[發明專利]車載電子控制裝置及其供電控制方法

有效

• 申請號: 201310557270.8
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN104037750B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 神崎將造;橋本光司
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02H11/00
• 分類號: H02H11/00;H02J7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 張鑫

技術領域

本發明涉及一種通過閉合手動電源開關、例如點火開關，來開始工作的車載電子控制裝置，尤其涉及一種電源開關對車載電負載的一部分構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

以下方法已廣泛應用，即、將逆接保護二極管與由直流電源供電的電負載串聯連接，以防止弄錯電源極性而誤接時不會有負載電流流過，通常，通過將場效應晶體管用作為逆接保護元件，來實現對正常運行時的逆接保護元件所產生的電壓下降及溫度上升進行抑制。

此外，這里所說的場效應晶體管包括P溝道型場效應晶體管或N溝道型場效應晶體管，無論是哪種場效應晶體管，在電源極性正常時，均以通電方向與內部寄生二極管的通電方向相同的方式進行導通驅動。

例如，根據下述專利文獻1“電子設備的保護裝置”中的圖1，在以直流電源來工作的電子設備的保護裝置1中，設有P溝道型FET3，以用于電源的逆接保護，將該P溝道型FET3的漏極與正極側的供電端子2相連，并將該P溝道型FET3的源極與電子設備4的電源輸入端子相連，將該P溝道型FET3的柵極與接地線相連。

在電源逆接時，將P溝道型FET3設于截止狀態，另外，通過使電子設備4的電路4a與電源之間公用接地，從而在電源以逆極性進行連接時保護電路，并實現抗噪性強的結構。

此外，在保護裝置1中，關于接受來自未圖示的直流電源的供電的端子2、2’，端子2是正極側的供電端子，端子2’是接地（或接地“GND”）端子。例如，在車用設備中，通過接入未圖示的點火開關來提供來自電池的電壓。

另外，根據下述專利文獻2“電源逆接保護電路”的圖4，在以電池3的電力進行工作的ECU45中，電源布線15上設有N溝道型的FET21，以使該FET21的寄生二極管D1的接地側為電源端子5一側，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與作為供電對象的控制電路13相連結，另外，在FET21的下游一側還設有N溝道型的FET22，以使該FET22的寄生二極管D2的陰極側為FET21一側。然后，若在電池3正常連接時閉合點火開關9，則從FET21的漏極一側提供工作電力的電荷泵電路43、47使FET21、22導通，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，FET21、22截止，寄生二極管D1阻止逆電流。

此外，若FET22導通，控制電路13接受來自電池3的電力，則控制電路13開始工作，在控制電路13開始工作的情況下，輸出驅動信號Sd，即使點火開關9斷開，FET21、22也保持導通狀態。另外，圖中省略了如下圖示，即、控制電路13為了檢測出點火開關9的閉合/斷開狀態，而對信號輸入端子11的電壓進行監視。然后，控制電路13基于信號輸入端子11的電壓檢測到點火開關9已斷開，之后，數據備份等工作停止前的處理結束，若滿足允許工作停止的條件，則停止上述驅動信號Sd的輸出。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2003－37933號公報（參照圖1、摘要、段落0011）

專利文獻2：日本專利特開2007－82374號公報（參照圖4、摘要、圖1、段落0056、0057）

發明內容

發明所要解決的技術問題

根據專利文獻1，若將P溝道型場效應晶體管用作為逆接保護元件，且電源以正常極性進行連接，則柵極電壓從未圖示的電池并經由點火開關、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元件3，其結果是，從逆接保護元件3的漏極端子至源極端子導通，從而構成繞過寄生二極管3a的供電路徑。

由于作為逆接保護元件3的場效應晶體管的漏源極端子間的內部電阻非常小，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元件3串聯連接而產生的電壓下降、逆接保護元件3的溫度上升。另一方面，在弄錯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元件3的P溝道型場效應晶體管，因此逆接保護元件3變為截止狀態，從而能防止發生電源短路。此外，未圖示的點火開關通常也對其它未圖示的電負載進行供電。

這里，若假設以正常極性來進行工作的過程中，逆接保護元件3的輸出布線與電池電源的正極布線相接觸，而產生電源短路異常，則即使點火開關斷開，從逆接保護元件3接受供電的電負載仍直接接受供電，并且，由于電源短路異常而使電池電源（以下稱作短路電源）反向流過逆接保護元件3，從而無法阻止持續向其它電負載供電，產生嚴重問題。