CN102785625A - 车载电子控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种车载电子控制装置，该车载电子控制装置对内置有备用断路开关的微处理器提供简单的稳压电源电路。对于从车载电池(101)通过电源继电器的输出触点(102a)进行供电的第2稳压电源电路(20S)，通过串联电阻(41)，与从车载电池(101)直接供电的第4稳压电源电路(40D)进行并联连接，从而与微处理器(120A)的驱动电源端子相连接。在输出触点(102a)闭合时，微处理器利用第2稳压电源电路(20S)的输出电压进行动作，第4稳压电源电路的输出电流由串联电阻(41)而限定在规定值以下。在电源开关(103)断开而停止运行时，从第4稳压电源电路(40D)向微处理器提供微小的备用电流。

Description

车载电子控制装置

技术领域

本发明涉及车载电子控制装置，特别涉及包括适合于使用低功耗型的微处理器的电源电路的车载电子控制装置，该微处理器内置有备用断路开关，以从共用的电源端子提供CPU驱动电流和对RAM存储器的备用电流。

背景技术

已知内置有多个稳压电源电路的车载电子控制装置，在上述多个稳压电源电路中，相比接口电路用的电源电压Vcc(例如DC5V)，降低与非易失性程序存储器、易失性RAM存储器协作工作的运算电路部的驱动电源电压Vdd(例如DC3.3V)，对RAM存储器提供电池备用的保持电压Vup，以使得以低功耗来使微处理器进行高速动作。例如，根据下述的专利文献1，为了供微处理器的接口电路使用，设置有产生模拟传感器用的高精度、小容量的输出电压Vad、和产生导通/截止传感器用的低精度、大容量的输出电压Vif的两种DC5V电源，为了驱动运算电路部，设置有产生低精度、低电压、大容量的输出电压Vcp的DC3.3V电源，作为RAM存储器的备用，设置有产生输出电压Vup的低精度、低电压、微小容量的DC3.3V(或DC2.8V)电源，为了驱动与微处理器协作工作的并用控制电路部，设置有产生输出电压Vsb的低精度、低电压、小容量的DC3.3V电源。而且，产生上述输出电压Vad、Vif、Vcp的稳压电源电路是由车载电池通过在电源开关闭合时进行励磁的电源继电器的输出触点进行供电，产生上述输出电压Vup的稳压电源电路始终由车载电池供电，与电源开关是否闭合无关，产生上述输出电压Vsb的稳压电源电路根据其用途不是通过电源继电器的输出触点进行供电、就是始终由车载电池供电，成为能够综合地检测出各稳压电源电路是否发生异常的车载电子控制装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009-022152号公报(图1、图6)

发明内容

上述专利文献1的车载电子控制装置中，若将存储器备用的输出电压Vup设定为是比输出电压Vcp要低的输出电压，则即使简单地利用二极管电路来将输出电压Vcp用的稳压电源电路和输出电压Vup用的稳压电源电路的输出电路进行并联连接，来对微处理器进行供电，在电源开关闭合时，也不会有超过容许电流以上的电流流过微小容量的产生输出电压Vup的稳压电源电路。但是，在备用存储器的最小保持电压是接近微处理器的驱动电压的值的情况下，输出电压Vup与输出电压Vcp成为相接近的值，若假设有变动误差，则会发生输出电压Vup成为高于输出电压Vcp的电压的状态。在这种情况下，可能会有过大电流流过产生输出电压Vup的稳压电源电路，可能会有烧毁的危险性。另外，若与备用存储器的最小保持电压相比有意地提高输出电压Vcp，则虽然能够解决该问题，但是在这种情况下，存在以下缺点：即，产生输出电压Vcp的稳压电源电路的功耗变大，会导致大型化，且成本升高。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种车载电子控制装置，在该车载电子控制装置中，具有低功耗型的微处理器，该低功耗型的微处理器从共用的电源端子提供CPU驱动电流和用于RAM存储器的备用电流，还包括电源电路，该电源电路尽可能降低CPU驱动电压来抑制稳压电源电路的功耗，并使得在存储器备用的电压高于CPU驱动用的电压时，也不会有过大电流流过存储器备用的稳压电源电路。

另外，本发明的另一个目的在于提供一种车载电子控制装置，该车载电子控制装置包括稳压电源电路，该稳压电源电路中的CPU驱动用的稳压电源电路能够避免难以应对较大范围的电源电压的变动和较大范围的负载电流的变动的情况，还能使得整个稳压电源电路实现小型化、低成本。

