對(duì)用于對(duì)圖5中的車(chē)載電子控制裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖、即圖6進(jìn)行說(shuō)明。
圖6中，工序S600a是按照?qǐng)D5進(jìn)行連接的開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C中閉合并接入電源開(kāi)關(guān)102的步驟。接下來(lái)的工序S600b是通過(guò)閉合電源開(kāi)關(guān)102，從而由啟動(dòng)晶體管111發(fā)出電源啟動(dòng)信號(hào)DRO的步驟。接下來(lái)的工序S600c是對(duì)電源單元IlOC施加主電源電壓Vbb從而產(chǎn)生控制電壓Vcc，并對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C進(jìn)行供電的步驟。
接下來(lái)的工序S601是進(jìn)行如下動(dòng)作的步驟:即，通過(guò)向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C供電從而啟動(dòng)微處理器，并與已保存在程序存儲(chǔ)器122C中的控制程序的內(nèi)容及未圖示的輸入信號(hào)的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)地開(kāi)始對(duì)與電負(fù)載組串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
在接下來(lái)的工序S602a中，即使產(chǎn)生對(duì)啟動(dòng)晶體管111的自保持指令信號(hào)DR1，以斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)102，啟動(dòng)晶體管111的導(dǎo)通狀態(tài)仍維持，在接下來(lái)的工序S602b中，產(chǎn)生對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141的通電指令信號(hào)DR3，以對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，在接下來(lái)的工序S602c中，讀取出非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容，在上次運(yùn)行停止時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，進(jìn)行異常警報(bào)的步驟。
[0087]接下來(lái)的工序模塊S602d是與圖7后述的間接電源短路異常相關(guān)的處理步驟。此夕卜，在工序模塊S602d中，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C在每次斷開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150時(shí)，都對(duì)其輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，以判斷有無(wú)間接電源短路異常，并在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)截止逆接保護(hù)元件140，以判斷電源開(kāi)關(guān)102是否斷開(kāi)，并且，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)，對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150進(jìn)行強(qiáng)制閉合，直到產(chǎn)生下一個(gè)斷開(kāi)指令為止。
接下來(lái)的工序S603a是讀取出比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯狀態(tài)以后，轉(zhuǎn)移至工序S603b的步驟。工序S603b是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯電平判斷是否產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，若輸入側(cè)電壓VIG在規(guī)定值以上，則設(shè)為存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S603c，若輸入側(cè)電壓VIG小于規(guī)定值，則設(shè)為不存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S608b。
工序S603c是讀取出差分監(jiān)視電壓Va3的值以后，轉(zhuǎn)移至工序S604a的步驟。其中，在后述的圖8所示的實(shí)施方式4的情況下，不讀取差分監(jiān)視電壓Va3，而讀取出后述的電流比較信號(hào)CMP。
[0088]工序S604a將差分監(jiān)視電壓Va3與規(guī)定的閾值電壓進(jìn)行對(duì)比，至少在輸入側(cè)電壓在輸出側(cè)電壓以上的情況下，進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序模塊S608a，并且在輸入側(cè)電壓小于輸出側(cè)電壓的情況下，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S604b。
在工序S604b中，停止在工序S602b中產(chǎn)生的通電指令信號(hào)DR3，截止逆接保護(hù)元件140，在接下來(lái)的工序S604c中，再次讀取出比較監(jiān)視信號(hào)IGC的值，之后轉(zhuǎn)移至工序S604d，在工序S604d中讀取出供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯狀態(tài)后轉(zhuǎn)移至工序S605a，工序S605a是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)在工序S604c中讀取出的比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯電平來(lái)判斷是否產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，在輸入側(cè)電壓VIG的值在規(guī)定值以上的情況下，設(shè)為存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S606，在輸入側(cè)電壓VIG的值小于規(guī)定值的情況下，設(shè)為不存在輸入側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷，并轉(zhuǎn)移至工序S605b。
[0089]工序S605b是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、根據(jù)在工序S604d中讀取出的供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯電平來(lái)判斷是否產(chǎn)生了逆接保護(hù)元件140的輸出側(cè)電壓，若邏輯電平為“L”，則設(shè)為存在輸出側(cè)電壓，進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S607b，若邏輯電平為“H”，則設(shè)為不存在輸出側(cè)電壓，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S608b。
此外，在電源開(kāi)關(guān)102持續(xù)處于閉合狀態(tài)的情況下，工序S605a進(jìn)行是的判斷，因此在工序S604b被停止的通電指令信號(hào)DR3通過(guò)工序S606而再次產(chǎn)生，從而對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。工序S604b至工序S606為止的期間是進(jìn)行循環(huán)動(dòng)作的動(dòng)作開(kāi)始工序S601至動(dòng)作結(jié)束工序S609的整個(gè)期間中的部分期間，逆接保護(hù)元件140截止的時(shí)間被限制成極短的期間。
另外，在逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓不存在而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的狀態(tài)下工序S605b進(jìn)行是的判斷，即為產(chǎn)生了電源短路異常的情況。因此，在工序S607b中，將電源短路異常發(fā)生信息寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中，并在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)之后轉(zhuǎn)移至工序模塊 S608b。
[0090]工序模塊S608a是對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150產(chǎn)生或停止產(chǎn)生開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的正常運(yùn)行時(shí)的輸入輸出控制模塊，在工序模塊S608a之后轉(zhuǎn)移至動(dòng)作結(jié)束工序S609，在動(dòng)作結(jié)束工序S609中,在執(zhí)彳丁其他控制程序之后，最晚例如在1mesc的周期時(shí)間內(nèi)返回至動(dòng)作開(kāi)始工序S601，并重復(fù)執(zhí)行工序S601以后的工序。
在工序S603b或工序S605b的判斷為否的情況下，以判斷出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下執(zhí)行的工序模塊S608b中，將原本寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中的學(xué)習(xí)信息或異常發(fā)生信息傳輸保存到非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中之后，解除自保持指令信號(hào)DR1。在接下來(lái)的工序S600d中，電源啟動(dòng)信號(hào)DRO停止，使得電源單元I1C停止工作。此外，由工序S603a至工序S606構(gòu)成的工序模塊S610是電源開(kāi)關(guān)監(jiān)視單元，工序模塊S610所示的內(nèi)容也可以不依賴于微處理器，而由使用了邏輯元件的硬件來(lái)構(gòu)成。
[0091]接下來(lái)，對(duì)圖7進(jìn)行說(shuō)明，圖7是用于對(duì)與圖4、圖6中的工序模塊S402d、S602d所示的間接電源短路異常處理相關(guān)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。
