專利名稱:車載電子控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車載電子控制裝置,特別涉及包括適合于使用低功耗型的微處理器的電源電路的車載電子控制裝置,該微處理器內(nèi)置有備用斷路開關(guān),以從共用的電源端子提供CPU驅(qū)動(dòng)電流和對(duì)RAM存儲(chǔ)器的備用電流。
背景技術(shù):
已知內(nèi)置有多個(gè)穩(wěn)壓電源電路的車載電子控制裝置,在上述多個(gè)穩(wěn)壓電源電路中,相比接ロ電路用的電源電壓Vcc (例如DC5V),降低與非易失性程序存儲(chǔ)器、易失性RAM 存儲(chǔ)器協(xié)作工作的運(yùn)算電路部的驅(qū)動(dòng)電源電壓Vdd(例如DC3. 3V),對(duì)RAM存儲(chǔ)器提供電池備用的保持電壓Vup,以使得以低功耗來使微處理器進(jìn)行高速動(dòng)作。例如,根據(jù)下述的專利文獻(xiàn)I,為了供微處理器的接ロ電路使用,設(shè)置有產(chǎn)生模擬傳感器用的高精度、小容量的輸出電壓Vad、和產(chǎn)生導(dǎo)通/截止傳感器用的低精度、大容量的輸出電壓Vif的兩種DC5V電源,為了驅(qū)動(dòng)運(yùn)算電路部,設(shè)置有產(chǎn)生低精度、低電壓、大容量的輸出電壓Vcp的DC3. 3V電源,作為RAM存儲(chǔ)器的備用,設(shè)置有產(chǎn)生輸出電壓Vup的低精度、低電壓、微小容量的DC3. 3V (或DC2. 8V)電源,為了驅(qū)動(dòng)與微處理器協(xié)作工作的并用控制電路部,設(shè)置有產(chǎn)生輸出電壓Vsb的低精度、低電壓、小容量的DC3. 3V電源。而且,產(chǎn)生上述輸出電壓Vad、Vif、Vcp的穩(wěn)壓電源電路是由車載電池通過在電源開關(guān)閉合時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁的電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電,產(chǎn)生上述輸出電壓Vup的穩(wěn)壓電源電路始終由車載電池供電,與電源開關(guān)是否閉合無關(guān),產(chǎn)生上述輸出電壓Vsb的穩(wěn)壓電源電路根據(jù)其用途不是通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電、就是始終由車載電池供電,成為能夠綜合地檢測(cè)出各穩(wěn)壓電源電路是否發(fā)生異常的車載電子控制裝置?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開2009-022152號(hào)公報(bào)(圖I、圖6)
發(fā)明內(nèi)容
上述專利文獻(xiàn)I的車載電子控制裝置中,若將存儲(chǔ)器備用的輸出電壓Vup設(shè)定為是比輸出電壓Vcp要低的輸出電壓,則即使簡(jiǎn)單地利用ニ極管電路來將輸出電壓Vcp用的穩(wěn)壓電源電路和輸出電壓Vup用的穩(wěn)壓電源電路的輸出電路進(jìn)行并聯(lián)連接,來對(duì)微處理器進(jìn)行供電,在電源開關(guān)閉合時(shí),也不會(huì)有超過容許電流以上的電流流過微小容量的產(chǎn)生輸出電壓Vup的穩(wěn)壓電源電路。但是,在備用存儲(chǔ)器的最小保持電壓是接近微處理器的驅(qū)動(dòng)電壓的值的情況下,輸出電壓Vup與輸出電壓Vcp成為相接近的值,若假設(shè)有變動(dòng)誤差,則會(huì)發(fā)生輸出電壓Vup成為高于輸出電壓Vcp的電壓的狀態(tài)。在這種情況下,可能會(huì)有過大電流流過產(chǎn)生輸出電壓Vup的穩(wěn)壓電源電路,可能會(huì)有燒毀的危險(xiǎn)性。另外,若與備用存儲(chǔ)器的最小保持電壓相比有意地提高輸出電壓Vcp,則雖然能夠解決該問題,但是在這種情況下,存在以下缺點(diǎn)即,產(chǎn)生輸出電壓Vcp的穩(wěn)壓電源電路的功耗變大,會(huì)導(dǎo)致大型化,且成本升聞。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的,其目的在于提供一種車載電子控制裝置,在該車載電子控制裝置中,具有低功耗型的微處理器,該低功耗型的微處理器從共用的電源端子提供CPU驅(qū)動(dòng)電流和用于RAM存儲(chǔ)器的備用電流,還包括電源電路,該電源電路盡可能降低CPU驅(qū)動(dòng)電壓來抑制穩(wěn)壓電源電路的功耗,并使得在存儲(chǔ)器備用的電壓高于CPU驅(qū)動(dòng)用的電壓吋,也不會(huì)有過大電流流過存儲(chǔ)器備用的穩(wěn)壓電源電路。另外,本發(fā)明的另ー個(gè)目的在于提供一種車載電子控制裝置,該車載電子控制裝置包括穩(wěn)壓電源電路,該穩(wěn)壓電源電路中的CPU驅(qū)動(dòng)用的穩(wěn)壓電源電路能夠避免難以應(yīng)對(duì)較大范圍的電源電壓的變動(dòng)和較大范圍的負(fù)載電流的變動(dòng)的情況,還能使得整個(gè)穩(wěn)壓電源電路實(shí)現(xiàn)小型化、低成本。本發(fā)明的車載電子控制裝置包括微處理器,該微處理器根據(jù)車載傳感器群的動(dòng)作狀態(tài)、和存放在非易失性程序存儲(chǔ)器中的控制程序的內(nèi)容來對(duì)電負(fù)載群進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制;·以及穩(wěn)壓電源電路,該穩(wěn)壓電源電路由車載電池供電,以產(chǎn)生多種輸出電壓,上述微處理器包括與上述非易失性程序存儲(chǔ)器協(xié)作工作的運(yùn)算電路部;將至少一部分區(qū)域作為備用存儲(chǔ)器的易失性的RAM存儲(chǔ)器;輸入輸出接ロ電路;以及在備用時(shí)斷開對(duì)上述備用以外的電路的供電電路的備用斷路開關(guān),上述穩(wěn)壓電源電路包括由上述車載電池供電并對(duì)上述微處理器提供穩(wěn)定的輸出電壓的第I穩(wěn)壓電源電路、第2穩(wěn)壓電源電路、及第4穩(wěn)壓電源電路,上述第I穩(wěn)壓電源電路由上述車載電池通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電,以產(chǎn)生第I輸出電壓Vif,將該第I輸出電壓Vif施加到上述輸入輸出接ロ電路,上述電源繼電器在電源開關(guān)閉合時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁,在該電源開關(guān)斷開時(shí),延遲規(guī)定時(shí)間進(jìn)行去激勵(lì),上述第2穩(wěn)壓電源電路至少由上述車載電池通過上述電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電,以產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,將該第2輸出電壓Vcp施加到設(shè)置于上述微處理器的運(yùn)算電路部、非易失性程序存儲(chǔ)器、RAM存儲(chǔ)器、備用存儲(chǔ)器,上述第4穩(wěn)壓電源電路由上述車載電池直接供電,以產(chǎn)生第4輸出電壓Vup,并通過串聯(lián)電阻與上述第2穩(wěn)壓電源電路的輸出端子相連接。根據(jù)本發(fā)明的車載電子控制裝置,能夠得到一種車載電子控制裝置,該車載電子控制裝置具有低消耗的微處理器,使得從共用的電源端子提供CPU驅(qū)動(dòng)電流和用于RAM存儲(chǔ)器的備用電流,還具有穩(wěn)壓電源電路,該穩(wěn)壓電源電路盡可能降低CPU驅(qū)動(dòng)電壓來抑制穩(wěn)壓電源電路的功耗,并使得在存儲(chǔ)器備用的電壓高于CPU驅(qū)動(dòng)用的電壓吋,也不會(huì)有過大電流流過存儲(chǔ)器備用的穩(wěn)壓電源電路,另外,該穩(wěn)壓電源電路中的CPU驅(qū)動(dòng)用的穩(wěn)壓電源電路能夠避免難以應(yīng)對(duì)較大范圍的電源電壓的變動(dòng)和較大范圍的負(fù)載電流的變動(dòng)的情況,還能使得整個(gè)穩(wěn)壓電源電路實(shí)現(xiàn)小型化、低成本,穩(wěn)定地對(duì)微處理器及備用存儲(chǔ)器供電。另外,關(guān)于上述的及其他的本發(fā)明的目的、特征、效果,可以從以下的實(shí)施方式的詳細(xì)說明及附圖的描述中明了。
圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式I的車載電子控制裝置的整體電路的框圖。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式I的一部分的穩(wěn)壓電源電路的詳細(xì)電路圖。圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式2的車載電子控制裝置的整體電路的框圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式2的一部分的穩(wěn)壓電源電路的詳細(xì)電路圖。附圖標(biāo)記10S、10D第I穩(wěn)壓電源電路20S、20D第2穩(wěn)壓電源電路30D、30S第3穩(wěn)壓電源電路
40D、60L第4穩(wěn)壓電源電路
50D第5穩(wěn)壓電源電路21供電ニ極管22先行供電ニ極管23持續(xù)供電ニ極管24限流電阻31并聯(lián)供電ニ極管41,61串聯(lián)電阻42、62輔助供電電路100A、100B車載電子控制裝置101車載電池102a電源繼電器(輸出觸點(diǎn))102b電源繼電器(勵(lì)磁線圈)103電源開關(guān)104a、104b模擬傳感器(車載傳感器群)105a、105b開關(guān)傳感器(車載傳感器群)106a、106b車載電負(fù)載群110A、1 IOB穩(wěn)壓電源電路120A、120B 微處理器121運(yùn)算電路部122A、122B非易失性程序存儲(chǔ)器123a RAM 存儲(chǔ)器123b備用存儲(chǔ)器124、134多通道AD轉(zhuǎn)換器125、135輸入接ロ電路126、136輸出接ロ電路128A、128B非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器130A、130B并用控制電路部131A監(jiān)視控制電路部(邏輯電路)13IB監(jiān)視控制電路部(副CPU)132B輔助程序存儲(chǔ)器133輔助RAM存儲(chǔ)器Vif第I輸出電壓Vcp第2輸出電壓
Vsb第3輸出電壓Vup第4輸出電壓Vad第5輸出電壓Vb主電源電壓Vbb保持電源電壓Vbs先行電源電壓Vba合成電源電壓
具體實(shí)施方式
