JPH0775456B2 - 自動車搭載電子機器の電源装置 - Google Patents
自動車搭載電子機器の電源装置Info
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- JPH0775456B2 JPH0775456B2 JP1095663A JP9566389A JPH0775456B2 JP H0775456 B2 JPH0775456 B2 JP H0775456B2 JP 1095663 A JP1095663 A JP 1095663A JP 9566389 A JP9566389 A JP 9566389A JP H0775456 B2 JPH0775456 B2 JP H0775456B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
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- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Power Sources (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、例えばワンチップマイクロコンピュータ等
の電子機器を搭載し、このマイクロコンピュータ等にバ
ックアップ電源を設定するようにした自動車搭載電子機
器の電源装置に関する。
の電子機器を搭載し、このマイクロコンピュータ等にバ
ックアップ電源を設定するようにした自動車搭載電子機
器の電源装置に関する。
[従来の技術] 自動車においては、各種運転制御あるいは走行制御等の
ために、各種電子制御機器が搭載されているもので、そ
の電子機器としては、例えばワンチップマイクロコンピ
ュータを用いて構成された機器が多く使用されている。
ために、各種電子制御機器が搭載されているもので、そ
の電子機器としては、例えばワンチップマイクロコンピ
ュータを用いて構成された機器が多く使用されている。
通常、自動車に搭載されている電子機器は、イグニッシ
ョンスイッチが投入された状態で電源が供給されるよう
になっている。しかし、ワンチップマイクロコンピュー
タにあっては、内蔵されるバックアップRAMに電源を供
給するために、バッテリからイグニッションスイッチを
介さずに、直接的に接続された補助電源回路を設定し、
この補助電源回路からマイクロコンピュータの電源端子
に電力を供給するようにしている。
ョンスイッチが投入された状態で電源が供給されるよう
になっている。しかし、ワンチップマイクロコンピュー
タにあっては、内蔵されるバックアップRAMに電源を供
給するために、バッテリからイグニッションスイッチを
介さずに、直接的に接続された補助電源回路を設定し、
この補助電源回路からマイクロコンピュータの電源端子
に電力を供給するようにしている。
このように補助電源を設定した場合、例えばバッテリの
接続端子部で瞬間的に電源が断たれるようにことがある
と、その電源の復帰時にマイクロコンピュータおよびそ
の周辺機器の電源が同時に立ち上がるようになるもので
あるが、実質的に周辺機器用の電源の立ち上がりが早
く、ある時点で周辺機器用電源電圧が、マイクロコンピ
ュータの入力電圧よりも高くなる。
接続端子部で瞬間的に電源が断たれるようにことがある
と、その電源の復帰時にマイクロコンピュータおよびそ
の周辺機器の電源が同時に立ち上がるようになるもので
あるが、実質的に周辺機器用の電源の立ち上がりが早
く、ある時点で周辺機器用電源電圧が、マイクロコンピ
ュータの入力電圧よりも高くなる。
そして、マイクロコンピュータの入力電圧より周辺機器
の入力電圧が、所定値(例えば0.3V)を越えて高くなる
と、ラッチアップ現象が生じて、マイクロコンピュータ
に障害を発生させる原因となる。
の入力電圧が、所定値(例えば0.3V)を越えて高くなる
と、ラッチアップ現象が生じて、マイクロコンピュータ
に障害を発生させる原因となる。
[発明が解決しようとする課題] この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、バッ
テリ電源の瞬断等によってマイクロコンピュータの入力
電圧よりその周辺機器の入力電圧が高くなるような問題
点を解決し、例えばバッテリ電源に瞬断があった場合で
も、ラッチアップ現象が生ずることなく、マイクロコン
ピュータ等が確実に保護されるようにする自動車搭載電
子機器の電源装置を提供しようとするものである。
テリ電源の瞬断等によってマイクロコンピュータの入力
電圧よりその周辺機器の入力電圧が高くなるような問題
点を解決し、例えばバッテリ電源に瞬断があった場合で
も、ラッチアップ現象が生ずることなく、マイクロコン
ピュータ等が確実に保護されるようにする自動車搭載電
子機器の電源装置を提供しようとするものである。
[課題を解決するための手段] この発明に係る自動車搭載電子機器の電源装置にあって
は、イグニッションスイッチを介さずにバッテリに直接