本发明的车载电子控制装置包括：微处理器，该微处理器根据车载传感器群的动作状态、和存放在非易失性程序存储器中的控制程序的内容来对电负载群进行驱动控制；以及稳压电源电路，该稳压电源电路由车载电池供电，以产生多种输出电压，上述微处理器包括：与上述非易失性程序存储器协作工作的运算电路部；将至少一部分区域作为备用存储器的易失性的RAM存储器；输入输出接口电路；以及在备用时断开对上述备用以外的电路的供电电路的备用断路开关，上述稳压电源电路包括由上述车载电池供电并对上述微处理器提供稳定的输出电压的第1稳压电源电路、第2稳压电源电路、及第4稳压电源电路，上述第1稳压电源电路由上述车载电池通过电源继电器的输出触点进行供电，以产生第1输出电压Vif，将该第1输出电压Vif施加到上述输入输出接口电路，上述电源继电器在电源开关闭合时进行励磁，在该电源开关断开时，延迟规定时间进行去激励，上述第2稳压电源电路至少由上述车载电池通过上述电源继电器的输出触点进行供电，以产生第2输出电压Vcp，将该第2输出电压Vcp施加到设置于上述微处理器的运算电路部、非易失性程序存储器、RAM存储器、备用存储器，上述第4稳压电源电路由上述车载电池直接供电，以产生第4输出电压Vup，并通过串联电阻与上述第2稳压电源电路的输出端子相连接。

根据本发明的车载电子控制装置，能够得到一种车载电子控制装置，该车载电子控制装置具有低消耗的微处理器，使得从共用的电源端子提供CPU驱动电流和用于RAM存储器的备用电流，还具有稳压电源电路，该稳压电源电路尽可能降低CPU驱动电压来抑制稳压电源电路的功耗，并使得在存储器备用的电压高于CPU驱动用的电压时，也不会有过大电流流过存储器备用的稳压电源电路，另外，该稳压电源电路中的CPU驱动用的稳压电源电路能够避免难以应对较大范围的电源电压的变动和较大范围的负载电流的变动的情况，还能使得整个稳压电源电路实现小型化、低成本，稳定地对微处理器及备用存储器供电。

另外，关于上述的及其他的本发明的目的、特征、效果，可以从以下的实施方式的详细说明及附图的描述中明了。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的车载电子控制装置的整体电路的框图。

图2是本发明的实施方式1的一部分的稳压电源电路的详细电路图。

图3是本发明的实施方式2的车载电子控制装置的整体电路的框图。

图4是本发明的实施方式2的一部分的稳压电源电路的详细电路图。

附图标记

10S、10D第1稳压电源电路

20S、20D第2稳压电源电路

30D、30S第3稳压电源电路

40D、60L第4稳压电源电路

50D第5稳压电源电路

21供电二极管

22先行供电二极管

23持续供电二极管

24限流电阻

31并联供电二极管

41、61串联电阻

42、62辅助供电电路

100A、100B车载电子控制装置

101车载电池

102a电源继电器(输出触点)

102b电源继电器(励磁线圈)

103电源开关

104a、104b模拟传感器(车载传感器群)

105a、105b开关传感器(车载传感器群)

106a、106b车载电负载群

110A、110B稳压电源电路

120A、120B微处理器

121运算电路部

122A、122B非易失性程序存储器

123a RAM存储器

123b备用存储器

124、134多通道AD转换器

125、135输入接口电路

126、136输出接口电路

128A、128B非易失性数据存储器

130A、130B并用控制电路部

131A监视控制电路部(逻辑电路)

131B监视控制电路部(副CPU)

132B辅助程序存储器

133辅助RAM存储器

Vif第1输出电压

Vcp第2输出电压

Vsb第3输出电压

Vup第4输出电压

Vad第5输出电压

Vb主电源电压

Vbb保持电源电压

Vbs先行电源电压

Vba合成电源电压

具体实施方式

下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。此外，在各附图中，对相同或相当的部分标注相同的标号，省略其说明。

实施方式1.