圖7中，工序S701是上述工序模塊S402d或S602d的開(kāi)始工序、即子程序的開(kāi)始步驟。接下來(lái)的工序S702中，對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯狀態(tài)進(jìn)行判斷，在開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平為“L”的情況下，判斷是否產(chǎn)生了對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的斷開(kāi)指令，若是斷開(kāi)指令則進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S703，在開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平為“H”的情況下，在產(chǎn)生了對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的閉合指令時(shí)，進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至子程序的結(jié)束步驟、即工序S710。
工序S703是對(duì)后述的工序S705b中產(chǎn)生的對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150解除強(qiáng)制閉合指令的步驟。接下來(lái)的工序S704是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟:即、在圖3所示的實(shí)施方式2中，對(duì)負(fù)載電壓監(jiān)視元件158a的邏輯狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，若在負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平為“L”，并產(chǎn)生了負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出電壓，則進(jìn)行是的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S705a，若在負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平為“H”，且未產(chǎn)生負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出電壓，則進(jìn)行否的判斷并轉(zhuǎn)移至工序S710。
[0092]在工序S705a中，工序S702的判斷是負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的斷開(kāi)指令，而工序S704的判斷表示存在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出電壓，因此，判斷為負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出布線上發(fā)生了間接電源短路異常，從而生成電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR，并轉(zhuǎn)移至工序S705b。 此外，在圖5所示的實(shí)施方式3的情況下，由工序S704與工序S705a構(gòu)成的工序模塊S711是通過(guò)電源短路判斷電路158b來(lái)執(zhí)行的，在發(fā)生了間接電源短路異常的情況下，發(fā)出電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR，并將該電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C內(nèi)的微處理器在工序S703之后對(duì)電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，若發(fā)出了電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR則轉(zhuǎn)移至工序S705b，若未發(fā)出電源短路檢測(cè)信號(hào)ERR，則轉(zhuǎn)移至工序S710。
[0093]在工序S705b中，通過(guò)將對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2強(qiáng)制設(shè)為邏輯電平為“H”的閉合指令，使負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出布線上產(chǎn)生的間接電源短路電源經(jīng)由寄生二極管159迂回至負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸入側(cè)，從而能防止寄生二極管159因過(guò)熱而燒損。
接下來(lái)的工序S705c暫時(shí)停止對(duì)于逆接保護(hù)元件140的通電指令DR3，并通過(guò)以下工序檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)102的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。接下來(lái)的S705d是進(jìn)行如下動(dòng)作的步驟:S卩、在圖3的實(shí)施方式2的情況下讀取出電源監(jiān)視電壓Val，而在圖5的實(shí)施方式3的情況下讀取出比較監(jiān)視信號(hào)IGC。
接下來(lái)的工序S706是進(jìn)行如下判斷的判斷步驟，根據(jù)在工序S705d中讀取出的電源監(jiān)視電壓Val的電壓電平或比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯狀態(tài)來(lái)判斷有無(wú)輸入側(cè)電壓VIG，在輸入側(cè)電壓VIG為規(guī)定值以上的情況下，進(jìn)行是的判斷、以表示電源開(kāi)關(guān)102閉合，并轉(zhuǎn)移至工序S707，在輸入側(cè)電壓VIG小于規(guī)定值的情況下，進(jìn)行否的判斷、以表示電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，并轉(zhuǎn)移至工序S708。
[0094]在工序S707中，發(fā)出在工序S705c中被停止的通電指令信號(hào)DR3，對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并轉(zhuǎn)移至子程序的結(jié)束步驟、即工序S710。在工序S706的判斷為否的情況下，在判斷出電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的狀態(tài)下執(zhí)行的工序模塊S708中，將原本寫(xiě)入RAM存儲(chǔ)器121中的學(xué)習(xí)信息或異常發(fā)生信息傳輸保存到非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中之后，解除自保持指令號(hào)DRl。
接下來(lái)的工序S709中，在圖3的實(shí)施方式2的情況下，電源繼電器的勵(lì)磁線圈104b去激勵(lì)，從而斷開(kāi)輸出接點(diǎn)104a，在圖5的實(shí)施方式3的情況下，停止電源啟動(dòng)信號(hào)DR0，從而使電源單元I1C停止工作。
此外，工序S703至工序S705b為止的工序模塊S711是與對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的強(qiáng)制閉合控制相關(guān)的工序模塊，該強(qiáng)制閉合控制可以不依賴于微處理器而由邏輯電路來(lái)構(gòu)成。
[0095]實(shí)施方式4
下面，基于本發(fā)明的實(shí)施方式4所涉及的車(chē)載電子控制裝置的整體電路圖、即圖8，并以與圖5中的車(chē)載電子控制裝置的不同點(diǎn)為重點(diǎn)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖8示出了對(duì)圖5稍作變形后的實(shí)施方式，與圖5中的車(chē)載電子控制裝置的主要不同點(diǎn)在于，使用N溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管來(lái)作為逆接保護(hù)元件160及負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180 ;以及對(duì)與逆接保護(hù)元件160兩端的電壓進(jìn)行響應(yīng)的差動(dòng)放大器600的輸出電路添加比較判斷元件606,其它結(jié)構(gòu)與圖5大致相同,各圖中相同標(biāo)號(hào)表不相同或相當(dāng)?shù)牟糠帧?br> 此外，為了將N溝道型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管與車(chē)載電負(fù)載的上游位置相連，需要升壓電路，以得到高于源極電位的柵極電位，因此柵極電壓施加電路也有所不同。該升壓電路及柵極電壓施加電路在后面詳細(xì)說(shuō)明。[0096]圖8中，車(chē)載電子控制裝置100D與圖5的情況相同，具備:主電源端子，該主電源端子直接與車(chē)載電池、即直流電源101的正極端子相連，并施加有主電源電壓Vbb ;接地端子，該接地端子與連接有直流電源101的負(fù)極端子的車(chē)體、即接地電路GND相連；電源端子，該電源端子經(jīng)由手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102、例如是點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，與直流電源101的正極端子相連，從而施加有輸入側(cè)電壓VIG ；以及負(fù)載連接端子，該負(fù)載連接端子連接有車(chē)載電負(fù)載組中的一個(gè)車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103。
設(shè)置在車(chē)載電子控制裝置100D內(nèi)部的電源單元IlOD由直流電源101施加主電源電壓Vbb，通過(guò)接收電源啟動(dòng)信號(hào)DRO來(lái)產(chǎn)生規(guī)定的穩(wěn)定電壓、例如DC5V的控制電壓Vcc，從而向開(kāi)閉指令發(fā)生單元120D供電。此外，圖8中省略了對(duì)電源單元IlOD的輸入側(cè)的圖示。
[0097]在電源開(kāi)關(guān)102閉合，從而施加輸入側(cè)電壓VIG的情況下，從電流檢測(cè)電阻167與逆接保護(hù)元件160的源極端子S經(jīng)由漏極端子D，然后從負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的漏極端子D經(jīng)由源極端子S，對(duì)車(chē)載電負(fù)載103供電。逆接保護(hù)元件160的內(nèi)部生成有在源極端子S至漏極端子D的方向上導(dǎo)通的寄生二極管169，與此相對(duì)，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的內(nèi)部生成有在源極端子S至漏極端子D的方向上導(dǎo)通的寄生二極管189。
用于對(duì)逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)晶體管161由互相串聯(lián)連接的NPN型晶體管、即第I晶體管161a及第2晶體管161b構(gòu)成，通過(guò)基極電阻162a并根據(jù)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D所產(chǎn)生的通電指令信號(hào)DR3對(duì)第I晶體管161a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