下面,參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,在各附圖中,對(duì)相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)注相同的標(biāo)號(hào),省略其說明。實(shí)施方式I.(I)結(jié)構(gòu)說明圖I是本發(fā)明的實(shí)施方式I的車載電子控制裝置的整體電路的框圖。在圖I中,對(duì)車載電子控制裝置100A,從車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a施加主電源電壓Vb,并且即使輸出觸點(diǎn)102a斷開時(shí),也能從車載電池101直接施加保持電源電壓Vbb。但是,該直接供電線使用較小功率用的細(xì)線,因此,存在即使是暫時(shí)流過大電流、也會(huì)發(fā)生線路電壓下降的問題。電源繼電器的勵(lì)磁線圈102b由車載電子控制裝置100A進(jìn)行控制,使得通過電源開關(guān)103閉合而被勵(lì)磁,并在電源開關(guān)103斷開時(shí),延遲規(guī)定時(shí)間進(jìn)行去激勵(lì)。向車載電子控制裝置100A進(jìn)行輸入的車載傳感器群的第I模擬傳感器104a是例如進(jìn)氣管的進(jìn)氣量傳感器、排氣傳感器、進(jìn)氣閥開度傳感器、加速踏板的踩踏量傳感器,第2模擬傳感器104b是例如冷卻水溫傳感器、氣壓傳感器等,第I模擬傳感器104a或第2模擬傳感器104b都生成對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的操作指令和該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)視信號(hào)。向車載電子控制裝置100A進(jìn)行輸入的車載傳感器群的第I開關(guān)傳感器105a是例如發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄角傳感器、車速傳感器,第2開關(guān)傳感器105b是例如變速機(jī)的換檔桿的選擇位置傳感器等,第I開關(guān)傳感器105a或第2開關(guān)傳感器105b都生成對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)的操作指令和該發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)視信號(hào)。由車載電子控制裝置100A進(jìn)行供電控制的第I車載電負(fù)載群106a是例如燃料噴射用電磁閥、點(diǎn)火線圈(汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的情況)、進(jìn)氣閥開度控制用電動(dòng)機(jī),第2車載電負(fù)載群106b是例如變速級(jí)選擇用電磁閥、排氣傳感器用的電熱加熱器、報(bào)警顯不設(shè)備等,第I車載電負(fù)載群106a和第2車載電負(fù)載群106b都對(duì)車用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)行控制并通知狀態(tài)。內(nèi)置于車載電子控制裝置100A中的穩(wěn)壓電源電路IlOA如后述的那樣,主要產(chǎn)生從主電源電壓Vb下降的穩(wěn)定的電壓即第I輸出電壓Vif、第2輸出電壓Vcp、第3輸出電壓Vsb、第5輸出電壓Vad,并產(chǎn)生從保持電源電壓Vbb下降的穩(wěn)定的電壓即第4輸出電壓Vup。第I模擬接ロ電路114a、第2模擬接ロ電路114b成為連接在第I模擬傳感器104a、第2模擬傳感器104b、與后述的多通道AD轉(zhuǎn)換器124、134之間的噪音濾波器電路。第I前級(jí)輸入接ロ電路115a、第2前級(jí)輸入接ロ電路115b連接在第I開關(guān)傳感器105a、第2開關(guān)傳感器105b、與后述的輸入接ロ電路125、135之間,由信號(hào)電壓電平的轉(zhuǎn)換電路和噪音濾波器電路構(gòu)成。第I后級(jí)輸出接ロ電路116a、第2后級(jí)輸出接ロ電路116b連接在第I車載電負(fù)載群106a、第2車載電負(fù)載群106b、與后述的輸出接ロ電路126、136之間,由進(jìn)行信號(hào)電壓電平的轉(zhuǎn)換的功率晶體管電路構(gòu)成。此外,上述第I、第2前級(jí)輸入接ロ電路115a、115b和第I、第2后級(jí)輸出接ロ電路116a、116b由主電源電壓Vb供電。微處理器102A包括運(yùn)算電路部121、非易失性程序存儲(chǔ)器122A、運(yùn)算處理用的RAM存儲(chǔ)器123a、該RAM存儲(chǔ)器的一部分區(qū)域即備用存儲(chǔ)器123b、多通道AD變換器124、輸入接ロ電路125、輸出接ロ電路126,上述的結(jié)構(gòu)要素等通過數(shù)據(jù)總線127相互連接。非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128A是與運(yùn)算電路部121串行連接的能進(jìn)行電寫入 讀取的非易失性的DMEM存儲(chǔ)器,在將非易失性程序存儲(chǔ)器122A內(nèi)的一部分區(qū)域用作為非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的情況下,不需要該DMEM。并用控制電路部130A包括由硬件邏輯構(gòu)成的監(jiān)視控制電路部131A、輔助RAM存儲(chǔ)器133、第2多通道AD轉(zhuǎn)換器134、輸入接ロ電 路135、輸出接ロ 136,并用控制電路部130A通過未圖示的串并行轉(zhuǎn)換器與運(yùn)算電路部121進(jìn)行串行連接,將從第2模擬傳感器104b得到的模擬信號(hào)的數(shù)字轉(zhuǎn)換值、從第2開關(guān)傳感器105b得到的導(dǎo)通/截止信號(hào)發(fā)送至運(yùn)算電路部121,并利用運(yùn)算電路部121產(chǎn)生的控制輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)第2車載電負(fù)載群 106b。邏輯和反相輸出電路112成為在電源開關(guān)103閉合時(shí)或在微處理器102A產(chǎn)生電源保持指令信號(hào)DR時(shí)、用于對(duì)電源繼電器的勵(lì)磁線圈102b進(jìn)行勵(lì)磁的輸出接ロ電路。此夕卜,也能將電源保持指令信號(hào)DR替換為正常動(dòng)作信號(hào),該正常動(dòng)作信號(hào)是由對(duì)運(yùn)算電路部121的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視時(shí)鐘電路(watchdog timer circuit) 170檢測(cè)出正常動(dòng)作狀態(tài)時(shí)所輸出的。反相輸入電路113成為用于將電源開關(guān)103閉合時(shí)成為邏輯電平“L"的運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控信號(hào)IG輸入到微處理器120A的接ロ電路。此外,若電源開關(guān)103閉合,則直接通過邏輯和反相輸出電路112對(duì)勵(lì)磁線圈102b進(jìn)行勵(lì)磁,輸出觸點(diǎn)102a閉合,微處理器120A開始進(jìn)行動(dòng)作,在最終產(chǎn)生電源保持指令信號(hào)DR吋,即使斷開電源開關(guān)103,電源繼電器仍然持續(xù)勵(lì)磁,但在微處理器120A進(jìn)行用于停止運(yùn)轉(zhuǎn)的保存處理之后,停止電源保持指令信號(hào)DR,從而電源繼電器進(jìn)行去激勵(lì)。車載電池101的輸出電壓在DC12V系統(tǒng)中在8 16V的范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng),但是,第I、第2前級(jí)輸入接ロ電路115a、115b對(duì)輸入電壓進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換,將其從DC12V系統(tǒng)的主電源電壓Vb轉(zhuǎn)換到DC5V系統(tǒng),輸入接ロ電路125、135進(jìn)ー步進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換,將其從DC5V系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為DC3. 3V系統(tǒng)。輸出接ロ電路126、136對(duì)DC3. 3V系統(tǒng)的輸出電壓進(jìn)行一次轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為DC5V,第I、第2后級(jí)輸出接ロ電路116a、116b進(jìn)ー步進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換,將其從DC5V系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為DC12V系統(tǒng)。此外,通過以第2輸出電壓Vcp = DC3.3V使運(yùn)算電路部121和各種存儲(chǔ)器進(jìn)行動(dòng)作,從而能夠使微處理器120A進(jìn)行高密度安裝和高速處理。同樣,通過以第3輸出電壓Vsb = DC3. 3V (或DC2. 5V)使監(jiān)視控制電路部131A進(jìn)行動(dòng)作,從而能夠使共用控制處理部130A進(jìn)行高密度安裝和高速處理。但是,在第2輸出電壓Vcp和第3輸出電壓Vsb為相同電壓、并設(shè)計(jì)為相同精度的情況下,無需分離第2輸出電壓Vcp和第3輸出電壓 Vsb。第I穩(wěn)壓電源電路IOS是由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電的,產(chǎn)生第I輸出電壓Vif。第I輸出電壓Vif成為例如DC5V±0. 2V/200mA的低精度大容量的電源,施加到輸入接ロ電路125、135、輸出接ロ電路126、136、非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128A、監(jiān)視時(shí)鐘電路170。向第2穩(wěn)壓電源電路20S由合成電源電壓Vba供電,產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,上述合成電源電壓Vba是并聯(lián)連接以下三個(gè)串聯(lián)電路后產(chǎn)生的電源電壓即,提供主電源電壓Vb的電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a和供電ニ極管21的串聯(lián)電路;提供先行電源電壓Vbs的電源開關(guān)103和先行供電ニ級(jí)管22的串聯(lián)電路;以及提供保持電源電壓Vbb的保持供電ニ極管23和限流電阻24的串聯(lián)電路。第2輸出電壓Vcp成為例如DC3. 3V±0. 3V/500mA的低精度大容量的電源,施加到運(yùn)算電路部121,非易失性程序存儲(chǔ)器122A、RAM存儲(chǔ)器123a、備用存儲(chǔ)器123b。第3穩(wěn)壓電源電路30D與第I穩(wěn)壓電源電路IOS相同,由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以產(chǎn)生第3輸出電壓Vsb。第3輸出電壓Vsb成為例如DC3. 3V±0. 3V/50mA的低精度小容量的電源,施加到設(shè)置于并用控制電路部130A的監(jiān)視控制電路部131A。第4穩(wěn)壓電源電路40D由車載電池101直接供電,以產(chǎn)生第4輸出電壓Vup0第4輸出電壓Vup成為例如DC3. 3V±0. 3V/20mA的低精度小容量的電源,在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a斷開時(shí),通過串聯(lián)電阻41向備用存儲(chǔ)器123b供電。此外,并用控制電 路130A內(nèi)的輔助RAM存儲(chǔ)器133是由第3穩(wěn)壓電源電路30D通過并聯(lián)供電ニ極管31供電的,并且由第4穩(wěn)壓電源電路40D通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路42供電。此外,在輔助供電電路42是ニ極管的情況下,在車輛運(yùn)行中,對(duì)第4穩(wěn)壓電源電路40A的供電線斷路并接地,通過后述的圖2的開關(guān)元件400反向?qū)?,從而能防止向輔助RAM存儲(chǔ)器133停止供電,并防止第3穩(wěn)壓電源電路30D過負(fù)載。若輔助供電電路42是與串聯(lián)電阻41相等的串聯(lián)電阻,則能夠抑制第3穩(wěn)壓電源電路30D過負(fù)載,能夠維持輔助RAM存儲(chǔ)器133的動(dòng)作狀態(tài)。