(1)结构说明

图1是本发明的实施方式1的车载电子控制装置的整体电路的框图。在图1中，对车载电子控制装置100A，从车载电池101通过电源继电器的输出触点102a施加主电源电压Vb，并且即使输出触点102a断开时，也能从车载电池101直接施加保持电源电压Vbb。但是，该直接供电线使用较小功率用的细线，因此，存在即使是暂时流过大电流、也会发生线路电压下降的问题。电源继电器的励磁线圈102b由车载电子控制装置100A进行控制，使得通过电源开关103闭合而被励磁，并在电源开关103断开时，延迟规定时间进行去激励。向车载电子控制装置100A进行输入的车载传感器群的第1模拟传感器104a是例如进气管的进气量传感器、排气传感器、进气阀开度传感器、加速踏板的踩踏量传感器，第2模拟传感器104b是例如冷却水温传感器、气压传感器等，第1模拟传感器104a或第2模拟传感器104b都生成对车用发动机的操作指令和该发动机的运转状态的监视信号。

向车载电子控制装置100A进行输入的车载传感器群的第1开关传感器105a是例如发动机的曲柄角传感器、车速传感器，第2开关传感器105b是例如变速机的换档杆的选择位置传感器等，第1开关传感器105a或第2开关传感器105b都生成对车用发动机的操作指令和该发动机的运转状态的监视信号。由车载电子控制装置100A进行供电控制的第1车载电负载群106a是例如燃料喷射用电磁阀、点火线圈(汽油发动机的情况)、进气阀开度控制用电动机，第2车载电负载群106b是例如变速级选择用电磁阀、排气传感器用的电热加热器、报警显示设备等，第1车载电负载群106a和第2车载电负载群106b都对车用发动机进行运行控制并通知状态。

内置于车载电子控制装置100A中的稳压电源电路110A如后述的那样，主要产生从主电源电压Vb下降的稳定的电压即第1输出电压Vif、第2输出电压Vcp、第3输出电压Vsb、第5输出电压Vad，并产生从保持电源电压Vbb下降的稳定的电压即第4输出电压Vup。

第1模拟接口电路114a、第2模拟接口电路114b成为连接在第1模拟传感器104a、第2模拟传感器104b、与后述的多通道AD转换器124、134之间的噪音滤波器电路。第1前级输入接口电路115a、第2前级输入接口电路115b连接在第1开关传感器105a、第2开关传感器105b、与后述的输入接口电路125、135之间，由信号电压电平的转换电路和噪音滤波器电路构成。第1后级输出接口电路116a、第2后级输出接口电路116b连接在第1车载电负载群106a、第2车载电负载群106b、与后述的输出接口电路126、136之间，由进行信号电压电平的转换的功率晶体管电路构成。此外，上述第1、第2前级输入接口电路115a、115b和第1、第2后级输出接口电路116a、116b由主电源电压Vb供电。

微处理器102A包括运算电路部121、非易失性程序存储器122A、运算处理用的RAM存储器123a、该RAM存储器的一部分区域即备用存储器123b、多通道AD变换器124、输入接口电路125、输出接口电路126，上述的结构要素等通过数据总线127相互连接。非易失性数据存储器128A是与运算电路部121串行连接的能进行电写入·读取的非易失性的DMEM存储器，在将非易失性程序存储器122A内的一部分区域用作为非易失性数据存储器的情况下，不需要该DMEM。并用控制电路部130A包括由硬件逻辑构成的监视控制电路部131A、辅助RAM存储器133、第2多通道AD转换器134、输入接口电路135、输出接口136，并用控制电路部130A通过未图示的串并行转换器与运算电路部121进行串行连接，将从第2模拟传感器104b得到的模拟信号的数字转换值、从第2开关传感器105b得到的导通/截止信号发送至运算电路部121，并利用运算电路部121产生的控制输出信号驱动第2车载电负载群106b。

逻辑和反相输出电路112成为在电源开关103闭合时或在微处理器102A产生电源保持指令信号DR时、用于对电源继电器的励磁线圈102b进行励磁的输出接口电路。此外，也能将电源保持指令信号DR替换为正常动作信号，该正常动作信号是由对运算电路部121的动作状态进行监视的监视时钟电路(watchdog timer circuit)170检测出正常动作状态时所输出的。反相输入电路113成为用于将电源开关103闭合时成为逻辑电平“L″的运转监控信号IG输入到微处理器120A的接口电路。此外，若电源开关103闭合，则直接通过逻辑和反相输出电路112对励磁线圈102b进行励磁，输出触点102a闭合，微处理器120A开始进行动作，在最终产生电源保持指令信号DR时，即使断开电源开关103，电源继电器仍然持续励磁，但在微处理器120A进行用于停止运转的保存处理之后，停止电源保持指令信号DR，从而电源继电器进行去激励。

