[发明专利]车载电源控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车载电源控制器，其控制插设在车辆的电源与负载之间的半导体开关元件的接通和断开，用以控制从电源到负载的供电。

背景技术

通常，车辆配备有熔断功能以当产生过载电流时将负载与电源断开。近年来，另外，对装备有熔断功能的车辆中的接线盒(J/B)或继电器盒(R/B)的小型化的需求持续增长。相应地，日益增长的趋势是：用半导体开关元件代替机械熔断器来提供给车辆熔断功能。

作为利用半导体开关元件实现熔断功能的技术，例如，通常已提出如下技术：利用连接到半导体开关元件的车载ECU(电子控制单元)来控制半导体开关元件以接通或关断向负载的供电。

根据上述提议，ECU中的微处理器从其他ECU接收与连接到其他ECU的开关的接通/断开操作相关的开关信号。然后，基于接收到的开关信号，结合所述开关的接通/断开操作，由半导体开关元件接通/断开向负载的供电。

从而，微处理器根据由ECU中的传感器电路所检测到的负载电流(流经负载的电流)，判断是否存在应限制向负载供电的异常熔断状态。然后，如果判断存在这样的异常熔断状态，则微处理器优先于来自其他ECU的开关信号而控制接通/断开该半导体开关元件，使得抑制向负载供电。

注意，ECU包括模拟电路，该模拟电路用于分别结合从其他ECU传输的开关信号而接通/断开半导体开关元件。该模拟电路的功能在微处理器的正常运行以周期地输出输出信号期间是无效的。

因此，当微处理器由于失控等变得不能够控制半导体开关元件的接通/断开时，能够根据模拟电路的开关信号的内容来接通/断开半导体开关元件，其中该模拟电路随着微处理器的输出信号的停止而生效(参见专利文献1)。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 5037414B

发明内容

以该方式，根据上述提议，即使微处理器有异常使得变得不能够判断是否产生异常熔断状态，也能够通过结合开关的操作而接通/断开半导体开关元件来维持向负载的供电。从而，在要供应到负载的电力来自车载电池的情况下，存在如下可能性：即使产生异常熔断状态，也可能依据开关的操作维持向负载供电，使得电池耗尽。

另外，在上述提议中，即使微处理器有操作异常，也与开关的操作同步地向负载供应电力。为此，使得开关的操作者(特别地，相关车辆的驾驶员)不能够通过向负载的供电的接通/断开与开关的操作并不同步的这种情况，来识别出车辆异常(微处理器中发生异常)。从而，存在以下可能性，变得难以使得操作者能够识别车辆的异常。

半导体开关元件结合开关的操作来接通/断开到负载的供电，因此，为使得能够以如下方式操作所述半导体开关元件：如果基于负载电流判断出产生了需要切断向负载供电的异常熔断状态，则可以完成抑制向负载供电这样的“熔断”功能；那么重要的是既确保防止电池耗尽，也确保对于发生车辆异常的容易识别性。

在上述情况下，本发明的目的是提供一种车载电源控制器，在通过使用半导体开关元件实现熔断功能时，其能够确保防止电池的耗尽以及发生车辆异常的容易识别性。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的车载电源控制器包括：半导体开关元件；控制单元，该控制单元被配置成：基于开关信号接通和断开所述半导体开关元件，从而接通和断开从车辆的电源向所述负载的供电，其中所述开关信号是对应于与该车辆的负载相配的第一开关的操作而输入的开关信号；并且当在需要抑制向所述负载供电的异常熔断状态下电流流经所述负载时，与所述开关信号无关地接通和断开所述半导体开关元件，从而抑制向所述负载的供电；以及备用控制电路，该备用控制电路被配置成：当所述控制单元具有操作异常时，基于对应于第二开关的操作而输入的另一个开关信号，与同所述负载相配的所述第二开关的接通和断开同步地接通和断开所述半导体开关元件，从而接通和断开向所述负载的所述供电。

利用上述构造，当发生控制单元不能够接通或断开半导体开关单元这样的异常时，备用控制电路基于对应于第二开关的接通和断开操作而输入的信号，来接通和断开半导体开关元件，使得能够接通和断开向负载的供电。

因此，在控制单元中发生异常期间，即使操作对应于负载的第一开关，也不能够给供电负载。结果，不论异常熔断状态的发生，都能够抑制由于负载被持续地供电导致的电池的耗尽，并且还能够使得开关的操作者能够容易地意识到无法判断异常熔断状态的车辆异常状态。

为此，通过使用半导体开关元件实现熔断功能，能够确保防止电池耗尽和对发生车辆异常的容易识别性。