第5穩(wěn)壓電源電路50D是由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以產(chǎn)生第5輸出電壓Vad。第5輸出電壓Vad成為例如DC5V±20mV/20mA的高精度小容量的電源,向第I、第2多通道AD變換器124、134、第I、第2模擬接ロ電路114a、114b、第I、第2模擬傳感器104a、104b的一部分供電。接著,說明示出圖I中的第2穩(wěn)壓電源電路20S和第4穩(wěn)壓電源電路40D的詳細(xì)電路的圖2。在圖2中,第2穩(wěn)壓電源電路20S將由供電ニ極管21、先行供電ニ極管22、持續(xù)供電ニ極管23獲得的合成電源電壓Vba作為輸入電壓進(jìn)行動(dòng)作,該第2穩(wěn)壓電源電路20S包括例如N-MOS型的場(chǎng)效應(yīng)晶體管即開關(guān)元件200,向開關(guān)元件200的漏極端子施加合成電源電壓Vba,源極端子通過扼流圈201與產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp的輸出端子相連接。此外,在扼流圈201的上游側(cè),換流ニ極管202連接在扼流圈與接地電路之間,在扼流圈201的下游側(cè),電源電容203連接在扼流圈與接地電路之間。在開關(guān)元件200的漏極端子和源極端子之間,并聯(lián)連接有充電ニ極管204和升壓電容205的串聯(lián)電路,在開關(guān)元件200的柵極端子和源極端子間,并聯(lián)連接有電壓限制ニ極管206。在開關(guān)元件200斷開時(shí),對(duì)于通過充電ニ極管204充電的升壓電容205的充電電壓,通過例如P-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管即中間級(jí)晶體管210、驅(qū)動(dòng)電阻207與開關(guān)元件200的柵極端子相連接,若中間級(jí)晶體管210導(dǎo)通,則開關(guān)元件200也導(dǎo)通,通過扼流圈201產(chǎn)生輸出電壓,并利用分壓電阻208a、208b對(duì)輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視。中間級(jí)晶體管210的柵極端子通過驅(qū)動(dòng)電阻211和N-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管即初級(jí)晶體管220與接地電路相連接,若初級(jí)晶體管220導(dǎo)通,則中間級(jí)晶體管210也導(dǎo)通。此外,中間級(jí)晶體管210的源極端子與柵極端子間連接有電壓限制ニ極管212,在初級(jí)晶體管220的源極端子和柵極端子間連接有電壓限制ニ極管222。將脈寬調(diào)制控制電路223的輸出電壓通過驅(qū)動(dòng)電阻221施加到初級(jí)晶體管220的柵極端子。脈寬調(diào)制控制電路223根據(jù)例如基準(zhǔn)電壓224與正比于第2輸出電壓Vcp的電壓的偏差積分值,產(chǎn)生一定周期的脈沖輸出,來進(jìn)行導(dǎo)通/截止控制,使得若第2輸出電壓Vcp低于規(guī)定的電壓,則延長(zhǎng)初級(jí)晶體管220的導(dǎo)通期間,若第2輸出電壓Vcp高于規(guī)定的電壓,則縮短初級(jí)晶體管220的導(dǎo)通期間,上述基準(zhǔn)電壓224是由帶隙電池(bandgap cell)生成的,上述第2輸出電壓Vcp取決于分壓電阻208a、208b。若初級(jí)晶體管220導(dǎo)通,開關(guān)元件200導(dǎo)通,則電源電容203通過扼流圈20充電。若初級(jí)晶體管220不導(dǎo)通,開關(guān)元件200不導(dǎo)通,則流過扼流圈201的電流通過換流ニ極管202輸出到電源電容203,并且升壓電容205由合成電源電壓Vba進(jìn)行充電,累積下一次閉合驅(qū)動(dòng)用的電荷。施加保持電源電壓Vbb的第4穩(wěn)壓電源電路40D包括例如PNP型接合型晶體管即開關(guān)元件400,向開關(guān)元件400的發(fā)射極端子施加保持電源電壓Vbb,集電極端子與產(chǎn)生第4輸出電壓Vup的輸出端子相連接,通過串聯(lián)電阻41與第2穩(wěn)壓電源電路20S的輸出端子相連接。開關(guān)元件400的基極端子通過驅(qū)動(dòng)電阻401和例如NPN型接合型晶體管即前級(jí)晶 體管410的串聯(lián)電路與接地電路相連接,并在發(fā)射極端子與基極端子之間連接有開路穩(wěn)定電阻402,在集電極端子與接地電路之間串聯(lián)連接有分壓電阻408a和408b,對(duì)第4輸出電壓Vup進(jìn)行監(jiān)視。前級(jí)晶體管410的基極端子和發(fā)射極端子之間連接有開路穩(wěn)定電阻412,并通過驅(qū)動(dòng)電阻411將比較放大器413的輸出電壓施加到基極端子。比較放大器413根據(jù)例如基準(zhǔn)電壓414與正比于第4輸出電壓Vup的電壓的偏差積分值,產(chǎn)生模擬信號(hào)電壓,使得若第4輸出電壓Vup低于規(guī)定的電壓,則增加前級(jí)晶體管410的基極電流,若第4輸出電壓Vup高于規(guī)定的電壓,則減小前級(jí)晶體管410的基極電流,來對(duì)導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)行線性控制,上述基準(zhǔn)電壓414是由帶隙電池(bandgap cell)生成的,上述第4輸出電壓Vup取決于分壓電阻408a、408b。(2)作用、動(dòng)作說明接著,詳細(xì)說明采用圖I、圖2結(jié)構(gòu)的車載電子控制裝置100A的作用、動(dòng)作。首先,作為整個(gè)控制動(dòng)作的概要,若電源開關(guān)103閉合,則通過邏輯和反相輸出電路112對(duì)電源繼電器的勵(lì)磁線圈102進(jìn)行勵(lì)磁,輸出觸點(diǎn)102a閉合,從車載電池101施加主電源電壓Vb,穩(wěn)壓電源電路IlOA產(chǎn)生第I至第3、第5輸出電壓,并產(chǎn)生第4輸出電壓,運(yùn)算電路部121和并用控制電路部130A開始動(dòng)作。運(yùn)算電路部121根據(jù)車載傳感器群即第I、第2模擬傳感器104a、104b、第I、第2開關(guān)傳感器105a、105b的動(dòng)作狀態(tài)、以及存放在非易失性程序存儲(chǔ)器122A中的控制程序,來產(chǎn)生控制輸出信號(hào),對(duì)第I、第2車載電負(fù)載群106a、106b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。并用控制電路部130A將第2模擬傳感器104b、第2開關(guān)傳感器105b的動(dòng)作狀態(tài)作為監(jiān)視信號(hào)發(fā)送到微處理器120A,并接收微處理器120A產(chǎn)生的控制信號(hào),來驅(qū)動(dòng)第2車載電負(fù)載群106b。此外,作為實(shí)施方式,并用控制電路部130A還具有對(duì)微處理器120A的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的功能。將運(yùn)算電路部121在運(yùn)行中產(chǎn)生的各種異常發(fā)生信息、學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息存放在備用存儲(chǔ)器123b中,備用存儲(chǔ)器123b即使在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a開路時(shí),也能利用將保持電源電壓Vbb進(jìn)行降壓而獲得的第4輸出電壓Vup來保持存儲(chǔ)內(nèi)容。對(duì)于并用控制電路部130A的輔助RAM存儲(chǔ)器133中存儲(chǔ)的重要信息,在運(yùn)轉(zhuǎn)中傳送到微處理器120A側(cè)的備用存儲(chǔ)器123b,在通常情況下,無需對(duì)輔助RAM存儲(chǔ)器133進(jìn)行電池備份。但是,若想要對(duì)就要停止運(yùn)轉(zhuǎn)前的標(biāo)記信息等進(jìn)行電池備份,則能夠從第4穩(wěn)壓電源電路40D通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路42供電。但是,在車載電池101發(fā)生異常的電壓下降、或?yàn)榱诉M(jìn)行更換而斷開輸出端子的情況下,由于備用存儲(chǔ)器123b、輔助RAM存儲(chǔ)器133的存儲(chǔ)信息會(huì)消失,因此,對(duì)于存儲(chǔ)在備用存儲(chǔ)器123b中的一部分重要數(shù)據(jù),在電源開關(guān)103斷開的時(shí)刻,會(huì)在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a斷開之前的延遲供電期間中被存放保存在非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128A。接下來,詳細(xì)說明第2、第4穩(wěn)壓電源電路20S、40D的不同作用、串聯(lián)電阻41的作用、供電ニ極管21、先行供電ニ極管22、持續(xù)供電ニ極管23、限流電阻24的不同作用。首先,在電源開關(guān)103斷開、電源繼電器也進(jìn)行去激勵(lì)而其輸出觸點(diǎn)102a斷開的狀態(tài)下,第I、第3、第5的穩(wěn)壓電源電路10S、30D、50D停止動(dòng)作,不會(huì)產(chǎn)生第I、第3、第5輸出電壓Vif、Vsb、Vad。其結(jié)果是,備用斷路開關(guān)129處于斷開狀態(tài),微處理器120A成為只需提供用于維持備用存儲(chǔ)器123b的動(dòng)作狀態(tài)的例如ImA大小的保持電流Ih即可的狀態(tài)。第4穩(wěn)壓電源 電路40D產(chǎn)生例如DC3. 3V±0. 3V的第4輸出電壓Vup,通過例如電阻值R41 = 100 Q的串聯(lián)電阻41向備用存儲(chǔ)器123b供電,但是即使在因車載電池101發(fā)生異常的電壓降低而導(dǎo)致保持供電電壓Vbb下降到例如最小保證電壓Vbmin = 4. 3V,也能夠確保備用存儲(chǔ)器123b的最小保持電壓Vkp (例如DC2. 5V)。另ー方面,雖然例如通過電阻值R24 = 100Q的限流電阻24和持續(xù)供電ニ極管23將持續(xù)電源電壓Vbb施加到第2穩(wěn)壓電源電路20S,但是,在車載電池101的輸出電壓發(fā)生異常降低的情況下,不易使圖2的開關(guān)元件200閉合,成為不能向備用存儲(chǔ)器123b提供保持電流Ih的狀態(tài)。若車載電池101的電源電壓是例如DC8. OV以上的通常的低電壓電平,則雖然成為第2穩(wěn)壓電源電路20S也正常進(jìn)行動(dòng)作、第2及第4穩(wěn)壓電源電路20S、40D協(xié)作工作來向備用存儲(chǔ)器123b供電的狀態(tài),但是,實(shí)際上并不期待第2穩(wěn)壓電源電路20S的輸出,持續(xù)供電ニ極管23的作用在于預(yù)先將第2穩(wěn)壓電源電路20S維持在動(dòng)作狀態(tài)。因而,第4穩(wěn)壓電源電路40D用于即使對(duì)于車載電池101的輸出電壓是低于通常最低電壓的較低的異常低電壓,也對(duì)備用存儲(chǔ)器123b的存儲(chǔ)信息進(jìn)行保持。接著,在剛閉合電源開關(guān)103后,首先利用先行供電ニ極管22向第2穩(wěn)壓電源電路20S供電,但是,由于第2穩(wěn)壓電源電路20S已利用持續(xù)供電ニ極管23而進(jìn)行動(dòng)作,因此,通常,先行供電ニ極管22不起作用。