逆接保護(hù)元件160的漏極端子D與柵極端子G之間串聯(lián)連接有升壓電路170a、以及供電晶體管171a與集電極電阻172a的串聯(lián)電路，該供電晶體管171a與集電極電阻172a的串聯(lián)電路用于向柵極端子G施加由升壓電路170a產(chǎn)生的升壓電壓，在驅(qū)動(dòng)晶體管161導(dǎo)通的情況下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電阻163對(duì)供電晶體管171a進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，使得逆接保護(hù)元件160處于導(dǎo)通狀態(tài)。
[0098]此外，逆接保護(hù)元件160的柵極端子G與源極端子S之間并聯(lián)連接有柵極電阻164與恒壓二極管165。另外，第I晶體管161a的基極端子與發(fā)射極端子間連接有開(kāi)路穩(wěn)定電阻166a，第2晶體管161b的基極端子與接地電路GND之間連接有開(kāi)路穩(wěn)定電阻166b，PNP型晶體管、即供電晶體管171a的發(fā)射極端子與基極端子間連接有開(kāi)路穩(wěn)定電阻173a。
對(duì)逆接保護(hù)元件160與電流檢測(cè)電阻167的串聯(lián)電路兩端的電壓進(jìn)行響應(yīng)的差動(dòng)放大器600連接有:連接于正負(fù)輸入端子間的一對(duì)箝位二極601、分別與正負(fù)輸入端子串聯(lián)連接的一對(duì)輸入電阻602a、603a、以及與正側(cè)的輸入電阻602a串聯(lián)連接的漏電流切斷元件604，漏電流切斷元件604經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電阻605與用于對(duì)逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)晶體管161相連。
另外，差動(dòng)放大器600的各輸入端子上連接有下拉電阻602b、603b，以用于確定漏電流切斷元件604斷開(kāi)時(shí)的電位。因此，在利用通電指令信號(hào)DR3來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管161進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，對(duì)逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并且利用差分放大器600將與包含電流檢測(cè)電阻167在內(nèi)的逆接保護(hù)元件160的輸入輸出間的電壓成正比的電壓輸入至比較電路6060的一個(gè)輸入端子中，將該電壓與輸入至比較電路606的另一個(gè)輸入端子中的來(lái)自基準(zhǔn)電壓源607的基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行比較，將作為比較判斷結(jié)果的電流比較信號(hào)CMP輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D內(nèi)的多通道A/D轉(zhuǎn)換器123。
[0099]另外，比較電路606的輸出經(jīng)由基極電阻162b與第2晶體管161b的基極端子相連。此外，若與在串聯(lián)電阻167與逆接保護(hù)元件160的串聯(lián)電路中產(chǎn)生的供電電流成正比的放大電壓在由基準(zhǔn)電壓源607所設(shè)定的規(guī)定的閾值電壓以上，則比較電路606的比較判斷輸出的邏輯電平變?yōu)椤癏”，對(duì)第2晶體管161b進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
因此，若在逆接保護(hù)元件160的源極端子S至漏極端子D的方向上流過(guò)的供電電流例如在小于100mA，則第2晶體管161b截止，若該供電電流在10mA以上，則第2晶體管161b導(dǎo)通。這里作出如下假設(shè):即、在產(chǎn)生通電指令信號(hào)DR3，以對(duì)逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)時(shí)，流過(guò)逆接保護(hù)元件160的電流例如在50mA左右的低負(fù)載狀態(tài)的情況下，由于逆接保護(hù)元件160閉合時(shí)差動(dòng)放大器600的輸出電壓過(guò)小，因此第2晶體管161b截止，使得逆接保護(hù)元件160截止，由50mA的供電電流經(jīng)由寄生二極管169來(lái)進(jìn)行供電。因此，差動(dòng)放大器600的輸入電壓變大，從而再次對(duì)第2晶體管161b進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，隨后持續(xù)這一通斷狀態(tài)。
[0100]然而，由于流過(guò)逆接保護(hù)元件160的電流較小，其兩端的電壓也較小，因此逆接保護(hù)元件160的發(fā)熱較少，不會(huì)發(fā)生過(guò)大的溫度上升。另一方面，在流過(guò)逆接保護(hù)元件160的供電電流是非常大的值的情況下，第2晶體管161b變?yōu)槭冀K導(dǎo)通的狀態(tài)，逆接保護(hù)元件160持續(xù)穩(wěn)定地閉合。相反，在逆接保護(hù)元件160的漏極端子D —側(cè)的電壓由于電源短路異常的發(fā)生而變?yōu)樵礃O端子S側(cè)的電壓以上時(shí)，第2晶體管161b變?yōu)槭冀K截止的狀態(tài)，逆接保護(hù)元件160維持截止?fàn)顟B(tài)。
此外，比較元件118a將輸入側(cè)電壓VIG與來(lái)自基準(zhǔn)電壓源118b的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生比較監(jiān)視信號(hào)IGC，并將該比較監(jiān)視信號(hào)IGC輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D。因此，通過(guò)在截止逆接保護(hù)元件160的狀態(tài)下對(duì)比較監(jiān)視信號(hào)IGC的邏輯電平進(jìn)行監(jiān)視，從而能判斷出電源開(kāi)關(guān)102是否斷開(kāi)。
另外，將逆接保護(hù)元件160的輸出側(cè)電壓作為輸入信號(hào)的反轉(zhuǎn)邏輯元件、即監(jiān)視元件168產(chǎn)生供電監(jiān)視信號(hào)Vdl，并將該供電監(jiān)視信號(hào)Vdl輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D。因此，通過(guò)在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)102及逆接保護(hù)元件160的狀態(tài)下對(duì)供電監(jiān)視信號(hào)Vdl的邏輯電平進(jìn)行監(jiān)視，從而能判斷出是否發(fā)生了電源短路異常。
[0101]利用由開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D所發(fā)出的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2，并通過(guò)控制晶體管181，對(duì)與車(chē)載電負(fù)載103的上游側(cè)串聯(lián)連接的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，其中，通過(guò)基極電阻182對(duì)該控制晶體管181進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的漏極端子D與柵極端子G之間串聯(lián)連接有升壓電路170b、以及供電晶體管171b與集電極電阻172b的串聯(lián)電路，該供電晶體管171b與集電極電阻172b的串聯(lián)電路用于向柵極端子G施加由升壓電路170b產(chǎn)生的升壓電壓，在驅(qū)動(dòng)晶體管181導(dǎo)通的情況下，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電阻183對(duì)供電晶體管171a進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，使得負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180處于導(dǎo)通狀態(tài)。此外，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的柵極端子G與源極端子S之間并聯(lián)連接有柵極電阻184與恒壓二極管185。
[0102]作為反轉(zhuǎn)邏輯元件的負(fù)載電壓監(jiān)視元件188在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180閉合時(shí)，發(fā)出邏輯電平為“L”的負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2，并將該負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2輸入至開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D。因此，正常情況下，開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平變?yōu)椤癏”，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180閉合時(shí)，負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平變?yōu)椤癓”，并且，開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2的邏輯電平變?yōu)椤癓”，負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平變?yōu)椤癏”，此時(shí)若負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的邏輯電平變?yōu)椤癓”，則車(chē)載電負(fù)載103的正側(cè)布線與直流電源101的正極布線相接觸，而產(chǎn)生電源短路異常。
[0103]圖8中的車(chē)載電子控制裝置的作用、動(dòng)作在圖6中已作說(shuō)明，但不進(jìn)行圖6的工序S603c中的差分監(jiān)視電壓Va3的讀取,而讀取電流比較信號(hào)CMP。另外,對(duì)于負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2的處理，如在圖7的工序S704與工序S705a中說(shuō)明的那樣。
[0104]實(shí)施方式3及實(shí)施方式4的要點(diǎn)與特征