车载电池101的输出电压在DC12V***中在8～16V的范围内发生变动，但是，第1、第2前级输入接口电路115a、115b对输入电压进行一次转换，将其从DC12V***的主电源电压Vb转换到DC5V***，输入接口电路125、135进一步进行二次转换，将其从DC5V***转换为DC3.3V***。输出接口电路126、136对DC3.3V***的输出电压进行一次转换，将其转换为DC5V，第1、第2后级输出接口电路116a、116b进一步进行二次转换，将其从DC5V***转换为DC12V***。此外，通过以第2输出电压Vcp＝DC3.3V使运算电路部121和各种存储器进行动作，从而能够使微处理器120A进行高密度安装和高速处理。同样，通过以第3输出电压Vsb＝DC3.3V(或DC2.5V)使监视控制电路部131A进行动作，从而能够使共用控制处理部130A进行高密度安装和高速处理。但是，在第2输出电压Vcp和第3输出电压Vsb为相同电压、并设计为相同精度的情况下，无需分离第2输出电压Vcp和第3输出电压Vsb。

第1稳压电源电路10S是由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电的，产生第1输出电压Vif。第1输出电压Vif成为例如DC5V±0.2V/200mA的低精度大容量的电源，施加到输入接口电路125、135、输出接口电路126、136、非易失性数据存储器128A、监视时钟电路170。向第2稳压电源电路20S由合成电源电压Vba供电，产生第2输出电压Vcp，上述合成电源电压Vba是并联连接以下三个串联电路后产生的电源电压：即，提供主电源电压Vb的电源继电器的输出触点102a和供电二极管21的串联电路；提供先行电源电压Vbs的电源开关103和先行供电二级管22的串联电路；以及提供保持电源电压Vbb的保持供电二极管23和限流电阻24的串联电路。第2输出电压Vcp成为例如DC3.3V±0.3V/500mA的低精度大容量的电源，施加到运算电路部121，非易失性程序存储器122A、RAM存储器123a、备用存储器123b。

第3稳压电源电路30D与第1稳压电源电路10S相同，由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第3输出电压Vsb。第3输出电压Vsb成为例如DC3.3V±0.3V/50mA的低精度小容量的电源，施加到设置于并用控制电路部130A的监视控制电路部131A。第4稳压电源电路40D由车载电池101直接供电，以产生第4输出电压Vup。第4输出电压Vup成为例如DC3.3V±0.3V/20mA的低精度小容量的电源，在电源继电器的输出触点102a断开时，通过串联电阻41向备用存储器123b供电。此外，并用控制电路130A内的辅助RAM存储器133是由第3稳压电源电路30D通过并联供电二极管31供电的，并且由第4稳压电源电路40D通过二极管或电阻元件即辅助供电电路42供电。

此外，在辅助供电电路42是二极管的情况下，在车辆运行中，对第4稳压电源电路40A的供电线断路并接地，通过后述的图2的开关元件400反向导通，从而能防止向辅助RAM存储器133停止供电，并防止第3稳压电源电路30D过负载。若辅助供电电路42是与串联电阻41相等的串联电阻，则能够抑制第3稳压电源电路30D过负载，能够维持辅助RAM存储器133的动作状态。第5稳压电源电路50D是由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第5输出电压Vad。第5输出电压Vad成为例如DC5V±20mV/20mA的高精度小容量的电源，向第1、第2多通道AD变换器124、134、第1、第2模拟接口电路114a、114b、第1、第2模拟传感器104a、104b的一部分供电。

接着，说明示出图1中的第2稳压电源电路20S和第4稳压电源电路40D的详细电路的图2。在图2中，第2稳压电源电路20S将由供电二极管21、先行供电二极管22、持续供电二极管23获得的合成电源电压Vba作为输入电压进行动作，该第2稳压电源电路20S包括例如N-MOS型的场效应晶体管即开关元件200，向开关元件200的漏极端子施加合成电源电压Vba，源极端子通过扼流圈201与产生第2输出电压Vcp的输出端子相连接。此外，在扼流圈201的上游侧，换流二极管202连接在扼流圈与接地电路之间，在扼流圈201的下游侧，电源电容203连接在扼流圈与接地电路之间。在开关元件200的漏极端子和源极端子之间，并联连接有充电二极管204和升压电容205的串联电路，在开关元件200的栅极端子和源极端子间，并联连接有电压限制二极管206。