但是,在因從車載電池101直接進(jìn)行供電的布線發(fā)生斷線、或因保持電源電壓Vbb的輸入端子的接觸不良而導(dǎo)致不能進(jìn)行保持供電的情況下,在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a閉合、第I、第5穩(wěn)壓電源電路IOS *50D產(chǎn)生第I、第5輸出電壓Vif、Vad之前,第2穩(wěn)壓電源電路20S產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,以防止微處理器120A發(fā)生誤動(dòng)作。在電源開關(guān)103閉合、電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a閉合時(shí),產(chǎn)生第I、第3、第5輸出電壓Vif、Vsb、Vad,隨著第I輸出電壓Vif產(chǎn)生,備用斷路開關(guān)129閉合。其結(jié)果是,第2輸出穩(wěn)壓電源電路20S的輸出電流急增到例如300mA,但是由于在該輸出電流急增前,輸出觸點(diǎn)102a已閉合,因此,流過限流電阻24的電流成為用基于供電布線的電壓下降的差異的電壓偏差來除以限流電阻24的電阻值R24而獲得的微小值。此外,在第4輸出電壓Vup的變動(dòng)最大值(例如3. 3+0. 3 = 3. 6V)、和第2輸出電壓Vcp的變動(dòng)最小值(例如3. 3-0. 3 = 3. 0V)之間產(chǎn)生最大差分值A(chǔ) Vmax (例如3. 6-3. 0= 0.6)時(shí),流過第4穩(wěn)壓電源電路40D的電流成為AVmax/R41。其中,R41是串聯(lián)電阻41的電阻值,若R41是例如0. 1KQ,則最大電流成為例如0.6V/0. IKQ = 6mA。因而,只要第4穩(wěn)壓電源電路40D的允許輸出電流Imax為IOmA就足夠了。接著,在電源開關(guān)103剛斷開之后時(shí),根據(jù)微處理器120A產(chǎn)生的電源保持指令信號(hào)DR,電源繼電器的勵(lì)磁線圈102b利用邏輯和反相輸出電路112而保持勵(lì)磁狀態(tài),將存放在備用存儲(chǔ)器123b中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行傳送并存放到非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128A中,接著,因微處理器120A停止動(dòng)作,則備用斷路開關(guān)129斷開,并且電源保持指令信號(hào)DR停止,電源繼電器進(jìn)行去激勵(lì)。若電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a斷開,則第I、第3、第5穩(wěn)壓電源電路10S、30D、50D停止動(dòng)作,但是第2穩(wěn)壓電源電路20S由限流電阻24和持續(xù)供電ニ極管23持續(xù)供電。但是,由于備用斷路開關(guān)129已經(jīng)斷開,因此,流過限流電阻24的電流成為微小值。在示出了第2及第4穩(wěn)壓電源電路20S、40D的具體電路結(jié)構(gòu)的圖2中,其特征在于,第2穩(wěn)壓電源電路20S成為使用N-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的導(dǎo)通/截止控制方式的穩(wěn)壓電源電路,對(duì)較大范圍內(nèi)的電源電壓的變動(dòng)產(chǎn)生第2穩(wěn)壓輸出Vcp,對(duì)低精度 大電流負(fù)載的損耗較小。作為開關(guān)元件200也能夠使用P-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管、或PNP接合型晶體管, 在這種情況下,不需要用于驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O的升壓電容,能夠簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。第4穩(wěn)壓電源電路40D成為使用PNP接合型晶體管的線性控制方式的穩(wěn)壓電源電路,能夠以小型且便宜的結(jié)構(gòu)來作為用于負(fù)載較小的穩(wěn)壓電源電路,并且由于不存在伴隨著導(dǎo)通/截止的脈動(dòng)變動(dòng),因此,能獲得高精度的穩(wěn)壓輸出。但是,對(duì)于備用存儲(chǔ)器123b的供電,并不需要特別高精度的輸出電壓,對(duì)于開關(guān)元件400,也能夠使用P-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。(3)實(shí)施方式I的特征如上述說明可知,本發(fā)明的實(shí)施方式I的車載電子控制裝置具有以下特征。本發(fā)明的實(shí)施方式I的車載電子控制裝置包括微處理器120A,該微處理器120A根據(jù)車載傳感器群104a、105a的動(dòng)作狀態(tài)和存放在非易失性程序存儲(chǔ)器122A中的控制程序的內(nèi)容來驅(qū)動(dòng)控制車載電負(fù)載群106a ;以及穩(wěn)壓電源電路110A,該穩(wěn)壓電源電路IIOA由車載電池101供電,以產(chǎn)生多種穩(wěn)定的輸出電壓,微處理器120A包括運(yùn)算電路部121,該運(yùn)算電路部121與非易失性程序存儲(chǔ)器122A協(xié)作工作;易失性RAM存儲(chǔ)器123a、123b,該易失性RAM存儲(chǔ)器123a、123b將至少一部分區(qū)域作為備用存儲(chǔ)器123b ;輸入輸出接ロ電路125、126 ;以及備用斷路開關(guān)129,該備用斷路開關(guān)129在備用時(shí)斷開對(duì)備用存儲(chǔ)器123b以外的電路的供電電路,穩(wěn)壓電源電路IlOA包括由車載電池101供電并向微處理器120A提供穩(wěn)定的輸出電壓的第I、第2、及第4穩(wěn)壓電源電路。然后,上述第I穩(wěn)壓電源電路IOS由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以產(chǎn)生第I輸出電壓Vif,上述電源繼電器在電源開關(guān)103閉合時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁,在該電源開關(guān)斷開時(shí),延遲規(guī)定時(shí)間進(jìn)行去激勵(lì),將該第I輸出電壓Vif施加到輸入輸出接ロ電路125、126,第2穩(wěn)壓電源電路20S至少由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,將該第2輸出電壓Vcp施加到設(shè)置于微處理器120A的運(yùn)算電路部121、非易失性程序存儲(chǔ)器122A、RAM存儲(chǔ)器123a、備用存儲(chǔ)器123b,第4穩(wěn)壓電源電路40D由車載電池101直接供電,以產(chǎn)生第4輸出電壓Vup,并通過串聯(lián)電阻41與第2穩(wěn)壓電源電路20S的輸出端子相連接。S卩,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,使用微處理器,并包括多個(gè)由車載電池供電而產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出電壓的穩(wěn)壓電源電路,上述微處理器在運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)斷開備用斷路開關(guān),僅向RAM存儲(chǔ)器的部分區(qū)域即備用存儲(chǔ)器供電,在備用斷路開關(guān)閉合時(shí),能夠向運(yùn)算電路部、非易失性程序存儲(chǔ)器、及RAM存儲(chǔ)器的所有區(qū)域供電,在電源開關(guān)閉合時(shí)向微處理器的輸入輸出接ロ電路施加由車載電池供電的第I穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓,微處理器的驅(qū)動(dòng)用電源端子通過串聯(lián)電阻與第2穩(wěn)壓電源電路和第4穩(wěn)壓電源電路進(jìn)行并聯(lián)連接,該第2穩(wěn)壓電源電路至少在電源開關(guān)閉合時(shí)由車載電池供電,第4穩(wěn)壓電源電路是與電源開關(guān)的狀態(tài)無關(guān)而由車載電池供電。因而,由于也可以在電源開關(guān)閉合的運(yùn)行中,主要由第2穩(wěn)壓電源電路向微處理器供電,利用串聯(lián)電阻抑制第4穩(wěn)壓電源電路的輸出電流,能夠防止燒毀小容量的第4穩(wěn)壓電源電路,并且在停止運(yùn)行時(shí),第4穩(wěn)壓電源電路分擔(dān)有単獨(dú)向備用存儲(chǔ)器供電的功能,而并非由第2穩(wěn)壓電源電路單獨(dú)地應(yīng)對(duì)大范圍的電壓變動(dòng)和大范圍的輸出電流的變動(dòng),因此,作為整體而言,具有能夠構(gòu)成便宜的穩(wěn)壓電源電路的效果。此外,在從車載電池直接向第2穩(wěn)壓電源電路供電、而不用第4穩(wěn)壓電源電路的情 況下,第2穩(wěn)壓電源電路需要控制運(yùn)轉(zhuǎn)中的大電流,并控制停止中的微小電流,存在難以穩(wěn)定地提供微小電流的問題。特別是將控制開關(guān)元件的通電占空比的形式的開關(guān)電源設(shè)為第2穩(wěn)壓電源電路的情況下,不能通過穩(wěn)定的微小電流,但是,通過并用第4穩(wěn)壓電源電路,從而克服該問題,具有作為整體來說能夠以小型、廉價(jià)、且穩(wěn)定地對(duì)微處理器進(jìn)行供電的效果。另外,即使在將對(duì)開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)控制的形式的線性控制型電源設(shè)為第2穩(wěn)壓電源電路的情況下,若附加低電壓斷開功能,使得在微處理器不進(jìn)行動(dòng)作的低電壓區(qū)域不進(jìn)行無用的供電,則也會(huì)存在相同的問題,即使微處理器不進(jìn)行動(dòng)作,在備用存儲(chǔ)器的可進(jìn)行存儲(chǔ)保持的電源電壓區(qū)域,也不向備用存儲(chǔ)器供電。但是,通過并用第4穩(wěn)壓電源電路來克服該問題,具有作為整體來說能夠以小型、廉價(jià)、且穩(wěn)定地向微處理器及備用存儲(chǔ)器進(jìn)行供電的效果。另外,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,串聯(lián)電阻41的電阻值R如下那樣確定即使在電源開關(guān)103斷開、第I及第2輸出電壓Vif、Vcp停止輸出的情況下,當(dāng)車載電池101的產(chǎn)生電壓是相當(dāng)于將第4穩(wěn)壓電源電路40D的最小電壓下降Vd加上第4輸出電壓Vup的值的最低保證電壓Vbmin彡Vup+Vd以上時(shí),為了能夠從第4穩(wěn)壓電源電路40D向備用存儲(chǔ)器123b施加該備用存儲(chǔ)器的最小保持電壓Vkp以上的輸出電壓,提供成為規(guī)定的保持電流Ikp以上的電流,選擇串聯(lián)電阻41的電阻值R為(Vup-Vkp)/Ikp以下的值;在電源開關(guān)103閉合、產(chǎn)生第I及第2輸出電壓Vif、Vcp、且備用斷路開關(guān)129閉合時(shí),在第4穩(wěn)壓電源電路40D產(chǎn)生的第4輸出電壓Vup的變動(dòng)最大值、和第2輸出電壓Vcp的變動(dòng)最小值之間產(chǎn)生最大差分值A(chǔ)Vmax時(shí),為了通過串聯(lián)電阻41,使得第4穩(wěn)壓電源電路40D所產(chǎn)生的輸出電流成為規(guī)定的容許電流Imax以下,將串聯(lián)電阻41的電阻值R設(shè)為AVmax/Imax以上的值。S卩,對(duì)于與第4穩(wěn)壓電源電路相連接的串聯(lián)電阻,在備用斷路開關(guān)斷開、由第4輸出電壓Vup向備用存儲(chǔ)器供電時(shí),限制其上限值,使得能夠提供規(guī)定的保持電流;在備用斷路開關(guān)閉合、與第2穩(wěn)壓電源電路并聯(lián)供電時(shí),限制其下限值,使得分流到第4穩(wěn)壓電源電路的電流的上限值成為第4穩(wěn)壓電源電路的容許電流以下。