如上述說(shuō)明可知，本發(fā)明的實(shí)施方式3及實(shí)施方式4所涉及的車(chē)載電子控制裝置100C、100D包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180與由直流電源101供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C、120D，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120CU20D根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2 ;以及電源單元110C、110D，該電源單元110C、1 1D響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102的閉合，而由直流電源101進(jìn)行供電，并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C、120D供電，在車(chē)載電子控制裝置100C、100D中，電源開(kāi)關(guān)102經(jīng)由逆接保護(hù)元件140、160對(duì)車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120CU20D在電源開(kāi)關(guān)102暫時(shí)閉合、由電源單元110CU10D進(jìn)行供電的情況下，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)DRl，即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，電源單元110C、I1D的供電動(dòng)作也得以維持，并且，逆接保護(hù)元件140、160是包含寄生二極管149、169的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件140、160利用驅(qū)動(dòng)晶體管141、161施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管149、169導(dǎo)通方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性時(shí)、以及電源單元110C、1 1D停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件140、160不導(dǎo)通。
[0105]對(duì)電源開(kāi)關(guān)102的輸出電壓、即逆接保護(hù)元件140、160的輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，若輸入側(cè)電壓VIG小于規(guī)定值，則對(duì)開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C、120D輸入用于判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)的電源監(jiān)視信號(hào)IGC，另外，即使輸入側(cè)電壓VIG是規(guī)定值以上的電壓，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120A仍通過(guò)在截止逆接保護(hù)元件140、160的狀態(tài)下對(duì)輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，來(lái)確認(rèn)電源開(kāi)關(guān)102的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在檢測(cè)到電源開(kāi)關(guān)102的斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)DR1，從而停止電源單元110CU10D的供電，在電源單元110C、IlOD停止供電時(shí)，驅(qū)動(dòng)晶體管141、161變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，即使逆接保護(hù)元件140、160的輸出布線與直流電源101的正極布線間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，逆接保護(hù)元件140、160仍處于截止?fàn)顟B(tài)，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)102的狀態(tài)下，使電源單元110C、I1D無(wú)法再次啟動(dòng)。
[0106]在實(shí)施方式3的情況下,根據(jù)和輸入側(cè)電壓VIG與輸出側(cè)電壓的差分值成正比的差分監(jiān)視電壓Va3、通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管141對(duì)由所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的所述逆接保護(hù)元件140進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)對(duì)所述寄生二極管149的導(dǎo)通方向上流過(guò)規(guī)定閾值電流以上的供電電流，來(lái)對(duì)所述逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并至少在所述輸入側(cè)電壓VIG在所述輸出側(cè)電壓以下時(shí)，解除導(dǎo)通指令。
在實(shí)施方式4的情況下，與所述逆接保護(hù)元件160的輸出電流成正比的電壓進(jìn)行聯(lián)動(dòng)、通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管161對(duì)由所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的所述逆接保護(hù)元件160進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)對(duì)所述寄生二極管169的導(dǎo)通方向上流過(guò)規(guī)定閾值電流以上的供電電流，來(lái)對(duì)所述逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并至少在所述輸入側(cè)電壓VIG在所述輸出側(cè)電壓以下時(shí)，解除導(dǎo)通指令。 如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求4相關(guān)聯(lián)，將逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)與輸出側(cè)的信號(hào)電壓相比較，在輸入側(cè)電壓不高于輸出側(cè)電壓時(shí)嘗試截止逆接保護(hù)元件，若產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓則判斷電源開(kāi)關(guān)閉合，若不產(chǎn)生輸入側(cè)電壓也不產(chǎn)生輸出側(cè)電壓則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，若不產(chǎn)生輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓，則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并發(fā)生了電源短路異常。
因此，無(wú)需定期地嘗試對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行截止、導(dǎo)通，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征:即、在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。
此外，在產(chǎn)生了具有電阻分量的不完全的電源短路異常的情況下，若電源開(kāi)關(guān)閉合則逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)電壓未必在輸入側(cè)電壓以上，雖說(shuō)是不完全，但在發(fā)生了電源短路異常的狀態(tài)下電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)電壓肯定會(huì)變?yōu)檩斎雮?cè)電壓以上，因此通過(guò)在該時(shí)刻嘗試截止逆接保護(hù)元件，可靠地檢測(cè)出電源短路異常，從而能立刻檢測(cè)到電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)。
[0107]在實(shí)施方式3的情況下，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C連接有差動(dòng)放大器400，該差動(dòng)放大器與所述逆接保護(hù)元件140兩端的電壓、或與該逆接保護(hù)元件串聯(lián)連接的電流檢測(cè)電阻147兩端的電壓、或與由所述逆接保護(hù)元件140和所述電流檢測(cè)電阻147構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端的電壓成正比的差分監(jiān)視電壓Va3進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，來(lái)對(duì)伴隨著所述逆接保護(hù)元件140的輸入側(cè)電壓VIG超過(guò)輸出側(cè)電壓后產(chǎn)生的正常供電方向的電壓進(jìn)行檢測(cè)，由于所述差動(dòng)放大器400的輸出信號(hào)電壓在與所述閾值電流相對(duì)應(yīng)的規(guī)定值以上，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管141對(duì)所述逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
在實(shí)施方式4的情況下，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D連接有差動(dòng)放大器600，該差動(dòng)放大器與所述逆接保護(hù)元件160兩端的電壓、或與該逆接保護(hù)元件串聯(lián)連接的電流檢測(cè)電阻167兩端的電壓、或與由所述逆接保護(hù)元件160和所述電流檢測(cè)電阻167構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端的電壓進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，來(lái)對(duì)伴隨著所述逆接保護(hù)元件160的輸入側(cè)電壓VIG超過(guò)輸出側(cè)電壓后產(chǎn)生的正常供電方向的電壓進(jìn)行檢測(cè)，由于所述差動(dòng)放大器600的輸出信號(hào)電壓在與所述閾值電流相對(duì)應(yīng)的規(guī)定值以上，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管161對(duì)所述逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求5相關(guān)聯(lián)，直接對(duì)逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓與輸出側(cè)電壓的差分電壓進(jìn)行測(cè)定，在所述輸入側(cè)電壓超過(guò)輸出側(cè)電壓時(shí)，對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。因此，無(wú)論輸出布線上有無(wú)電源短路異常，若電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則不產(chǎn)生逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓，因此，具有能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)的特征。