接続されるようにして第1の電源回路を設定すると共
に、イクニッションスイッチを介してバッテリに接続さ
れるようにした第2の電源回路を設定し、第1の電源回
路からマイクロコンピュータに電源を供給する。そし
て、第2の電源回路からの出力電圧が、第1の電源回路
の出力電圧を、設定値を越えて上昇するようになったと
き、第2の電源回路の出力電圧を制御するようにしてい
る。
は、イグニッションスイッチを介さずにバッテリに直接
接続されるようにして第1の電源回路を設定すると共
に、イクニッションスイッチを介してバッテリに接続さ
れるようにした第2の電源回路を設定し、第1の電源回
路からマイクロコンピュータに電源を供給する。そし
て、第2の電源回路からの出力電圧が、第1の電源回路
の出力電圧を、設定値を越えて上昇するようになったと
き、第2の電源回路の出力電圧を制御するようにしてい
る。
[作用] このように構成される電源装置にあっては、バッテリ電
源の瞬断等によってその電源が回復したとき等におい
て、マイクロコンピュータに対する印加電圧よりも、そ
の周辺機器に印加される電圧の方が設定電圧を越えて高
くなるような状態となったならば、第2の電源回路の出
力電圧が、第1の電源回路の出力電圧を大きく越えて上
昇することを阻止するようになる。したがって、ラッチ
アップ現象の発生が確実に防止されるものであり、マイ
クロコンピュータの故障の発生等も容易且つ確実に防止
されるものであり、自動車搭載電子機器の信頼性をさら
に向上させることができるようになる。
源の瞬断等によってその電源が回復したとき等におい
て、マイクロコンピュータに対する印加電圧よりも、そ
の周辺機器に印加される電圧の方が設定電圧を越えて高
くなるような状態となったならば、第2の電源回路の出
力電圧が、第1の電源回路の出力電圧を大きく越えて上
昇することを阻止するようになる。したがって、ラッチ
アップ現象の発生が確実に防止されるものであり、マイ
クロコンピュータの故障の発生等も容易且つ確実に防止
されるものであり、自動車搭載電子機器の信頼性をさら
に向上させることができるようになる。
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第1図はその回路構成を示したもので、自動車に搭載さ
れるバッテリ11に対して、直接的に第1の電源回路12が
接続され、さらにイグニッションスイッチ13を介して第
2の電源回路14が接続される。
第1図はその回路構成を示したもので、自動車に搭載さ
れるバッテリ11に対して、直接的に第1の電源回路12が
接続され、さらにイグニッションスイッチ13を介して第
2の電源回路14が接続される。
第1の電源回路12は、第1の電源ライン121に直列に接
続され、この電源ライン121に第1の電圧VSの電圧を調
整する第1の電圧調整手段を構成するトランジスタ122
を備え、第1の電源ライン121の電圧を入力とするオペ
アンプ123からの出力によって制御されるトランジスタ1
24によって、トランジスタ122が制御されるようにして
いる。オペアンプ123には基準電源125の設定されるオペ
アンプ126からの電圧信号が供給されている。そして、
この第1の電源回路で発生された第1の電源電圧VSの電
源は、ワンチップのマイクロコンピュータ15に、入力電
源VDDとして供給されるようにしている。
続され、この電源ライン121に第1の電圧VSの電圧を調
整する第1の電圧調整手段を構成するトランジスタ122
を備え、第1の電源ライン121の電圧を入力とするオペ
アンプ123からの出力によって制御されるトランジスタ1
24によって、トランジスタ122が制御されるようにして
いる。オペアンプ123には基準電源125の設定されるオペ
アンプ126からの電圧信号が供給されている。そして、
この第1の電源回路で発生された第1の電源電圧VSの電
源は、ワンチップのマイクロコンピュータ15に、入力電
源VDDとして供給されるようにしている。
第2の電源回路14は、第2の電源ライン141に直列に接
続され、この電源ライン141に第2の電圧VMを調整する
第2の電圧調整手段を構成するトランジスタ142を備え
る。そして、この第2の電源ライン141の電圧を検出す
るオペアンプ143によって制御されるトランジスタ144に
よってトランジスタ142を制御し、第2の電源電圧VMが
得られるようにする。この第2の電源ライン141の電圧V
Mは、マイクロコンピュータ16の周辺機器に電源として
供給される。
続され、この電源ライン141に第2の電圧VMを調整する
第2の電圧調整手段を構成するトランジスタ142を備え
る。そして、この第2の電源ライン141の電圧を検出す
るオペアンプ143によって制御されるトランジスタ144に
よってトランジスタ142を制御し、第2の電源電圧VMが
得られるようにする。この第2の電源ライン141の電圧V
Mは、マイクロコンピュータ16の周辺機器に電源として
供給される。
マイクロコンピュータ15は、例えばエンジン制御用に用
いられるもので、吸入空気量センサ、回転数センサ、ス