因而,其特征在干,即使第2、第4輸出電壓是相接近的值,因輸出電壓的變動(dòng)偏差引起電流分流至第4穩(wěn)壓電源電路,也能對(duì)該分流進(jìn)行抑制,來防止第4穩(wěn)壓電源電路的燒損,并能夠抑制第2輸出電壓,來抑制第2穩(wěn)壓電源電路的功耗。此外,若將第2輸出電壓設(shè)為高于第4輸出電壓的值,則雖然不會(huì)對(duì)第4穩(wěn)壓電源電路產(chǎn)生分流,也無需設(shè)置串聯(lián)電阻,但是在上述情況下,存在第2穩(wěn)壓電源電路的功耗増大、微處理器的溫度也上升的問題。另外,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,對(duì)于第2穩(wěn)壓電源電路20S,由車載電池101通過輸出觸點(diǎn)102a和供電ニ極管21供電,并由車載電池101通過持續(xù)供電ニ極管23直接供電,即使輸出觸點(diǎn)102a斷開,也能持續(xù)向第2穩(wěn)壓電源電路20S的輸入電路部供電。S卩,第2穩(wěn)壓電源電路在電源開關(guān)斷開時(shí),也能從車載電池通過持續(xù)供電ニ極管來直接供電。
·
因而,其特征在于,在備用斷路開關(guān)斷開前,以第2穩(wěn)壓電源電路為主體對(duì)微處理器進(jìn)行供電,即使在備用斷路開關(guān)斷開時(shí),第2穩(wěn)壓電源電路仍持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作,但是盡管持續(xù)進(jìn)行動(dòng)作,由于備用斷路開關(guān)斷開,因而變成較小的負(fù)載,因此,能夠抑制車載電池的放電電流。另ー方面,即使因電源電壓的下降導(dǎo)致第2穩(wěn)壓電源電路不再具有微小電流的產(chǎn)生能力,但也能從第4穩(wěn)壓電源電路向備用存儲(chǔ)器提供微小電流,可靠地對(duì)備用存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)信息進(jìn)行保持。另外,由于利用持續(xù)供電ニ極管來始終向第2穩(wěn)壓電源電路的輸入部進(jìn)行供電,因此,不會(huì)發(fā)生在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)剛閉合后的第2輸出電壓的上升沿延遲問題,能先行產(chǎn)生第I輸出電壓,來防止微處理器產(chǎn)生誤動(dòng)作。另外,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,對(duì)于第2穩(wěn)壓電源電路20S,持續(xù)供電ニ極管23與限流電阻24進(jìn)行串聯(lián)連接,在電源開關(guān)103閉合而電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a閉合、第I穩(wěn)壓電源電路IOS產(chǎn)生第I輸出電壓Vif時(shí),備用斷路開關(guān)129閉合,并且若電源開關(guān)103斷開,則運(yùn)算電路部121開始進(jìn)行保存處理,備用斷路開關(guān)129恢復(fù)斷開,之后,電源繼電器進(jìn)行去激勵(lì)。S卩,持續(xù)供電ニ極管與限流電阻進(jìn)行串聯(lián)連接,并且在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)斷開時(shí),備用斷路開關(guān)也斷開。因而,其特征在于,在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)閉合時(shí),使對(duì)于第2穩(wěn)壓電源電路的供電集中到無限流電阻的輸出觸點(diǎn)側(cè),在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)斷開時(shí),減輕對(duì)于第2穩(wěn)壓電源電路的負(fù)載,抑制從車載電池進(jìn)行的直接供電,從而能夠使電源布線變細(xì),使得對(duì)于電源線的噪聲濾波器為小容量的噪聲濾波器。另外,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,對(duì)于第2穩(wěn)壓電源電路20S,由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a和供電ニ極管21供電,并由車載電池101通過電源開關(guān)103和先行供電ニ極管22供電。S卩,對(duì)于第2穩(wěn)壓電源電路,只要電源開關(guān)閉合,就立刻從車載電池供電,對(duì)于第I穩(wěn)壓電源電路,從車載電池通過與電源開關(guān)相應(yīng)動(dòng)作的電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電。因而,其特征在干,在對(duì)于微處理器的輸入輸出接ロ的施加電壓到達(dá)規(guī)定值之前,能夠確立對(duì)運(yùn)算電路部的施加電壓,能夠防止微處理器的誤動(dòng)作。此外,其特征在于,在第2穩(wěn)壓電源電路是由車載電池通過持續(xù)供電ニ極管直接供電的情況下,在因該直接供電電路的電源線的斷線或布線連接器的接觸不良、而導(dǎo)致未進(jìn)行直接供電的狀態(tài)下而電源開關(guān)閉合時(shí),能夠防止微處理器的異常動(dòng)作。另外,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,微處理器120A與并用控制電路部130A協(xié)作工作,該并用控制電路部130A與上述微處理器進(jìn)行串行連接,該并用控制電路部將對(duì)于附加的車載傳感器群104b、105b、和車載電負(fù)載群106b的輸入輸出信號(hào)轉(zhuǎn)接到微處理機(jī)120A,穩(wěn)壓電源電路IlOA還包括第3穩(wěn)壓電源電路30D,第3穩(wěn)壓電源電路30D至少從車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以產(chǎn)生第3輸出電壓Vsb,將第3輸出電壓Vsb施加到設(shè)置于并用控制電路部130A的監(jiān)視控制電路部131A和輔助RAM存儲(chǔ)器133,第4穩(wěn)壓電源電路40D通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路42向輔助RAM存儲(chǔ)器133供電。即,在將并用控制電路部進(jìn)行并用的情況下,第3穩(wěn)壓電源電路從車載電池通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電,或者從車載電池直接供電,并且在并用控制電路部具有備用存儲(chǔ)器的情況下,即使電源開關(guān)斷開,也會(huì)從第4穩(wěn)壓電源電路通過ニ極管或電阻元 件即輔助供電電路進(jìn)行供電。因而,能抑制電源開關(guān)斷開的狀態(tài)下的車載電池的功耗,井能原樣利用第4穩(wěn)壓電源電路,來對(duì)微處理器側(cè)及并用控制電路部側(cè)的備用存儲(chǔ)器提供穩(wěn)定的微小電流。另外,在實(shí)施方式I的車載電子控制裝置中,對(duì)于微處理器120A或與該微處理器協(xié)作工作的并用控制電路部130A,包括第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器124、134,該第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器124、134將從車載傳感器群的一部分即模擬傳感器104a、104b輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并且穩(wěn)壓電源電路IIOA包括第5穩(wěn)壓電源電路50D,該穩(wěn)壓電源電路50D根據(jù)電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a的閉合,而向第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器124、134提供第5輸出電壓Vad,第I穩(wěn)壓電源電路IOS產(chǎn)生大容量、低精度的第I輸出電壓Vif,不同的是第5穩(wěn)壓電源電路50D產(chǎn)生小容量的第5輸出電壓Vad,即使該第5輸出電壓Vad與第I輸出電壓Vif為相同的電壓,但其精度也更高于第I輸出電壓Vif。S卩,采用將需要小容量但是高精度的電壓的多通道AD轉(zhuǎn)換器用的第5穩(wěn)壓電源電路與第I穩(wěn)壓電源電路分離的結(jié)構(gòu)。因而,其特征在于,第I穩(wěn)壓電源電路只要具有大容量輸出、但低精度即可,作為整體來說能夠廉價(jià)地構(gòu)成。其特征在于,特別是分離后的第I穩(wěn)壓電源電路使用控制開關(guān)元件的通電占空比的形式的開關(guān)電源,從而盡管殘留有電壓脈動(dòng),但是損耗小、小型且廉價(jià),第5穩(wěn)壓電源電路使用連續(xù)控制開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)的形式的降壓電源(dropperpower),從而能夠獲得高精度的輸出電壓。實(shí)施方式2.(I)結(jié)構(gòu)說明對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式2的車載電子控制裝置,參照整體電路圖即圖3、和穩(wěn)壓電源電路的一部分的詳細(xì)電路圖即圖4,以與圖I、圖2的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。此外,圖中,與圖I、圖2相同標(biāo)號(hào)表不相同或相當(dāng)部分。在圖3中,對(duì)于車載電子控制裝置100B與圖I相同,與車載電池101、電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a、勵(lì)磁線圈102b、電源開關(guān)103、第I模擬傳感器104a、第2模擬傳感器104b、第I開關(guān)傳感器105a、第2開關(guān)傳感器105b、第I車載電負(fù)載群106a、第2車載電負(fù)載群106b相連接,施加主電源電壓Vb、先行電源電壓Vbs、保持電源電壓Vbb。微處理器120B與微處理器120A相同,包括運(yùn)算電路部121、非易失性程序存儲(chǔ)器122B、一部分區(qū)域成為備用存儲(chǔ)器123b的RAM存儲(chǔ)器123a、123b、第I多通道AD轉(zhuǎn)換器124、輸入接ロ電路125、輸出接ロ電路126、備用斷路開關(guān)129,非易失性程序存儲(chǔ)器122B使用閃存,其一部分區(qū)域用作為非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128B。另外,并用控制電路部130B與并用控制電路部130A相同,包括監(jiān)視控制電路部131B、輔助RAM存儲(chǔ)器133、第2多通道AD轉(zhuǎn)換器134、輸入接ロ電路135、輸出接ロ電路136,監(jiān)視控制電路部131B使用與輔助程序存儲(chǔ)器132B協(xié)作工作的子CPU,該子CPU131B在電源開關(guān)103斷開的停車狀態(tài)下也間斷地進(jìn)行動(dòng)作,能夠進(jìn)行車輛監(jiān)視,或進(jìn)行計(jì)時(shí)動(dòng)作,成為ー種低功耗型的微處理器。