[0108]差動(dòng)放大器400、600的輸入端子由一對(duì)箝位二極管401、601互相連接，各輸入端子經(jīng)由輸入電阻402a、403a、602a、603a與用于測(cè)定差動(dòng)監(jiān)視電壓Va3的被測(cè)定電壓的兩端相連，并且，正輸入側(cè)的輸入電阻402a、602a串聯(lián)連接有漏電流切斷元件404、604，通過(guò)對(duì)驅(qū)動(dòng)晶體管141、161進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)來(lái)使漏電流切斷元件404、604導(dǎo)通,漏電流切斷元件404,604在逆接保護(hù)元件140、160截止時(shí)被切斷。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求6相關(guān)聯(lián)，差動(dòng)放大器的輸入電路受到輸入電阻與箝位二極管的保護(hù)而不會(huì)被施加過(guò)電壓，并且，在逆接保護(hù)元件截止時(shí)，通過(guò)漏電流切斷元件來(lái)切斷輸入電路。因此，具有如下特征:即、在發(fā)生了電源短路異常的狀態(tài)下斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)時(shí)，直流電源的放電得以抑制。另外，在發(fā)生了電源短路異常的狀態(tài)下斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)時(shí)，僅靠截止逆接保護(hù)元件，并根據(jù)來(lái)自差動(dòng)放大器的輸入電路的迂回電壓、產(chǎn)生電壓監(jiān)視信號(hào)或電源監(jiān)視電壓，從而解決無(wú)法檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)的問(wèn)題。
[0109]負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180是位于車(chē)載電負(fù)載103的上游位置、與逆接保護(hù)元件160的下游位置相連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D中輸入有用于監(jiān)視負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的輸出電壓的負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2，另外，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D每次將對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2設(shè)為斷開(kāi)指令時(shí)，對(duì)負(fù)載監(jiān)視信號(hào)Vd2進(jìn)行監(jiān)視，從而在產(chǎn)生了負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的輸出電壓時(shí)，判斷為負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180的輸出布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生了間接電源短路異常，并且，在檢測(cè)到發(fā)生了間接電源短路異常時(shí)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120D產(chǎn)生對(duì)逆接保護(hù)元件160的截止指令，并判斷電源開(kāi)關(guān)102是否已斷開(kāi)，在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)，立刻對(duì)逆接保護(hù)元件160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求7相關(guān)聯(lián)，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元在每次斷開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件時(shí)對(duì)其輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視并判斷有無(wú)間接電源短路異常，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)嘗試截止逆接保護(hù)元件，并判斷開(kāi)關(guān)元件是否已斷開(kāi)。因此，在逆接保護(hù)元件的輸出布線未直接引出到外部的情況下，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生間接電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征:即、在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。特別是具有如下特征，在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)，能迅速地檢測(cè)出間接電源短路異常的發(fā)生。
[0110]負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150是位于車(chē)載電負(fù)載103的上游位置、與逆接保護(hù)元件140的下游位置相連的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具備電源短路判斷電路158b，該電源短路判斷電路158b在每次對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150解除導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，均對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，從而判斷負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150的輸出布線與直流電源101的正極布線是否相接觸而產(chǎn)生間接電源短路異常，開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C在電源短路判斷電路158b檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)，發(fā)出對(duì)于逆接保護(hù)元件140的截止指令，判斷電源開(kāi)關(guān)102是否已斷開(kāi)，在電源開(kāi)關(guān)102閉合時(shí)立刻對(duì)逆接保護(hù)元件140進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求8相關(guān)聯(lián)，每次斷開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件時(shí)，利用電源短路判斷電路判斷負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出布線上有無(wú)電源短路異常，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)嘗試截止逆接保護(hù)元件，并判斷開(kāi)關(guān)元件是否已斷開(kāi)。因此，在逆接保護(hù)元件的輸出布線未直接引出到外部的情況下，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生間接電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征，即:在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。特別是具有如下特征，在負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)頻率較高時(shí)，能迅速地檢測(cè)出間接電源短路異常的發(fā)生。
[0111]如上述說(shuō)明可知，本發(fā)明的實(shí)施方式3及實(shí)施方式4所涉及的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件180、180與由直流電源101供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120CU20D，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120CU20D根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2 ;以及電源單元110C、110D，該電源單元110、110D響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)102的閉合，而由直流電源101供電以生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120C、120D供電，在對(duì)車(chē)載電子控制裝置100CU00D的供電控制方法中，電源開(kāi)關(guān)102經(jīng)由逆接保護(hù)元件140、160對(duì)車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載、即車(chē)載電負(fù)載103進(jìn)行供電，逆接保護(hù)元件140、160是包含寄生二極管149、169的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在直流電源101以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，逆接保護(hù)元件140、160利用驅(qū)動(dòng)晶體管141、161施加?xùn)艠O電壓，以在與寄生二極管149、169通電方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)直流電源101的連接極性時(shí)、以及電源單元110CU10D停止供電時(shí)，使逆接保護(hù)元件140、160不導(dǎo)通。