ロットル開度センサ、空燃比センサ、冷却水温センサ等
のセンサ類16からの検出信号が、バッファ17を介して入
力されるようになっており、これら入力データに基づい
て演算処理された制御信号は、バッファ18を介してエン
ジン制御手段19に供給されるようになっている。
いられるもので、吸入空気量センサ、回転数センサ、ス
ロットル開度センサ、空燃比センサ、冷却水温センサ等
のセンサ類16からの検出信号が、バッファ17を介して入
力されるようになっており、これら入力データに基づい
て演算処理された制御信号は、バッファ18を介してエン
ジン制御手段19に供給されるようになっている。
そして、第2の電源ライン141は、プルアップ抵抗20お
よび21をそれぞれ介してマイクロコンピュータ15のデー
タ入力ラインおよび出力ラインに接続され、またバッフ
ァ18に電源として接続されるようになっている。
よび21をそれぞれ介してマイクロコンピュータ15のデー
タ入力ラインおよび出力ラインに接続され、またバッフ
ァ18に電源として接続されるようになっている。
このような第1および第2の電源回路12および14に対し
て、電圧制御回路22が設けられる。この電圧制御回路22
においては、オペアンプ221および222、抵抗R1〜R4によ
って差動増幅回路を構成している。そして、オペアンプ
221の非反転入力端子に第2の電源電圧VMを入力し、オ
ペアンプ222の非反転入力端子に所定電圧VRを入力し、
この電圧VMおよびVRを差動増幅する。したがって、オペ
アンプ221からの出力VOは、 VO=2×(VM−VR) となり、この電圧VOは同じ値の抵抗R5およびR6で1/2に
分圧され、コンパレータ223の反転入力端子に供給す
る。
て、電圧制御回路22が設けられる。この電圧制御回路22
においては、オペアンプ221および222、抵抗R1〜R4によ
って差動増幅回路を構成している。そして、オペアンプ
221の非反転入力端子に第2の電源電圧VMを入力し、オ
ペアンプ222の非反転入力端子に所定電圧VRを入力し、
この電圧VMおよびVRを差動増幅する。したがって、オペ
アンプ221からの出力VOは、 VO=2×(VM−VR) となり、この電圧VOは同じ値の抵抗R5およびR6で1/2に
分圧され、コンパレータ223の反転入力端子に供給す
る。
このコンパレータ223の非反転入力端子には、第1の電
源電圧VSが入力されて電圧状態検出手段を構成するもの
で、このコンパレータ223の出力は、 VM−VR>VS のときに“L"レベルとされるようになる。
源電圧VSが入力されて電圧状態検出手段を構成するもの
で、このコンパレータ223の出力は、 VM−VR>VS のときに“L"レベルとされるようになる。
このコンパレータ223からの出力信号は、第2の電源回
路14のトランジスタ144のベースを制御し、この第2の
電源回路14からの出力電圧を低下させる制御を行う。
路14のトランジスタ144のベースを制御し、この第2の
電源回路14からの出力電圧を低下させる制御を行う。
第2図は、例えばバッテリ11の端子が瞬時(例えば数百
msec)の間、車両の振動等によって接触不良となり、瞬
断された場合における、第1の電源電圧VSおよび第2の
電源電圧VMの挙動を示している。
msec)の間、車両の振動等によって接触不良となり、瞬
断された場合における、第1の電源電圧VSおよび第2の
電源電圧VMの挙動を示している。
まず第2図の(A)の時刻t1においてバッテリ11の瞬断
が発生し、期間t2の間接触不良が生じ、その後復帰した
ものとすると仮定する。ここで、第1の電源電圧の供給
される負荷よりも、第2の電源電圧の供給される負荷の
抵抗が小さい場合、これら電源との接地点との間に挿入
されるようになるコンデンサ容量と負荷抵抗との時定数
で、第1および第2の電源電圧は放電および充電動作を
実行する。すなわち、第1および第2の電源電圧VSおよ
びVMは、第2図の(B)で示すように変化し、この図で
斜線で示す部分で、第1の電源電圧差VSよりも第2の電
源電圧VMが高くなる。
が発生し、期間t2の間接触不良が生じ、その後復帰した
ものとすると仮定する。ここで、第1の電源電圧の供給
される負荷よりも、第2の電源電圧の供給される負荷の
抵抗が小さい場合、これら電源との接地点との間に挿入
されるようになるコンデンサ容量と負荷抵抗との時定数
で、第1および第2の電源電圧は放電および充電動作を
実行する。すなわち、第1および第2の電源電圧VSおよ
びVMは、第2図の(B)で示すように変化し、この図で
斜線で示す部分で、第1の電源電圧差VSよりも第2の電
源電圧VMが高くなる。
このような状態となると、ワンチップマイクロコンピュ
ータ15の電源電圧よりも、このマイクロコンピュータ15
の入力信号電圧が高くなる状態とされ、ラッチアップ現
象が発生する。したがって、マイクロコンピュータ15の
消費電力が急増するようになり、マイクロコンピュータ
15が熱破壊されるような問題が生ずる。
ータ15の電源電圧よりも、このマイクロコンピュータ15
の入力信号電圧が高くなる状態とされ、ラッチアップ現