穩(wěn)壓電源電路IlOB與穩(wěn)壓電源電路IlOA相同,產(chǎn)生多個(gè)穩(wěn)定的輸出電壓,并提供給車載電子控制裝置100B內(nèi)的各部分。但是,省略了圖I中的第5穩(wěn)壓電源電路50D,共用第I輸出電壓Vif,來代替第5輸出電壓Vad。此外,相比圖I中的第I穩(wěn)壓電源電路IOS使用低精度、低功耗的導(dǎo)通/截止控制方式的穩(wěn)壓電源電路,在圖3的第I穩(wěn)壓電源電路IOD中,代之以使用高精度的線性控制方式的穩(wěn)壓電源電路,能夠適用于輸入輸出點(diǎn)數(shù)規(guī)模較小的車載電子控制裝置。第2穩(wěn)壓電源電路20D與圖I的情況相同,施加了從供電ニ極管21、先行供電ニ極管22、持續(xù)供電ニ極管23獲得的合成電源電壓Vba,但是在圖I的情況下,使用圖2所說明的導(dǎo)通/截止控制方式的穩(wěn)壓電源電路,而在圖3的情況下,使用圖4所述的線性控制方式的穩(wěn)壓電源電路。其原因是,圖3中的第2穩(wěn)壓電源電路20D的負(fù)載電流比較小,損耗也不會(huì)過大,因而選擇簡(jiǎn)單的線性控制方式。第3穩(wěn)壓電源電路30S是由車載電池101直接供電的,在電源開關(guān)103斷開時(shí),仍向子CPU131B供電。子CPU131B的功耗雖然較低,但是為了減輕停車時(shí)的車載電池101的負(fù)擔(dān),使用導(dǎo)通/斷開控制方式的穩(wěn)壓電源電路。第4穩(wěn)壓電源電路60L與圖I的情況相同,是由車載電池101直接供電的,通過串聯(lián)電阻61與第2穩(wěn)壓電源電路20D的輸出端子相連接。但是,圖I的穩(wěn)壓電源電路如圖2所說明的那樣,是使用接合型晶體管的線性控制方式,與此不同的是,圖3的穩(wěn)壓電源電路如圖4所述的那樣,是使用場(chǎng)效應(yīng)晶體管的線性控制方式。接著,說明示出圖3中的第2穩(wěn)壓電源電路20D和第4穩(wěn)壓電源電路60L的詳細(xì)電路的圖4。在圖4中,對(duì)于將從供電ニ極管21、先行供電ニ極管22、持續(xù)供電ニ極管23獲得的合成電源電壓Vba作為輸入電壓進(jìn)行動(dòng)作的第2穩(wěn)壓電源電路20D,包括例如PNP型接合型晶體管即開關(guān)元件230,向開關(guān)元件230的發(fā)射極端子施加合成電源電壓Vba,集電極端子與產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp的輸出端子相連接。開關(guān)元件230的基極端子通過驅(qū)動(dòng)電阻231和例如NPN型接合型晶體管即前級(jí)晶體管240的串聯(lián)電路與接地電路相連接,并在發(fā)射極端子與基極端子之間連接有開路穩(wěn)定電阻232,在集電極端子與接地電路之間串聯(lián)連接有分壓電阻238a和238b,對(duì)第2輸出電壓Vcp進(jìn)行監(jiān)視。前級(jí)晶體管240的基極端子和發(fā)射極端子之間連接有開路穩(wěn)定電阻242,并通過驅(qū)動(dòng)電阻241將比較放大器243的輸出電壓施加到基極端子。比較放大器243根據(jù)例如基準(zhǔn)電壓244與正比于第2輸出電壓Vcp的電壓的偏差積分值,產(chǎn)生模擬信號(hào)電壓,使得若第2輸出電壓Vcp低于規(guī)定的電壓,則增加前級(jí)晶體管240的基極電流,若第2輸出電壓Vcp高于規(guī)定的電壓,則減小前級(jí)晶體管240的基極電流,來對(duì)導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)行線性控制,上述基準(zhǔn)電壓244是由帶隙電池(bandgap cell)生成的,上述第2輸出電壓Vcp取決于分壓電阻238a、238b。在前級(jí)晶體管240的基極端子和發(fā)射極端子之間,連接有例如NPN型接合型晶體管即斷路控制晶體管250。斷路控制晶體管250的基極端子和發(fā)射極端子之間連接有開路穩(wěn)定電阻252,并通過驅(qū)動(dòng)電阻251將比較放大器253的輸出電壓施加到基極端子。比較放大器253比較基準(zhǔn)電壓244和基于分壓電阻239a、239b的與合成電源電壓Vba成正比的電壓的大小,在合成電源電壓Vba大于規(guī)定的電壓的情況下,斷開斷路控制晶體管250,在合成電源電壓Vba低于規(guī)定的電壓的情況下,使斷路控制晶體管250導(dǎo)通,而斷開開關(guān)元件230。由此,在微處理器120B不能進(jìn)行動(dòng)作的低電壓狀態(tài)下,斷開開關(guān)元件230,來停止無用的供電。施加保持電源電壓Vbb的第4穩(wěn)壓電源電路60L包括例如P-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管即開關(guān)元件620,向開關(guān)元件620的源極端子施加保持電源電壓Vbb,漏極端子與產(chǎn)生第4輸出電壓Vup的輸出端子相連接,通過串聯(lián)電阻61與第2穩(wěn)壓電源電路20D的輸出端子相 連接。開關(guān)元件620的柵極端子與源極端子間并聯(lián)連接有分壓電阻622,并且柵極端子通過驅(qū)動(dòng)電阻621和N-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管即前級(jí)晶體管630與接地電路相連接,若前級(jí)晶體管630導(dǎo)通,則開關(guān)元件620也導(dǎo)通。前級(jí)晶體管630的柵極端子和發(fā)射極端子之間連接有分壓電阻632,并通過驅(qū)動(dòng)電阻631將比較放大器633的輸出電壓施加到柵極端子。比較放大器633根據(jù)例如基準(zhǔn)電壓634與正比于第4輸出電壓Vup的電壓的偏差積分值,產(chǎn)生模擬信號(hào)電壓,使得若第4輸出電壓Vup低于規(guī)定的電壓,則增加前級(jí)晶體管630的柵極電壓,若第4輸出電壓Vup高于規(guī)定的電壓,則減小前級(jí)晶體管630的柵極電壓,來對(duì)導(dǎo)通狀態(tài)進(jìn)行線性控制,上述基準(zhǔn)電壓634是由帶隙電池(bandgap cell)生成的,上述第4輸出電壓Vup取決于分壓電阻638a、638b。返回圖3,在將輔助RAM存儲(chǔ)器133用作為備用存儲(chǔ)器時(shí),從與第3穩(wěn)壓電源電路30S相連接的并聯(lián)供電ニ極管31、和與第4穩(wěn)壓電源電路60L相連接的ニ極管或電阻元件即輔助供電電路62的并聯(lián)連接來向輔助RAM存儲(chǔ)器133供電。由此,即使車載電池101的電源電壓下降,子CPU131B不進(jìn)行動(dòng)作,但若電源電壓降低到對(duì)應(yīng)于輔助RAM存儲(chǔ)器133的最小保持電壓的最小保證電壓,也能利用來自第4穩(wěn)壓電源電路60L的供電來持續(xù)向輔助RAM存儲(chǔ)器133進(jìn)行供電。因而,與圖4的斷路控制晶體管250相同,在電源電壓發(fā)生異常降低吋,能夠停止第3穩(wěn)壓電源電路30S的輸出,并停止向子CPU131B進(jìn)行無用的供電。(2)作用、動(dòng)作說明接著,對(duì)于如上述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的實(shí)施方式2的車載電子控制裝置的作用和動(dòng)作,參照?qǐng)D3、圖4進(jìn)行詳細(xì)說明。首先,作為整個(gè)控制動(dòng)作的概要,若電源開關(guān)103閉合,則通過邏輯和反相輸出電路112對(duì)電源繼電器的勵(lì)磁線圈102b進(jìn)行勵(lì)磁,輸出觸點(diǎn)102a閉合,從車載電池101施加主電源電壓Vb,穩(wěn)壓電源電路IlOB產(chǎn)生第2至第4輸出電壓,還產(chǎn)生第I輸出電壓,運(yùn)算電路部121和并用控制電路部130B開始動(dòng)作。運(yùn)算電路部121根據(jù)車載傳感器群即第I、第2模擬傳感器104a、104b、第I、第2開關(guān)傳感器105a、105b的動(dòng)作狀態(tài)、以及存放在非易失性程序存儲(chǔ)器122B中的控制程序,來產(chǎn)生控制輸出信號(hào),對(duì)第
I、第2車載電負(fù)載群106a、106b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。并用控制電路部130B將第2模擬傳感器104b、第2開關(guān)傳感器105b的動(dòng)作狀態(tài)作為監(jiān)視信號(hào)發(fā)送到微處理器120B,并接收微處理器120B產(chǎn)生的控制信號(hào),來驅(qū)動(dòng)第2車載電負(fù)載群106b。
此外,并用控制電路部130B在微處理器120B的運(yùn)行中相互對(duì)動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,并且在電源開關(guān)103斷開、微處理器120B停止動(dòng)作的停車狀態(tài)下,子CPU131B単獨(dú)進(jìn)行動(dòng)作,來測(cè)定停車時(shí)間,或?qū)Σ糠周囕d傳感器的動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行定期的監(jiān)視。在停車中被監(jiān)視的特定傳感器是由未圖示的選擇供電電路暫時(shí)進(jìn)行供電的,并將信號(hào)輸入子CPU131B。另ー方面,將運(yùn)算電路部121在運(yùn)行中產(chǎn)生的各種異常發(fā)生信息、學(xué)習(xí)存儲(chǔ)信息存放在備用存儲(chǔ)器123b中,備用存儲(chǔ)器123b即使在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a開路吋,也能利用將保持電源電壓Vbb進(jìn)行降壓而獲得的第4輸出電壓Vup來保持存儲(chǔ)內(nèi)容。對(duì)于并用控制電路部130B的輔助RAM存儲(chǔ)器133中存儲(chǔ)的重要信息,在運(yùn)轉(zhuǎn)中傳送到微處理器120B側(cè)的備用存儲(chǔ)器123b,在通常情況下,無需對(duì)輔助RAM存儲(chǔ)器133進(jìn)行電池備份。但是,對(duì)于停車中定期存儲(chǔ)的經(jīng)過時(shí)間信息、或特定傳感器的動(dòng)作狀態(tài),由于輔助RAM存儲(chǔ)器133是由第4穩(wěn)壓電源電路60L通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路62來進(jìn)行供電的,因此,即使發(fā)生例如子CPU131B停止的狀態(tài),也能保存動(dòng)作停止前所測(cè)定的信息。但是,在車載電池101發(fā)生異常的電壓下降、或?yàn)榱诉M(jìn)行更換而斷開輸出端子的情況下,由于備用 存儲(chǔ)器123b、輔助RAM存儲(chǔ)器133的存儲(chǔ)信息會(huì)消失,因此,對(duì)于存儲(chǔ)在備用存儲(chǔ)器123b中的一部分重要數(shù)據(jù),在電源開關(guān)103斷開的時(shí)刻,會(huì)在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a斷開之前的延遲供電期間中被存放保存在非易失性程序存儲(chǔ)器122B的部分區(qū)域即非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128B。第2、第4穩(wěn)壓電源電路20D、60L的不同作用、串聯(lián)電阻61的作用、供電ニ極管21、先行供電ニ極管22、持續(xù)供電ニ極管23、限流電阻24的不同作用都與圖I的情況相同。首先,在電源開關(guān)103斷開、電源繼電器也進(jìn)行去激勵(lì)而其輸出觸點(diǎn)102a斷開的狀態(tài)下,第1(第5)穩(wěn)壓電源電路IOD (50D)停止動(dòng)作,不會(huì)產(chǎn)生第I (第5)輸出電壓Vif (Vad)。