[0112]開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元120CU20D包括RAM存儲(chǔ)器121、非易失性程序存儲(chǔ)器122C、122D、非易失性存儲(chǔ)器122CU22D的部分區(qū)域、或者分割相連的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器123協(xié)作的微處理器，微處理器在電源開(kāi)關(guān)102暫時(shí)閉合、由電源單元110C、I1D進(jìn)行供電時(shí)，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)DRl，即使電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)仍維持電源單元110CU10D的供電動(dòng)作，并且，定期對(duì)電源開(kāi)關(guān)102是否依然閉合進(jìn)行監(jiān)視，至少若在逆接保護(hù)元件140、160截止的狀態(tài)下未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件140、160的輸入側(cè)電壓VIG，判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，在規(guī)定的延遲待機(jī)期間內(nèi)解除自保持指令信號(hào)DR1，停止電源單元110C、IlOD的供電動(dòng)作，在延遲待機(jī)期間內(nèi)，未產(chǎn)生逆接保護(hù)元件140、160的輸入側(cè)電壓VIG而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的情況下，判斷為逆接保護(hù)元件140、160的輸出布線與直流電源101的正極布線間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，并至少將異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入并保存于非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
[0113]微處理器在電源開(kāi)關(guān)102剛斷開(kāi)后檢測(cè)到電源短路異常時(shí)，進(jìn)行時(shí)間延長(zhǎng)、至少延遲待機(jī)期間，并進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)，之后解除自保持指令信號(hào)DR1，或者至少在電源開(kāi)關(guān)102再次閉合時(shí)讀出非易失性存儲(chǔ)器的電源短路異常歷史信息，在上次電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，在異常發(fā)生的同時(shí)進(jìn)行異常警報(bào)。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求10相關(guān)聯(lián)，在斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)后檢測(cè)到電源短路異常時(shí)，延長(zhǎng)自保持供電期間并進(jìn)行異常警報(bào)，或者在下一次接入電源開(kāi)關(guān)時(shí)進(jìn)行異常警報(bào)。因此，雖然存在電源開(kāi)關(guān)接入時(shí)難以檢測(cè)出電源短路異常的發(fā)生的問(wèn)題，然而，由于在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)檢測(cè)出電源短路異常，因此具有如下特征:即、能簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確地檢測(cè)出電源短路異常，并且還能可靠地進(jìn)行異常警報(bào)來(lái)督促維護(hù)檢查。
此外，在電源開(kāi)關(guān)閉合過(guò)程中對(duì)逆接保護(hù)元件兩端的電壓進(jìn)行監(jiān)視以判斷有無(wú)電源短路異常的情況下，在產(chǎn)生具有電阻值的不完全的電源短路異常時(shí)，逆接保護(hù)元件的輸出側(cè)電壓未必會(huì)在輸入側(cè)電壓以上，因此難以檢測(cè)，并且，在對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出電壓的邏輯電平進(jìn)行監(jiān)視以判斷有無(wú)間接電源短路異常的情況下，具有如下問(wèn)題:即、在對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)時(shí)無(wú)法檢測(cè)出電源短路異常，電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后又馬上能可靠地檢測(cè)出逆接保護(hù)元件的輸出布線上的電源短路異常，利用自保持指令信號(hào)進(jìn)行延遲供電的期間成為最佳期間。
[0114]在逆接保護(hù)元件140、160進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，始終或定期地對(duì)輸入側(cè)電壓VIG進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG，則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，并且，即使產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，仍始終或定期地對(duì)逆接保護(hù)元件140、160的輸入側(cè)與輸出側(cè)的信號(hào)電壓進(jìn)行比較，在輸入側(cè)電壓VIG不高于輸出側(cè)電壓時(shí)，嘗試截止逆接保護(hù)元件140、160，若產(chǎn)生了輸入側(cè)電壓VIG，則判斷電源開(kāi)關(guān)102閉合，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG、也未產(chǎn)生輸出側(cè)電壓，則判斷電源開(kāi)關(guān)102已斷開(kāi)，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓VIG而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓，則判斷為電源開(kāi)關(guān)102斷開(kāi)，且發(fā)生了電源短路異常。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求12相關(guān)聯(lián)，微處理器在對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下對(duì)逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生輸入側(cè)電壓則判斷為電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且，在逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓不高于輸出側(cè)電壓的情況下，嘗試截止逆接保護(hù)元件，確定電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及有無(wú)電源短路異常。因此，無(wú)需定期地嘗試對(duì)逆接保護(hù)元件進(jìn)行截止、導(dǎo)通，即使逆接保護(hù)元件始終導(dǎo)通直到發(fā)生電源短路異常為止，仍能檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此具有如下特征:即、在正常運(yùn)行時(shí)不會(huì)伴隨著逆接保護(hù)元件的開(kāi)關(guān)而產(chǎn)生電耗，從而能抑制逆接保護(hù)元件的溫度上升。另外，即使在不完全電源短路異常的情況下，在電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓要低于輸出側(cè)電壓，因此具有能立刻檢測(cè)出電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)這一特征。
[0115]逆接保護(hù)元件140、160的下游位置上并聯(lián)連接有分別與負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180串聯(lián)連接的多個(gè)車(chē)載電負(fù)載，多個(gè)電負(fù)載中的特定的電負(fù)載103的上游位置上串聯(lián)連接有場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180，每次將對(duì)于負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2設(shè)為斷開(kāi)指令時(shí)，對(duì)負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180斷開(kāi)時(shí)的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，在產(chǎn)生了斷開(kāi)時(shí)輸出電壓時(shí)，判斷為負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180的輸出布線與直流電源101的正極布線相接觸而發(fā)生間接電源短路異常，若檢測(cè)到間接電源短路異常的發(fā)生，則負(fù)載開(kāi)關(guān)指令信號(hào)DR2強(qiáng)制閉合負(fù)載開(kāi)關(guān)元件150、180，直到再次發(fā)出斷開(kāi)指令為止。
如上所述，與本發(fā)明的權(quán)利要求13相關(guān)聯(lián)，每次將負(fù)載開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)時(shí)，判斷負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出布線有無(wú)間接電源短路異常，在檢測(cè)到間接電源短路異常時(shí)，強(qiáng)制閉合負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，直到產(chǎn)生下一個(gè)斷開(kāi)指令為止。因此，具有如下特征:即、通過(guò)避免經(jīng)由發(fā)生了間接電源短路異常的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的內(nèi)部寄生二極管而向其它電負(fù)載供電，而從經(jīng)強(qiáng)制閉合的負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的漏極端子向源極端子進(jìn)行逆導(dǎo)通，從而大幅度地降低負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的溫度上升。