在开关元件200断开时，对于通过充电二极管204充电的升压电容205的充电电压，通过例如P-MOS型场效应晶体管即中间级晶体管210、驱动电阻207与开关元件200的栅极端子相连接，若中间级晶体管210导通，则开关元件200也导通，通过扼流圈201产生输出电压，并利用分压电阻208a、208b对输出电压进行监视。中间级晶体管210的栅极端子通过驱动电阻211和N-MOS型场效应晶体管即初级晶体管220与接地电路相连接，若初级晶体管220导通，则中间级晶体管210也导通。此外，中间级晶体管210的源极端子与栅极端子间连接有电压限制二极管212，在初级晶体管220的源极端子和栅极端子间连接有电压限制二极管222。将脉宽调制控制电路223的输出电压通过驱动电阻221施加到初级晶体管220的栅极端子。

脉宽调制控制电路223根据例如基准电压224与正比于第2输出电压Vcp的电压的偏差积分值，产生一定周期的脉冲输出，来进行导通/截止控制，使得若第2输出电压Vcp低于规定的电压，则延长初级晶体管220的导通期间，若第2输出电压Vcp高于规定的电压，则缩短初级晶体管220的导通期间，上述基准电压224是由带隙电池(bandgap cell)生成的，上述第2输出电压Vcp取决于分压电阻208a、208b。若初级晶体管220导通，开关元件200导通，则电源电容203通过扼流圈20充电。若初级晶体管220不导通，开关元件200不导通，则流过扼流圈201的电流通过换流二极管202输出到电源电容203，并且升压电容205由合成电源电压Vba进行充电，累积下一次闭合驱动用的电荷。

施加保持电源电压Vbb的第4稳压电源电路40D包括例如PNP型接合型晶体管即开关元件400，向开关元件400的发射极端子施加保持电源电压Vbb，集电极端子与产生第4输出电压Vup的输出端子相连接，通过串联电阻41与第2稳压电源电路20S的输出端子相连接。开关元件400的基极端子通过驱动电阻401和例如NPN型接合型晶体管即前级晶体管410的串联电路与接地电路相连接，并在发射极端子与基极端子之间连接有开路稳定电阻402，在集电极端子与接地电路之间串联连接有分压电阻408a和408b，对第4输出电压Vup进行监视。前级晶体管410的基极端子和发射极端子之间连接有开路稳定电阻412，并通过驱动电阻411将比较放大器413的输出电压施加到基极端子。

比较放大器413根据例如基准电压414与正比于第4输出电压Vup的电压的偏差积分值，产生模拟信号电压，使得若第4输出电压Vup低于规定的电压，则增加前级晶体管410的基极电流，若第4输出电压Vup高于规定的电压，则减小前级晶体管410的基极电流，来对导通状态进行线性控制，上述基准电压414是由带隙电池(bandgap cell)生成的，上述第4输出电压Vup取决于分压电阻408a、408b。

(2)作用、动作说明

接着，详细说明采用图1、图2结构的车载电子控制装置100A的作用、动作。首先，作为整个控制动作的概要，若电源开关103闭合，则通过逻辑和反相输出电路112对电源继电器的励磁线圈102进行励磁，输出触点102a闭合，从车载电池101施加主电源电压Vb，稳压电源电路110A产生第1至第3、第5输出电压，并产生第4输出电压，运算电路部121和并用控制电路部130A开始动作。运算电路部121根据车载传感器群即第1、第2模拟传感器104a、104b、第1、第2开关传感器105a、105b的动作状态、以及存放在非易失性程序存储器122A中的控制程序，来产生控制输出信号，对第1、第2车载电负载群106a、106b进行驱动控制。并用控制电路部130A将第2模拟传感器104b、第2开关传感器105b的动作状态作为监视信号发送到微处理器120A，并接收微处理器120A产生的控制信号，来驱动第2车载电负载群106b。此外，作为实施方式，并用控制电路部130A还具有对微处理器120A的动作状态进行监视的功能。

