[發明專利]車載電源控制器

在審

• 申請號: 201380070550.4
• 申請日: 2013-11-20
• 公開（公告）號: CN104918829A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 上田圭佑;丸山晃則;中村吉秀
• 申請（專利權）人: 矢崎總業株式會社
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02
• 代理公司: 北京奉思知識產權代理有限公司 11464
• 代理人: 吳立;鄒軼鮫

技術領域

本發明涉及一種車載電源控制器，其控制插設在車輛的電源與負載之間的半導體開關元件的接通和斷開，用以控制從電源到負載的供電。

背景技術

通常，車輛配備有熔斷功能以當產生過載電流時將負載與電源斷開。近年來，另外，對裝備有熔斷功能的車輛中的接線盒(J/B)或繼電器盒(R/B)的小型化的需求持續增長。相應地，日益增長的趨勢是：用半導體開關元件代替機械熔斷器來提供給車輛熔斷功能。

作為利用半導體開關元件實現熔斷功能的技術，例如，通常已提出如下技術：利用連接到半導體開關元件的車載ECU(電子控制單元)來控制半導體開關元件以接通或關斷向負載的供電。

根據上述提議，ECU中的微處理器從其他ECU接收與連接到其他ECU的開關的接通/斷開操作相關的開關信號。然后，基于接收到的開關信號，結合所述開關的接通/斷開操作，由半導體開關元件接通/斷開向負載的供電。

從而，微處理器根據由ECU中的傳感器電路所檢測到的負載電流(流經負載的電流)，判斷是否存在應限制向負載供電的異常熔斷狀態。然后，如果判斷存在這樣的異常熔斷狀態，則微處理器優先于來自其他ECU的開關信號而控制接通/斷開該半導體開關元件，使得抑制向負載供電。

注意，ECU包括模擬電路，該模擬電路用于分別結合從其他ECU傳輸的開關信號而接通/斷開半導體開關元件。該模擬電路的功能在微處理器的正常運行以周期地輸出輸出信號期間是無效的。

因此，當微處理器由于失控等變得不能夠控制半導體開關元件的接通/斷開時，能夠根據模擬電路的開關信號的內容來接通/斷開半導體開關元件，其中該模擬電路隨著微處理器的輸出信號的停止而生效(參見專利文獻1)。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：JP?5037414B

發明內容

以該方式，根據上述提議，即使微處理器有異常使得變得不能夠判斷是否產生異常熔斷狀態，也能夠通過結合開關的操作而接通/斷開半導體開關元件來維持向負載的供電。從而，在要供應到負載的電力來自車載電池的情況下，存在如下可能性：即使產生異常熔斷狀態，也可能依據開關的操作維持向負載供電，使得電池耗盡。

另外，在上述提議中，即使微處理器有操作異常，也與開關的操作同步地向負載供應電力。為此，使得開關的操作者(特別地，相關車輛的駕駛員)不能夠通過向負載的供電的接通/斷開與開關的操作并不同步的這種情況，來識別出車輛異常(微處理器中發生異常)。從而，存在以下可能性，變得難以使得操作者能夠識別車輛的異常。

半導體開關元件結合開關的操作來接通/斷開到負載的供電，因此，為使得能夠以如下方式操作所述半導體開關元件：如果基于負載電流判斷出產生了需要切斷向負載供電的異常熔斷狀態，則可以完成抑制向負載供電這樣的“熔斷”功能；那么重要的是既確保防止電池耗盡，也確保對于發生車輛異常的容易識別性。

在上述情況下，本發明的目的是提供一種車載電源控制器，在通過使用半導體開關元件實現熔斷功能時，其能夠確保防止電池的耗盡以及發生車輛異常的容易識別性。

為實現上述目的，根據本發明的第一方面的車載電源控制器包括：半導體開關元件；控制單元，該控制單元被配置成：基于開關信號接通和斷開所述半導體開關元件，從而接通和斷開從車輛的電源向所述負載的供電，其中所述開關信號是對應于與該車輛的負載相配的第一開關的操作而輸入的開關信號；并且當在需要抑制向所述負載供電的異常熔斷狀態下電流流經所述負載時，與所述開關信號無關地接通和斷開所述半導體開關元件，從而抑制向所述負載的供電；以及備用控制電路，該備用控制電路被配置成：當所述控制單元具有操作異常時，基于對應于第二開關的操作而輸入的另一個開關信號，與同所述負載相配的所述第二開關的接通和斷開同步地接通和斷開所述半導體開關元件，從而接通和斷開向所述負載的所述供電。

利用上述構造，當發生控制單元不能夠接通或斷開半導體開關單元這樣的異常時，備用控制電路基于對應于第二開關的接通和斷開操作而輸入的信號，來接通和斷開半導體開關元件，使得能夠接通和斷開向負載的供電。

因此，在控制單元中發生異常期間，即使操作對應于負載的第一開關，也不能夠給供電負載。結果，不論異常熔斷狀態的發生，都能夠抑制由于負載被持續地供電導致的電池的耗盡，并且還能夠使得開關的操作者能夠容易地意識到無法判斷異常熔斷狀態的車輛異常狀態。

為此，通過使用半導體開關元件實現熔斷功能，能夠確保防止電池耗盡和對發生車輛異常的容易識別性。