[0116]此外，本發(fā)明可以在該發(fā)明的范圍內(nèi)對(duì)各實(shí)施方式自由地進(jìn)行組合，或?qū)Ω鲗?shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃?、省略?br> 標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0117]100A?100D:車(chē)載電子控制裝置、101:直流電源、102:電源開(kāi)關(guān)、103:車(chē)載電負(fù)載、I1A?IlOD:電源單元、120A?120D:開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元(微處理器)、121: RAM存儲(chǔ)器、122A?122D:非易失性程序存儲(chǔ)器、123:多通道A/D轉(zhuǎn)換器、130、150、180:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件、137、157、187:整流二極管、148、168:監(jiān)視元件、140、160:逆接保護(hù)元件、141、161:驅(qū)動(dòng)晶體管、147、167:電流檢測(cè)電阻、149、169:寄生二極管、158b:電源短路判斷電路、400、600:差動(dòng)放大器、401、601:箝位二極、402a、403a、602a、603a:輸入電阻、404、604:漏電流切斷元件、DRl:自保持指令信號(hào)、DR2:開(kāi)關(guān)指令信號(hào)、DR3:通電指令信號(hào)、IGC:比較監(jiān)視信號(hào)(監(jiān)視信號(hào))、IGL:電壓監(jiān)視信號(hào)(監(jiān)視信號(hào))、VIG:輸入側(cè)電壓、Vbb:主電源電壓、Vcc:控制電壓、Val:電源監(jiān)視電壓(監(jiān)視信號(hào))、Va2:供電監(jiān)視電壓、Va3:差分監(jiān)視電壓、Vdl:供電監(jiān)視信號(hào)、Vd2:負(fù)載監(jiān)視信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件與由直流電源供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)；以及電源單元，該電源單元響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)的閉合，而由所述直流電源進(jìn)行供電、并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元供電，所述電源開(kāi)關(guān)經(jīng)由逆接保護(hù)元件對(duì)所述車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行供電， 所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元在所述電源開(kāi)關(guān)暫時(shí)閉合、由所述電源單元進(jìn)行供電的情況下，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)，即使所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，所述電源單元的供電動(dòng)作也得以維持，并且，所述逆接保護(hù)元件是包含寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在所述直流電源以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，所述逆接保護(hù)元件利用驅(qū)動(dòng)晶體管施加?xùn)艠O電壓，以在與所述寄生二極管的導(dǎo)通方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)所述直流電源的連接極性時(shí)、以及所述電源單元停止供電時(shí)，使所述逆接保護(hù)元件不導(dǎo)通，對(duì)所述電源開(kāi)關(guān)的輸出電壓、即所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，若所述輸入側(cè)電壓小于規(guī)定值，則對(duì)所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元輸入用于判斷為所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的監(jiān)視信號(hào)，即使在所述輸入側(cè)電壓是規(guī)定值以上的電壓的情況下，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元仍通過(guò)在截止所述逆接保護(hù)元件的狀態(tài)下對(duì)所述輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，來(lái)確認(rèn)所述電源開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，在檢測(cè)到所述電源開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在規(guī)定的延遲時(shí)間內(nèi)解除所述自保持指令信號(hào)，從而停止所述電源單元的供電，在所述電源單元停止供電時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)晶體管變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)，即使所述逆接保護(hù)元件的輸出布線與所述直流電源的正極布線之間相接觸而發(fā)生電源短路異常，所述逆接保護(hù)元件處于截止?fàn)顟B(tài)，在斷開(kāi)所述電源開(kāi)關(guān)的狀態(tài)下，使所述電源單元無(wú)法再次啟動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元始終或以高頻率的第I周期對(duì)所述電源開(kāi)關(guān)是否閉合進(jìn)行監(jiān)視，并以低頻率的第2周期定期截止所述逆接保護(hù)元件，以判斷所述電源開(kāi)關(guān)是否斷開(kāi)，在所述電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，立刻對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元中輸入有用于對(duì)所述逆接保護(hù)元件的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視的邏輯信號(hào)、即供電監(jiān)視信號(hào)，在所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元發(fā)出對(duì)所述逆接保護(hù)元件的截止指令時(shí)，將用于對(duì)所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視的邏輯信號(hào)、即電壓監(jiān)視信號(hào)與所述供電監(jiān)視信號(hào)的邏輯狀態(tài)進(jìn)行對(duì)比，若未檢測(cè)到所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓而檢測(cè)到輸出側(cè)電壓，則判斷為發(fā)生了所述電源短路異常。
4.如權(quán)利要求1所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 與所述逆接保護(hù)元件的輸出電流成正比的電壓、或和所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓與輸出側(cè)電壓的差分值成正比的差分監(jiān)視電壓、或與所述輸入側(cè)電壓成正比的電源監(jiān)視電壓和與所述輸出側(cè)電壓成正比的供電監(jiān)視電壓的偏差電壓進(jìn)行聯(lián)動(dòng)地，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管、對(duì)由所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，通過(guò)對(duì)所述寄生二極管的導(dǎo)通方向上流過(guò)規(guī)定的閾值電流以上的供電電流，來(lái)對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并至少在所述輸入側(cè)電壓在所述輸出側(cè)電壓以下時(shí)，解除導(dǎo)通指令。
5.如權(quán)利要求4所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元連接有差動(dòng)放大器，該差動(dòng)放大器與所述逆接保護(hù)元件兩端的電壓、或與所述逆接保護(hù)元件串聯(lián)連接的電流檢測(cè)電阻兩端的電壓、或與由所述逆接保護(hù)元件和所述電流檢測(cè)電阻構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端的電壓成正比的差分監(jiān)視電壓進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，對(duì)伴隨著所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓超過(guò)輸出側(cè)電壓而產(chǎn)生的正常供電方向的電壓進(jìn)行檢測(cè)，由于所述差動(dòng)放大器的輸出信號(hào)電壓在與所述閾值電流相對(duì)應(yīng)的規(guī)定值以上，從而通過(guò)驅(qū)動(dòng)晶體管對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 所述差動(dòng)放大器的輸入端子由一對(duì)箝位二極管互相連接，所述差動(dòng)放大器的各輸入端子經(jīng)由輸入電阻與用于測(cè)定所述差動(dòng)監(jiān)視電壓的被測(cè)定電壓的兩端相連，并且，所述差動(dòng)放大器的正輸入側(cè)的所述輸入電阻串聯(lián)連接有漏電流切斷元件，通過(guò)對(duì)所述驅(qū)動(dòng)晶體管進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)來(lái)使所述漏電流切斷元件導(dǎo)通，所述漏電流切斷元件在所述逆接保護(hù)元件截止時(shí)進(jìn)行切斷。
7.如權(quán)利要求1或4所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件是位于所述車(chē)載電負(fù)載的上游位置、與所述逆接保護(hù)元件的下游位置相連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元中輸入有用于監(jiān)視所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出電壓的負(fù)載監(jiān)視信號(hào)，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元在每次將對(duì)于所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)設(shè)為斷開(kāi)指令時(shí)，對(duì)所述負(fù)載監(jiān)視信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，從而在產(chǎn)生了所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出電壓時(shí)，判斷為所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出布線與所述直流電源的正極布線相接觸而發(fā)生了間接電源短路異常，此外，在檢測(cè)到發(fā)生了所述間接電源短路異常時(shí)，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元產(chǎn)生對(duì)所述逆接保護(hù)元件的截止指令，并判斷所述電源開(kāi)關(guān)是否已斷開(kāi)，在所述電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，立刻對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)