象が発生する。したがって、マイクロコンピュータ15の
消費電力が急増するようになり、マイクロコンピュータ
15が熱破壊されるような問題が生ずる。
しかしながら、実施例で示した装置にあっては、第2図
の(C)で示されるように第1の電源電圧VSよりも第2
の電源電圧VMが高くなった場合、第2の電源電圧を制御
し、第2の電源電圧を低下させるようにしている。そし
て、ラッチアップ現象が生じないようにしている。
の(C)で示されるように第1の電源電圧VSよりも第2
の電源電圧VMが高くなった場合、第2の電源電圧を制御
し、第2の電源電圧を低下させるようにしている。そし
て、ラッチアップ現象が生じないようにしている。
ここで、ラッチアップ現象とは、一般的に電源と接地点
との間が短絡する状態に近くなるモードであり、その原
因の一つとしてマイクロコンピュータの電源電圧より
も、例えば入力電圧が高い状態となると、発生し易くな
る。そして、一度ラッチアップ現象が発生すると、マイ
クロコンピュータの電流がオフされない限りこの状態が
継続し、いずれ発熱によってマイクロコンピュータが故
障するようになる。
との間が短絡する状態に近くなるモードであり、その原
因の一つとしてマイクロコンピュータの電源電圧より
も、例えば入力電圧が高い状態となると、発生し易くな
る。そして、一度ラッチアップ現象が発生すると、マイ
クロコンピュータの電流がオフされない限りこの状態が
継続し、いずれ発熱によってマイクロコンピュータが故
障するようになる。
すなわち、第1図で示した電源装置の電圧制御回路22に
おいては、オペアンプ221および222によって差動増幅回
路が構成され、抵抗R1〜R4の抵抗値が全て同じ値である
とすると、この差動増幅回路から出力は、「オペアンプ
221の入力電圧」と「オペアンプ222の入力電圧」との差
を2倍した電圧とされる。
おいては、オペアンプ221および222によって差動増幅回
路が構成され、抵抗R1〜R4の抵抗値が全て同じ値である
とすると、この差動増幅回路から出力は、「オペアンプ
221の入力電圧」と「オペアンプ222の入力電圧」との差
を2倍した電圧とされる。
したがって、オペアンプ221の入力端子に第2の電源電
圧VMを供給し、オペアンプ222の入力端子に所定の電圧
(例えば0.3V)を入力すると、 2×(第2電源電圧VM−0.3V) の電圧が出力され、この出力電圧を抵抗R5およびR6で1/
2に分圧するようになる。したがって、コンパレータ223
の反転入力端子には、第2の電源電圧VMから0.3Vを差し
引いた電圧が入力される。
圧VMを供給し、オペアンプ222の入力端子に所定の電圧
(例えば0.3V)を入力すると、 2×(第2電源電圧VM−0.3V) の電圧が出力され、この出力電圧を抵抗R5およびR6で1/
2に分圧するようになる。したがって、コンパレータ223
の反転入力端子には、第2の電源電圧VMから0.3Vを差し
引いた電圧が入力される。
このコンパレータ223の非反転入力端子には、第1の電
源電圧VSが入力されているもので、したがって VM−VS>0.3V の状態となると、このコンパレータ223の出力が“L"レ
ベルとされる。
源電圧VSが入力されているもので、したがって VM−VS>0.3V の状態となると、このコンパレータ223の出力が“L"レ
ベルとされる。
したがって、第2の電源回路14のトランジスタ144のベ
ース電位がローレベルとされ、このトランジスタ144を
オフさせるようになり、第2の電源電圧を下げるように
なる。すなわち、第2図の(C)で示すように、第2の
電源電圧がVMが第1の電源電圧VSより大きく上昇される
ことが阻止されるようになり、マイクロコンピュータ15
が確実に保護されるものである。
ース電位がローレベルとされ、このトランジスタ144を
オフさせるようになり、第2の電源電圧を下げるように
なる。すなわち、第2図の(C)で示すように、第2の
電源電圧がVMが第1の電源電圧VSより大きく上昇される
ことが阻止されるようになり、マイクロコンピュータ15
が確実に保護されるものである。
[発明の効果] 以上のようにこの発明に係る自動車搭載電子機器の電源
装置によれば、例えば車体の振動等によってバッテリの
端子部が緩み、電源が瞬断されるような状態となって
も、マイクロコンピュータに常時供給されている第1の
電源回路からの電源電圧より、このマイクロコンピュー
タの周辺機器に供給される第2の電源回路からの電源電
圧が、必要以上に上昇されるようになることが確実に阻
止される。したがって、ラッチアップ現象の発生等が確
実に防止され、自動車搭載電子機器の信頼性が確実に向
上されるようになる。
装置によれば、例えば車体の振動等によってバッテリの
端子部が緩み、電源が瞬断されるような状態となって
も、マイクロコンピュータに常時供給されている第1の
電源回路からの電源電圧より、このマイクロコンピュー
タの周辺機器に供給される第2の電源回路からの電源電
圧が、必要以上に上昇されるようになることが確実に阻
止される。したがって、ラッチアップ現象の発生等が確