其結(jié)果是,備用斷路開關(guān)129處于斷開狀態(tài),微處理器120B成為只需提供用于維持備用存儲(chǔ)器123b的動(dòng)作狀態(tài)的例如ImA大小的保持電流Ih即可的狀態(tài)。第4穩(wěn)壓電源電路60L產(chǎn)生例如DC3. 3V±0. 3V的第4輸出電壓Vup,通過例如電阻值R61 = 100Q的串聯(lián)電阻61向備用存儲(chǔ)器123b供電,但是即使在因車載電池101發(fā)生異常的電壓降低而導(dǎo)致保持供電電壓Vbb下降到例如最小保證電壓Vbmin = 4. 3V,也能夠確保備用存儲(chǔ)器123b的最小保持電壓Vkp (例如 DC2. 5V)。另ー方面,雖然例如通過電阻值R24 = 100Q的限流電阻24和持續(xù)供電ニ極管23將持續(xù)電源電壓Vbb施加到第2穩(wěn)壓電源電路20D,但是,在車載電池101的輸出電壓發(fā)生異常降低的情況下,圖4的開關(guān)元件230斷開,成為不能向備用存儲(chǔ)器123b提供保持電流Ih的狀態(tài)。若車載電池101的電源電壓是例如DC8. OV以上的通常的低電壓電平,則雖然成為第2穩(wěn)壓電源電路20D也正常進(jìn)行動(dòng)作、第2及第4穩(wěn)壓電源電路20D、60L協(xié)作工作來向備用存儲(chǔ)器123b供電的狀態(tài),但是實(shí)際上并不期待第2穩(wěn)壓電源電路20D的輸出,持續(xù)供電ニ極管23的作用在于預(yù)先將第2穩(wěn)壓電源電路20D維持在動(dòng)作狀態(tài)。因而,第4穩(wěn)壓電源電路60L用于即使對(duì)于車載電池101的輸出電壓是低于通常最低電壓的較低的異常低電壓,也對(duì)備用存儲(chǔ)器123b的存儲(chǔ)信息進(jìn)行保持。接著,在剛閉合電源開關(guān)103后,首先利用先行供電ニ極管22向第2穩(wěn)壓電源電路20D供電,但是,由于第2穩(wěn)壓電源電路20D已利用持續(xù)供電ニ極管23而進(jìn)行動(dòng)作,因此,通常,先行供電ニ極管22不起作用。但是,在因從車載電池101直接進(jìn)行供電的布線發(fā)生斷線、或因保持電源電壓Vbb的輸入端子的接觸不良而導(dǎo)致不能進(jìn)行保持供電的情況下,在電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a閉合、第I (第5)穩(wěn)壓電源電路10D(50D)產(chǎn)生第I (第5)輸出電壓Vif (Vad)之前,第2穩(wěn)壓電源電路20D產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,以防止微處理器120B發(fā)生誤動(dòng)作。在電源開關(guān)103閉合、電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a閉合時(shí),除了預(yù)先產(chǎn)生的第3、第4輸出電壓Vsb、Vup之外,還產(chǎn)生第I (第5)輸出電壓Vif(Vad),隨著第I輸出電壓Vif產(chǎn)生,備用斷路開關(guān)129閉合。其結(jié)果是,第2輸出穩(wěn)壓電源電路20D的輸出電流急增到例如300mA,但是由于在該輸出電流急增前,輸出觸點(diǎn)102a已閉合,因此,流過限流電阻24的電流成為用基于供電布線的電壓下降的差異的電壓偏差來除以限流電阻24的電阻值R24而獲得的微小值。此外,在第4輸出電壓Vup的變動(dòng)最大值(例如3. 3+0. 3 = 3. 6V)、和第2輸出電壓Vcp的變動(dòng)最小值(例如3. 3-0. 3 = 3. 0V)之間產(chǎn)生最大差分值A(chǔ) Vmax (例如3. 6-3. 0= 0.6)時(shí),流過第4穩(wěn)壓電源電路60L的電流成為AVmax/R61。其中,R61是串聯(lián)電阻61的電阻值,若R61是例如0. 1KQ,則最大電流成為例如0.6V/0. IKQ = 6mA。因而,只要第4穩(wěn)壓電源電路60L的允許輸出電流Imax為IOmA就足夠了。
接著,在電源開關(guān)103剛斷開之后時(shí),根據(jù)微處理器120B產(chǎn)生的電源保持指令信號(hào)DR,電源繼電器的勵(lì)磁線圈102b利用邏輯和反相輸出電路122而保持勵(lì)磁狀態(tài),將存放在備用存儲(chǔ)器123b中的部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行傳送并存放到非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器128B中,接著,因微處理器120B停止動(dòng)作,則備用斷路開關(guān)129斷開,并且電源保持指令信號(hào)DR停止,電源繼電器進(jìn)行去激勵(lì)。若電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a斷開,則第1(第5)穩(wěn)壓電源電路IOD (50D)停止動(dòng)作,但是第2穩(wěn)壓電源電路20D由限流電阻24和持續(xù)供電ニ極管23持續(xù)供電。但是,由于備用斷路開關(guān)129已經(jīng)斷開,因此,流過限流電阻24的電流成為微小值。在示出了第2及第4穩(wěn)壓電源電路20D、60L的具體電路結(jié)構(gòu)的圖4中,第2穩(wěn)壓電源電路20D成為使用PNP型接合型晶體管的線性控制方式的穩(wěn)壓電源電路,對(duì)于較大范圍內(nèi)的電源電壓的變動(dòng)產(chǎn)生第2穩(wěn)壓輸出Vcp,但在低電壓區(qū)域強(qiáng)制斷開。作為開關(guān)元件230,與圖2相同,也能使用低功耗的導(dǎo)通/截止控制方式的穩(wěn)壓電源電路。第4穩(wěn)壓電源電路60L成為使用P-MOS型場(chǎng)效應(yīng)晶體管的線性控制方式的穩(wěn)壓電源電路,能夠以小型且便宜的結(jié)構(gòu)來作為用于負(fù)載較小的穩(wěn)壓電源電路,并且由于不存在伴隨著導(dǎo)通/截止的脈動(dòng)變動(dòng),因此,能獲得高精度的穩(wěn)壓輸出。但是,對(duì)于備用存儲(chǔ)器123b的供電用,并不需要特別高精度的輸出電壓。另外,作為開關(guān)元件620,如圖2所示,也能夠使用PNP型的接合型晶體管。此外,作為子CPU131B,與微處理器120B相同,在使用內(nèi)置有備用斷路開關(guān)129的微處理器吋,向子CPU 13IB和輔助RAM存儲(chǔ)器133共同施加由第3穩(wěn)壓電源電路30S輸出的第3輸出電壓Vsb,作為對(duì)第4穩(wěn)壓電源電路60L的輔助供電電路62,連接與串聯(lián)電阻61相等的電阻元件。優(yōu)選將設(shè)置于第3穩(wěn)壓電源電路30S的輸出的并聯(lián)供電ニ極管31短路來將其刪除,代之以在從車載電池101的供電電路側(cè)連接以對(duì)斷線、接地進(jìn)行保護(hù)為目的的ニ極管。(3)實(shí)施方式2的特征如上述說明可知,本發(fā)明的實(shí)施方式2的車載電子控制裝置具有以下特征。本發(fā)明的實(shí)施方式2的車載電子控制裝置包括微處理器120B,該微處理器120B根據(jù)車載傳感器群104a、105a的動(dòng)作狀態(tài)和存放在非易失性程序存儲(chǔ)器122B中的控制程序的內(nèi)容來驅(qū)動(dòng)控制車載電負(fù)載群106a ;以及穩(wěn)壓電源電路110B,該穩(wěn)壓電源電路IIOB由車載電池101供電,以產(chǎn)生多種穩(wěn)定的輸出電壓,微處理器120B包括運(yùn)算電路部121,該運(yùn)算電路部121與非易失性程序存儲(chǔ)器122B協(xié)作工作;易失性RAM存儲(chǔ)器123a、123b,該易失性RAM存儲(chǔ)器123a、123b將至少一部分區(qū)域或全部區(qū)域作為備用存儲(chǔ)器123b ;輸入輸出接ロ電路125、126 ;以及備用斷路開關(guān)129,該備用斷路開關(guān)129在備用時(shí)斷開對(duì)備用存儲(chǔ)器123b以外的電路的供電電路,穩(wěn)壓電源電路IlOB包括由車載電池101供電并向微處理器120B提供穩(wěn)定的輸出電壓的第I、第2、及第4穩(wěn)壓電源電路。然后,第I穩(wěn)壓電源電路IOD由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以產(chǎn)生第I輸出電壓Vif,上述電源繼電器在電源開關(guān)103閉合時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁,在該電源開關(guān)斷開吋,延遲規(guī)定時(shí)間進(jìn)行去激勵(lì),將該第I輸出電壓Vif施加到輸入輸出接ロ電路125、126,第2穩(wěn)壓電源電路20D至少由車載電池101通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)102a供電,以 產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,將該第2輸出電壓Vcp施加到設(shè)置于微處理器120B的運(yùn)算電路部121、非易失性程序存儲(chǔ)器122B、RAM存儲(chǔ)器123a、備用存儲(chǔ)器123b,第4穩(wěn)壓電源電路60L由車載電池101直接供電,以產(chǎn)生第4輸出電壓Vup,并通過串聯(lián)電阻61與第2穩(wěn)壓電源電路20D的輸出端子相連接。而且,微處理器120B與并用控制電路部130B協(xié)作工作,該并用控制電路部130B與上述微處理器進(jìn)行串行連接,該并用控制電路部將對(duì)于附加的車載傳感器群104b、105b、和車載電負(fù)載群106b的輸入輸出信號(hào)轉(zhuǎn)接到微處理機(jī)120B,穩(wěn)壓電源電路IlOB還包括第3穩(wěn)壓電源電路30S,第3穩(wěn)壓電源電路30S由車載電池101直接供電,以產(chǎn)生第3輸出電壓Vsb,將該第3輸出電壓Vsb施加到設(shè)置于并用控制電路部130B的監(jiān)視控制電路部131B和輔助RAM存儲(chǔ)器133,第4穩(wěn)壓電源電路60L通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路62向輔助RAM存儲(chǔ)器133供電。S卩,在實(shí)施方式2的車載電子控制裝置中,在將并用控制電路部進(jìn)行并用的情況下,第3穩(wěn)壓電源電路從車載電池通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)進(jìn)行供電,或者從車載電池直接供電,并且在并用控制電路部具有備用存儲(chǔ)器的情況下,即使電源開關(guān)斷開,也會(huì)從第4穩(wěn)壓電源電路通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路進(jìn)行供電。因而,其特征在于,在作為監(jiān)視控制電路部使用低功耗的子CPU、使車載電池始終與第3穩(wěn)壓電源電路連接的情況下,能夠在電源開關(guān)斷開時(shí)也使監(jiān)視控制電路部間斷地進(jìn)行動(dòng)作,井能利用第4穩(wěn)壓電源電路,來對(duì)微處理器側(cè)及動(dòng)作停止中的并用控制電路部側(cè)的備用存儲(chǔ)器提供穩(wěn)定的微小電流。