[发明专利]控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及控制装置，尤其涉及对检测物理值的传感器发出的电信号进行处理，并且输出对控制对象进行控制的电信号的控制装置。

背景技术

通常，为了防止使控制对象误动作，控制装置需要高精度的传感器输出(物理值)。控制装置通常用于这样的情况：使传感器输出成为与接地(GND)的差分输出，对该差分输出进行A/D转换，对A/D转换后的数字值进行运算处理，对控制对象进行控制。

然而，在车辆等的噪声的影响较强的环境中，噪声进入GND等而引起其电位变动，基于传感器输出的该差分输出可能会成为含有噪声影响的精度较差的输出。

因此，以往例如在车载电子设备中实施了多种噪声对策，如(i)从交流发电机导入与噪声容易进入的GND为不同系统的传感器接地(SG)和逻辑接地(LG)、(ii)用铝制壳体保护基板，以保护其不受到电磁波噪声的影响、以及(iii)灵活使用旁通电容器和螺线管等。

另外，在专利文献1中，作为噪声对策，将车载电子设备的内部GND、框体与车体电连接起来，还在车载用电子设备与电源之间设置低通滤波器。

再者，在专利文献2中，在汽车用控制装置中，控制用接地与壳体接地之间设置有静电保护元件(电阻等)。

【专利文献1】日本实开昭64-37345号公报

【专利文献2】日本特许第4005794号公报

然而，在设置与现有的GND为不同系统的SG和LG，或者使用旁通电容器和螺线管，或者使用文献1、2所公开的滤波器和静电保护元件的情况下，为了搭载这些部件，会导致控制装置的基板尺寸变大或部件数量增加，控制装置成本上升。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种控制装置，该控制装置能在抑制成本上升的同时，执行对于GND等的噪声对策，高精度地处理所输入的传感器输出。

本发明提供一种控制装置，其处理来自检测物理值的传感器的电信号，并且输出对控制对象进行控制的电信号。该控制装置具有：内部接地部，其与传感器和控制对象电连接；电源电路，其提供驱动传感器的电力，并且与内部接地部电连接；以及运算装置，其对来自传感器的电信号进行运算处理，并且与内部接地部电连接。

根据本发明，将传感器与控制对象连接到共同的内部接地部，从而能削减部件数量。另外，虽然存在来自控制对象的噪声进入内部接地部的可能性，然而由于使传感器工作的电源电路和运算装置也与内部接地部连接，因此能够在运算装置对来自传感器的电信号进行处理的过程中消除该噪声的影响。

根据本发明的一个方式，控制装置收容于1个框体内，该框体作为用于对控制装置屏蔽噪声的壳体接地来发挥作用，内部接地部具有与壳体接地直接连接的第1接地部和在电气上比该第1接地部更位于上游侧的第2接地部，控制对象与第1接地部连接，传感器以及电源电路与第2接地部连接。

根据本发明的一个方式，由于第1接地部在电气上比第2接地部更位于上游侧，因而与第1接地部连接的传感器不易受到进入第2接地部的噪声的影响。

根据本发明的一个方式，控制装置用于车辆，框体与作为车架接地来发挥作用的该车辆的车架直接连接。

根据本发明的一个方式，通过使用车架接地和壳体接地，能削减用于与GND连接的接线。另外，虽然噪声有时会进入车架接地，然而通过上述本发明一个方式的第1和第2接地部的结构，传感器不易受到该噪声的影响。

附图说明

图1是本发明实施方式的控制装置的基本结构图。

图2是示出本发明实施方式的GND和Vcc与传感器输出的时间变化的图。

图3是示出本发明实施方式的传感器输出的A/D转换后的输出值的时间变化的图。

图4是本发明实施方式的控制装置的结构图。

图5是本发明实施方式的图4的结构的等效电路图。

图6是示出本发明实施方式的控制装置周围的GND线的连接关系的图。

标号说明

1ECU基板；2内部接地；3CPU；4电源；10框体(壳体)；22车架GND(FG)；24大电流GND；25小电流GND；30调压器

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式。并且，在以下说明中设想的是将本发明的控制装置搭载于车辆的情况，而本发明的实施方式不限于此，当然也能应用于车辆以外的其他机械、设备等的控制中，这是毋庸置疑的。