実に防止され、自動車搭載電子機器の信頼性が確実に向
上されるようになる。
第1図はこの発明の一実施例に係る自動車搭載電子機器
の電源装置を説明する回路構成図、第2図はこの種電源
装置における第1および第2の電源電圧の挙動の状態を
説明する図である。 11……バッテリ、12……第1の電源回路、13……イグニ
ッションスイッチ、14……第2の電源回路、15……マイ
クロコンピュータ(ワンチップ)、16……センサ類、19
……エンジン制御手段、22……電圧制御回路。
の電源装置を説明する回路構成図、第2図はこの種電源
装置における第1および第2の電源電圧の挙動の状態を
説明する図である。 11……バッテリ、12……第1の電源回路、13……イグニ
ッションスイッチ、14……第2の電源回路、15……マイ
クロコンピュータ(ワンチップ)、16……センサ類、19
……エンジン制御手段、22……電圧制御回路。
Claims (2)
- 【請求項1】自動車に搭載されたバッテリが直接的に接
続され、このバッテリからの出力電圧を調整する第1の
電圧調整手段と、 この第1の電圧調整手段を含み構成され、この第1の電
圧調整手段を制御して前記自動車に搭載されたコンピュ
ータに電源を供給する第1の電源回路と、 イグニッションスイッチを介して前記バッテリに接続さ
れ、このバッテリからの出力電圧を調整する第2の電圧
調整手段と、 この第2の電圧調整手段を含み構成され、この第2の電
圧調整手段を制御して前記コンピュータの周辺回路部に
電源を供給する第2の電源回路と、 前記第1の電源回路からの出力電圧と、前記第2の電源
回路からの出力電圧とを比較し、前記第2の電源回路の
出力電圧が、前記第1の電源回路からの出力電圧より設
定された値を越えて高くなった状態を検出する電圧状態
検出手段と、 この電圧状態検出手段からの検出信号に基づいて、前記
第2の電源回路の出力電圧が前記第1の電源回路の出力
電圧より前記設定された値を越えて高くならないように
前記第2の電圧調整手段を制御して、前記第2の電源回
路からの出力電圧を抑制する電圧制御手段と、 を具備したことを特徴する自動車搭載電子機器の電源装
置。 - 【請求項2】前記電圧状態検出手段は、前記設定された
値を設定する電圧値設定手段を備えると共に、前記電圧
制御手段では、前記第1の電源回路の出力電圧と前記第
2の電源回路の出力電圧との差が、前記電圧値設定手段
によって設定された値を越えた状態を検出するようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動車
搭載電子機器の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095663A JPH0775456B2 (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | 自動車搭載電子機器の電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1095663A JPH0775456B2 (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | 自動車搭載電子機器の電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02276424A JPH02276424A (ja) | 1990-11-13 |
| JPH0775456B2 true JPH0775456B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=14143736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1095663A Expired - Fee Related JPH0775456B2 (ja) | 1989-04-15 | 1989-04-15 | 自動車搭載電子機器の電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0775456B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4556795B2 (ja) * | 2005-07-25 | 2010-10-06 | 株式会社デンソー | 電源回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02246732A (ja) * | 1986-06-25 | 1990-10-02 | Nec Home Electron Ltd | 電源装置 |
-
1989
- 1989-04-15 JP JP1095663A patent/JPH0775456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02276424A (ja) | 1990-11-13 |
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