另外,在實(shí)施方式2的車載電子控制裝置中,對(duì)于微處理器120B或與該微處理器協(xié)作工作的并用控制電路部130B,包括第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器124、134,該第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器124、134將從車載傳感器群的一部分即模擬傳感器104a、104b輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并且第I穩(wěn)壓電源電路IOD產(chǎn)生第I輸出電壓Vif,該第I輸出電壓Vif共用于微處理器120B側(cè)的輸入輸出接ロ電路125、126和第I多通道AD轉(zhuǎn)換器124,或者該第I輸出電壓Vif共用于并用控制電路部130B側(cè)的輸入輸出接ロ電路135、136和第2多通道AD轉(zhuǎn)換器134,或者該第I輸出電壓Vif共用于微處理器120B側(cè)的輸入輸出接ロ電路125、126和第I多通道AD轉(zhuǎn)換器124、以及并用控制電路部130B側(cè)的輸入輸出接ロ電路135、136和第2多通道AD轉(zhuǎn)換器134,通過將第I穩(wěn)壓電源電路IOD設(shè)為連續(xù)控制開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)的形式的降壓電源,從而能夠獲得高精度的輸出電壓。即,對(duì)于進(jìn)行導(dǎo)通/截止動(dòng)作的開關(guān)傳感器或電負(fù)載的輸入輸出接ロ電路、和模擬傳感器用的多通道AD轉(zhuǎn)換器共用第I輸出電壓。因而,其特征在干,由于無需分離對(duì)于微處理器或并用控制電路部的電源布線,因此能夠簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)。其特征在于,特別是在導(dǎo) 通/截止動(dòng)作的接ロ電路中所需要的電流、和在多通道AD轉(zhuǎn)換器中所需要的電流中不存在較大的差異的情況下,能夠使穩(wěn)壓電源電路一體化,從而實(shí)現(xiàn)小型化、廉價(jià)化。
權(quán)利要求
1.一種車載電子控制裝置, 包括微處理器,該微處理器根據(jù)車載傳感器群的動(dòng)作狀態(tài)、和存放在非易失性程序存儲(chǔ)器中的控制程序的內(nèi)容來對(duì)電負(fù)載群進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制;以及穩(wěn)壓電源電路,該穩(wěn)壓電源電路由車載電池供電,以產(chǎn)生多種輸出電壓,其特征在于, 所述微處理器包括與所述非易失性程序存儲(chǔ)器協(xié)作工作的運(yùn)算電路部;將至少一部分區(qū)域作為備用存儲(chǔ)器的易失性的RAM存儲(chǔ)器;輸入輸出接ロ電路;以及在備用時(shí)斷開對(duì)所述備用存儲(chǔ)器以外的電路的供電電路的備用斷路開關(guān), 所述穩(wěn)壓電源電路包括由所述車載電池供電并對(duì)所述微處理器提供穩(wěn)定的輸出電壓的第I穩(wěn)壓電源電路、第2穩(wěn)壓電源電路、及第4穩(wěn)壓電源電路, 所述第I穩(wěn)壓電源電路從所述車載電池通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)獲得供電,以產(chǎn)生第I輸出電壓Vif,將該第I輸出電壓Vif施加到所述輸入輸出接ロ電路,所述電源繼電器在電源開關(guān)閉合時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁,在該電源開關(guān)斷開時(shí),延遲規(guī)定時(shí)間進(jìn)行去激勵(lì), 所述第2穩(wěn)壓電源電路至少從所述車載電池通過所述電源繼電器的輸出觸點(diǎn)獲得供電,以產(chǎn)生第2輸出電壓Vcp,將該第2輸出電壓Vcp施加到設(shè)置于所述微處理器的運(yùn)算電路部、非易失性程序存儲(chǔ)器、RAM存儲(chǔ)器、備用存儲(chǔ)器, 所述第4穩(wěn)壓電源電路由所述車載電池直接供電,以產(chǎn)生第4輸出電壓Vup,并通過串聯(lián)電阻與所述第2穩(wěn)壓電源電路的輸出端子相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 所述串聯(lián)電阻的電阻值R如下那樣確定即使在所述電源開關(guān)斷開、所述第I及第2輸出電壓Vif、Vcp停止輸出的情況下,當(dāng)所述車載電池的產(chǎn)生電壓是相當(dāng)于將所述第4穩(wěn)壓電源電路的最小電壓下降Vd加上所述第4輸出電壓Vup的值的最低保證電壓Vbmin ^ Vup+Vd以上時(shí),為了能夠從所述第4穩(wěn)壓電源電路向所述備用存儲(chǔ)器施加該備用存儲(chǔ)器的最小保持電壓Vkp以上的輸出電壓,提供成為規(guī)定的保持電流Ikp以上的電流,選擇串聯(lián)電阻的電阻值R為(Vup-Vkp)/Ikp以下的值;在所述電源開關(guān)閉合、產(chǎn)生所述第I及第2輸出電壓Vif、Vcp、且所述備用斷路開關(guān)閉合時(shí),在所述第4穩(wěn)壓電源電路產(chǎn)生的第4輸出電壓Vup的變動(dòng)最大值、與所述第2輸出電壓Vcp的變動(dòng)最小值之間產(chǎn)生最大差分值A(chǔ)Vmax時(shí),為了通過所述串聯(lián)電阻,使得所述第4穩(wěn)壓電源電路所產(chǎn)生的輸出電流成為規(guī)定的容許電流Imax以下,將所述串聯(lián)電阻的電阻值R設(shè)為AVmax/Imax以上的值。
3.如權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 所述第2穩(wěn)壓電源電路從所述車載電池通過所述輸出觸點(diǎn)和供電ニ極管獲得供電,并且從所述車載電池通過持續(xù)供電ニ極管直接獲得供電,即使在所述輸出觸點(diǎn)斷開時(shí),也能持續(xù)對(duì)所述第2穩(wěn)壓電源電路的輸入電路部供電。
4.如權(quán)利要求3所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 對(duì)于所述第2穩(wěn)壓電源電路,持續(xù)供電ニ極管與限流電阻進(jìn)行串聯(lián)連接,在電源開關(guān)閉合、所述電源繼電器的輸出觸點(diǎn)閉合、所述第I穩(wěn)壓電源電路產(chǎn)生第I輸出電壓Vif吋,所述備用斷路開關(guān)閉合,并且若所述電源開關(guān)斷開,則所述運(yùn)算電路部開始進(jìn)行保存處理,備用斷路開關(guān)恢復(fù)斷開之后,所述電源繼電器進(jìn)行去激勵(lì)。
5.如權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 所述第2穩(wěn)壓電源電路從所述車載電池通過所述電源繼電器的輸出觸點(diǎn)和供電ニ極管獲得供電,并從所述車載電池通過所述電源開關(guān)和先行供電ニ極管獲得供電。
6.如權(quán)利要求I所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 所述微處理器與并用控制電路部協(xié)作工作,該并用控制電路部與該微處理器進(jìn)行串行連接,該并用控制電路部將對(duì)于附加的車載傳感器群和車載電負(fù)載群的輸入輸出信號(hào)轉(zhuǎn)接到所述微處理器,所述穩(wěn)壓電源電路還包括第3穩(wěn)壓電源電路,所述第3穩(wěn)壓電源電路至少從所述車載電池通過所述電源繼電器的輸出觸點(diǎn)獲得供電,或者從所述車載電池直接獲得供電,以產(chǎn)生第3輸出電壓Vsb,將該第3輸出電壓Vsb施加到設(shè)置于所述并用控制電路部的監(jiān)視控制電路部和輔助RAM存儲(chǔ)器,所述第4穩(wěn)壓電源電路通過ニ極管或電阻元件即輔助供電電路向所述輔助RAM存儲(chǔ)器供電。
7.如權(quán)利要求I或6所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 對(duì)于所述微處理器或與該微處理器協(xié)作工作的所述并用控制電路部,包括第I多通道AD轉(zhuǎn)換器或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器,該第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器將從所述車載傳感器群的一部分即模擬傳感器輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并且所述穩(wěn)壓電源電路包括第5穩(wěn)壓電源電路,該第5穩(wěn)壓電源電路隨著所述電源繼電器的輸出觸點(diǎn)閉合,而向所述第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器提供第5輸出電壓,所述第I穩(wěn)壓電源電路產(chǎn)生大容量、低精度的第I輸出電壓,而所述第5穩(wěn)壓電源電路雖然是小容量,但產(chǎn)生與所述第I輸出電壓為相同電壓、而更高精度的所述第5輸出電壓。
8.如權(quán)利要求I或6所述的車載電子控制裝置,其特征在干, 對(duì)于所述微處理器或與該微處理器協(xié)作工作的所述并用控制電路部,包括第I多通道AD轉(zhuǎn)換器或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器,該第I或第2多通道AD轉(zhuǎn)換器將從所述車載傳感器群的一部分即模擬傳感器輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并且所述第I穩(wěn)壓電源電路產(chǎn)生第I輸出電壓Vif、Vad,該第I輸出電壓Vif、Vad共用于所述微處理器側(cè)的輸入輸出接ロ電路和第I多通道AD轉(zhuǎn)換器,或者所述第I輸出電壓Vif、Vad共用于所述并用控制電路部側(cè)的輸入輸出接ロ電路和第2多通道AD轉(zhuǎn)換器,或者該第I輸出電壓Vif、Vad共用于所述微處理器側(cè)的輸入輸出接ロ電路和第I多通道AD轉(zhuǎn)換器、以及所述并用控制電路部側(cè)的輸入輸出接ロ電路和第2多通道AD轉(zhuǎn)換器,通過將所述第I穩(wěn)壓電源電路設(shè)為連續(xù)控制開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)的形式的降壓電源,從而能夠獲得高精度的輸出電壓。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種車載電子控制裝置,該車載電子控制裝置對(duì)內(nèi)置有備用斷路開關(guān)的微處理器提供簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電源電路。對(duì)于從車載電池(101)通過電源繼電器的輸出觸點(diǎn)(102a)進(jìn)行供電的第2穩(wěn)壓電源電路(20S),通過串聯(lián)電阻(41),與從車載電池(101)直接供電的第4穩(wěn)壓電源電路(40D)進(jìn)行并聯(lián)連接,從而與微處理器(120A)的驅(qū)動(dòng)電源端子相連接。在輸出觸點(diǎn)(102a)閉合時(shí),微處理器利用第2穩(wěn)壓電源電路(20S)的輸出電壓進(jìn)行動(dòng)作,第4穩(wěn)壓電源電路的輸出電流由串聯(lián)電阻(41)而限定在規(guī)定值以下。在電源開關(guān)(103)斷開而停止運(yùn)行時(shí),從第4穩(wěn)壓電源電路(40D)向微處理器提供微小的備用電流。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102785625SQ20111045426
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者圖子雄二, 木村友博, 藤田昌英, 西田充孝 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社