[發明專利]電源電路和采用該電源電路的電子控制單元

在審

• 申請號: 201380013296.4
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104145410A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 繁原英一郎;秦啟祐;福田純一;尾勢朋久;進藤祐輔
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;株式會社電裝
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M3/156
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黎艷;王程

技術領域

本發明涉及電源電路以及采用該電源電路的電子控制單元。特別地，本發明涉及電源電路，例如串聯電源電路或開關電源電路。

背景技術

已知的有這樣的電源電路，其配備有介于輸入與輸出之間的功率半導體元件，以及驅動電路，該驅動電路監視輸出電壓或監視輸出電壓和輸出電流二者，并調節功率半導體元件的操作，以使得輸出電壓變為預定值。驅動電路根據電源電路的輸出電壓與閾值電壓之間的比較結果，調節功率半導體元件的操作。因此，電源電路將輸入電功率轉換為目標電壓，并輸出該目標電壓。在公開號為2009-303384?(JP-2009-303384?A)的日本專利申請中，描述了開關電源電路的一個例子。

電源電路的輸出電壓作為電源電壓被提供給運算處理電路，例如微處理器。在此應當注意，當電源電路的輸出電壓偏離正常范圍時，未對運算處理電路供給正確的電源電壓，運算處理電路發生故障。因此，還有一些傳統的電源電路，其配備有監視電路，該監視電路將電源電路的輸出電壓與預定的閾值電壓進行比較，來檢測輸出電壓異常。

然而，在傳統的電源電路中，驅動電路中使用的閾值電壓和監視電路中使用的閾值電壓是從共用的基準電壓產生電路產生的。在這一配置中，在例如基準電壓產生電路中引起不當的情形中，驅動電路中的閾值電壓和監視電路中的閾值電壓以相同方式波動。相應地，即使電源電路的輸出電壓在異常范圍內，監視電路也無法檢測到該異常。電源電路的異常被忽略了，于是導致運算處理電路的故障。

發明內容

本發明提供了一種電源電路，其能夠更正確地檢測輸出電壓中的異常的；還提供了采用該電源電路的電子控制單元。

根據本發明第一方面的電源電路，該電源電路將輸入電能轉換為目標電壓并輸出該目標電壓，所述電源電路包括：功率半導體元件，其連接在電源電路的輸入端與輸出端之間；驅動電路，其根據所述電源電路的輸出電壓與基于所述第一基準電壓的第一閾值電壓之間的比較結果，調節所述功率半導體元件的操作；以及第一監視電路，其將所述輸出電壓與基于所述第二基準電壓的第一正常范圍進行比較，并在所述輸出電壓偏離所述第一正常范圍時輸出第一信號。在該電源電路中，所述第一基準電壓和所述第二基準電壓是在不同的基準電壓產生電路中產生的。

根據本發明的前述方面，能夠正確地檢測電源電路的輸出電壓中的異常。

在本發明的前述方面中，電源電路可包括第二監視電路，所述第二監視電路將所述輸出電壓與基于第一基準電壓的第二正常范圍進行比較，并在所述輸出電壓偏離所述第二正常范圍時輸出第二信號。

根據本發明的前述方面，所述兩個監視電路可以以互補的方式監視電源電路的輸出電壓。特別地，第二監視電路使用從第一基準電壓產生的閾值電壓，如在驅動電路的情形中一樣。出于這一原因，可直接檢測出功率半導體元件或類似元件中的不當之處，忽略第一基準電壓中的電壓波動。

根據本發明的前述方面，在第一監視電路中確定的第一正常范圍可以比在第二監視電路中確定的第二正常范圍要窄。

在本發明的前述方面中，電源電路還可配備有產生第一基準電壓的第一基準電壓產生電路，以及產生第二基準電壓的第二基準電壓產生電路。

根據本發明第二方面的電子控制單元，包括：第一電源電路；第一運算處理電路，其使用所述第一電源電路作為其電源進行操作；第二電源電路；第二運算處理電路，其使用所述第二電源電路作為其電源進行操作；以及傳感器，其測量至少一個物理量，并將該物理量的測量結果輸出至所述第一運算處理電路和所述第二運算處理電路。在該電子控制單元中，所述第一電源電路和所述第二電源電路中的至少一個電源電路是根據本發明第一方面所述的電源電路，由所述第一電源電路和所述第二電源電路中的至少一個電源電路輸出的第一信號被輸入到所述第一運算處理電路和所述第二運算處理電路中的至少一個運算處理電路中，已接收了所述第一信號的所述第一運算處理電路或所述第二運算處理電路與另一個運算處理電路進行通信，并且所述第一運算處理電路和所述第二運算處理電路中的至少一個運算處理電路對各運算處理電路掌握的傳感器測量結果進行互相比較，以確定所述第一電源電路或所述第二電源電路是否異常。