8.如權(quán)利要求1或4所述的車(chē)載電子控制裝置，其特征在于， 所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件是位于所述車(chē)載電負(fù)載的上游位置、與所述逆接保護(hù)元件的下游位置相連接的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，并具備電源短路判斷電路，該電源短路判斷電路在每次對(duì)所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件解除導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)指令時(shí)，均對(duì)所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，從而判斷所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出布線與所述直流電源的正極布線是否相接觸而產(chǎn)生間接電源短路異常，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元在所述電源短路判斷電路檢測(cè)到所述間接電源短路異常時(shí)，發(fā)出對(duì)于所述逆接保護(hù)元件的截止指令，判斷所述電源開(kāi)關(guān)是否已斷開(kāi)，在所述電源開(kāi)關(guān)閉合時(shí)立刻對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)。
9.一種車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，該車(chē)載電子控制裝置包括:負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件與由直流電源供電的車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載串聯(lián)連接；開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元，該開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元根據(jù)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)該負(fù)載開(kāi)關(guān)元件提供開(kāi)關(guān)指令信號(hào)；以及電源單元，該電源單元響應(yīng)手動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)的閉合，而由所述直流電源進(jìn)行供電、并生成規(guī)定的穩(wěn)定電壓，從而向所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元供電，所述電源開(kāi)關(guān)經(jīng)由逆接保護(hù)元件對(duì)所述車(chē)載電負(fù)載組中的部分車(chē)載電負(fù)載或所有車(chē)載電負(fù)載進(jìn)行供電，該車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，其特征在于， 所述逆接保護(hù)元件是包含寄生二極管的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在所述直流電源以正確的極性進(jìn)行連接時(shí)，所述逆接保護(hù)元件利用驅(qū)動(dòng)晶體管施加?xùn)艠O電壓，以在與所述寄生二極管的通電方向相同的方向上進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)，并在弄錯(cuò)所述直流電源的連接極性時(shí)、以及所述電源單元停止供電時(shí),使所述逆接保護(hù)元件不導(dǎo)通，所述開(kāi)關(guān)指令發(fā)生單元包括RAM存儲(chǔ)器、非易失性程序存儲(chǔ)器、該非易失性存儲(chǔ)器的部分區(qū)域、或者分割相連的非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、以及與多通道A/D轉(zhuǎn)換器協(xié)作的微處理器，所述微處理器在所述電源開(kāi)關(guān)暫時(shí)閉合、由所述電源單元進(jìn)行供電時(shí)，產(chǎn)生自保持指令信號(hào)，即使所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，仍維持所述電源單元的供電動(dòng)作，并且，定期對(duì)所述電源開(kāi)關(guān)是否依然閉合進(jìn)行監(jiān)視，至少若在所述逆接保護(hù)元件截止的狀態(tài)下未產(chǎn)生所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓，則判斷為所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，在規(guī)定的延遲待機(jī)期間內(nèi)解除所述自保持指令信號(hào)，停止所述電源單元的供電動(dòng)作，在所述延遲待機(jī)期間內(nèi)，未產(chǎn)生所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓的情況下，判斷為所述逆接保護(hù)元件的輸出布線與所述直流電源的正極布線之間相互接觸而發(fā)生電源短路異常，并至少將異常發(fā)生歷史信息寫(xiě)入并保存于所述非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
10.如權(quán)利要求9所述的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，其特征在于， 所述微處理器在所述電源開(kāi)關(guān)剛斷開(kāi)后檢測(cè)到所述電源短路異常時(shí)，至少進(jìn)行所述延遲待機(jī)期間的時(shí)間延長(zhǎng)，并進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的異常警報(bào)，之后解除所述自保持指令信號(hào)，或者至少在所述電源開(kāi)關(guān)再次閉合時(shí)讀出所述非易失性存儲(chǔ)器的電源短路異常發(fā)生歷史信息，在上次電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)發(fā)生了電源短路異常的情況下，進(jìn)行伴隨著異常發(fā)生而進(jìn)行的異常警報(bào)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，其特征在于， 所述微處理器在對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，以第I周期Tl以下的高頻率對(duì)所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生所述輸入側(cè)電壓，則判斷為所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即使產(chǎn) 生了所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓，仍以低于所述第I周期Tl的第2周期T2 (Τ2>T1)以下的低頻率、定期在截止所述逆接保護(hù)元件的狀態(tài)下對(duì)所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，若未產(chǎn)生所述輸入側(cè)電壓則判斷為所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，在所述第2周期T2的期間內(nèi)所述逆接保護(hù)元件截止的時(shí)間帶變?yōu)樗龅贗周期Tl內(nèi)的部分時(shí)間帶T0。
12.如權(quán)利要求9或10所述的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，其特征在于， 在對(duì)所述逆接保護(hù)元件進(jìn)行導(dǎo)通驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)下，始終或定期地對(duì)輸入側(cè)電壓進(jìn)行監(jiān)視，在未產(chǎn)生所述輸入側(cè)電壓的情況下判斷為所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且，即使產(chǎn)生了所述輸入側(cè)電壓，仍始終或定期地對(duì)所述逆接保護(hù)元件的輸入側(cè)與輸出側(cè)的信號(hào)電壓進(jìn)行比較，在輸入側(cè)電壓不高于輸出側(cè)電壓時(shí)，嘗試截止所述逆接保護(hù)元件，若產(chǎn)生了所述輸入側(cè)電壓，則判斷所述電源開(kāi)關(guān)閉合，若未產(chǎn)生所述輸入側(cè)電壓、也未產(chǎn)生輸出側(cè)電壓，則判斷所述電源開(kāi)關(guān)已斷開(kāi)，若未產(chǎn)生所述輸入側(cè)電壓而產(chǎn)生了輸出側(cè)電壓，則判斷為所述電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，且發(fā)生了電源短路異常。
13.如權(quán)利要求9或10所述的車(chē)載電子控制裝置的供電控制方法，其特征在于， 所述逆接保護(hù)元件的下游位置上并聯(lián)連接有分別與負(fù)載開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的多個(gè)車(chē)載電負(fù)載，多個(gè)所述車(chē)載電負(fù)載中的特定的電負(fù)載的上游位置上串聯(lián)連接有場(chǎng)效應(yīng)晶體管、即所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，每次將對(duì)于所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)指令信號(hào)設(shè)為斷開(kāi)指令時(shí)，對(duì)所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)時(shí)的輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視，在產(chǎn)生了所述斷開(kāi)時(shí)輸出電壓時(shí)，判斷為所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件的輸出布線與所述直流電源的正極布線相接觸而發(fā)生間接電源短路異常，若檢測(cè)到所述間接電源短路異常的發(fā)生，則所述開(kāi)關(guān)指令信號(hào)強(qiáng)制閉合所述負(fù)載開(kāi)關(guān)元件，直到再次發(fā)出斷開(kāi)指令為止。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104037750SQ201310557270
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】神崎將造, 橋本光司 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社