将运算电路部121在运行中产生的各种异常发生信息、学习存储信息存放在备用存储器123b中，备用存储器123b即使在电源继电器的输出触点102a开路时，也能利用将保持电源电压Vbb进行降压而获得的第4输出电压Vup来保持存储内容。对于并用控制电路部130A的辅助RAM存储器133中存储的重要信息，在运转中传送到微处理器120A侧的备用存储器123b，在通常情况下，无需对辅助RAM存储器133进行电池备份。但是，若想要对就要停止运转前的标记信息等进行电池备份，则能够从第4稳压电源电路40D通过二极管或电阻元件即辅助供电电路42供电。但是，在车载电池101发生异常的电压下降、或为了进行更换而断开输出端子的情况下，由于备用存储器123b、辅助RAM存储器133的存储信息会消失，因此，对于存储在备用存储器123b中的一部分重要数据，在电源开关103断开的时刻，会在电源继电器的输出触点102a断开之前的延迟供电期间中被存放保存在非易失性数据存储器128A。

接下来，详细说明第2、第4稳压电源电路20S、40D的不同作用、串联电阻41的作用、供电二极管21、先行供电二极管22、持续供电二极管23、限流电阻24的不同作用。首先，在电源开关103断开、电源继电器也进行去激励而其输出触点102a断开的状态下，第1、第3、第5的稳压电源电路10S、30D、50D停止动作，不会产生第1、第3、第5输出电压Vif、Vsb、Vad。其结果是，备用断路开关129处于断开状态，微处理器120A成为只需提供用于维持备用存储器123b的动作状态的例如1mA大小的保持电流Ih即可的状态。第4稳压电源电路40D产生例如DC3.3V±0.3V的第4输出电压Vup，通过例如电阻值R41＝100Ω的串联电阻41向备用存储器123b供电，但是即使在因车载电池101发生异常的电压降低而导致保持供电电压Vbb下降到例如最小保证电压Vbmin＝4.3V，也能够确保备用存储器123b的最小保持电压Vkp(例如DC2.5V)。

另一方面，虽然例如通过电阻值R24＝100Ω的限流电阻24和持续供电二极管23将持续电源电压Vbb施加到第2稳压电源电路20S，但是，在车载电池101的输出电压发生异常降低的情况下，不易使图2的开关元件200闭合，成为不能向备用存储器123b提供保持电流Ih的状态。若车载电池101的电源电压是例如DC8.0V以上的通常的低电压电平，则虽然成为第2稳压电源电路20S也正常进行动作、第2及第4稳压电源电路20S、40D协作工作来向备用存储器123b供电的状态，但是，实际上并不期待第2稳压电源电路20S的输出，持续供电二极管23的作用在于预先将第2稳压电源电路20S维持在动作状态。因而，第4稳压电源电路40D用于即使对于车载电池101的输出电压是低于通常最低电压的较低的异常低电压，也对备用存储器123b的存储信息进行保持。

接着，在刚闭合电源开关103后，首先利用先行供电二极管22向第2稳压电源电路20S供电，但是，由于第2稳压电源电路20S已利用持续供电二极管23而进行动作，因此，通常，先行供电二极管22不起作用。但是，在因从车载电池101直接进行供电的布线发生断线、或因保持电源电压Vbb的输入端子的接触不良而导致不能进行保持供电的情况下，在电源继电器的输出触点102a闭合、第1、第5稳压电源电路10S·50D产生第1、第5输出电压Vif、Vad之前，第2稳压电源电路20S产生第2输出电压Vcp，以防止微处理器120A发生误动作。在电源开关103闭合、电源继电器的输出触点102a闭合时，产生第1、第3、第5输出电压Vif、Vsb、Vad，随着第1输出电压Vif产生，备用断路开关129闭合。其结果是，第2输出稳压电源电路20S的输出电流急增到例如300mA，但是由于在该输出电流急增前，输出触点102a已闭合，因此，流过限流电阻24的电流成为用基于供电布线的电压下降的差异的电压偏差来除以限流电阻24的电阻值R24而获得的微小值。

此外，在第4输出电压Vup的变动最大值(例如3.3+0.3＝3.6V)、和第2输出电压Vcp的变动最小值(例如3.3-0.3＝3.0V)之间产生最大差分值ΔVmax(例如3.6-3.0＝0.6)时，流过第4稳压电源电路40D的电流成为ΔVmax/R41。其中，R41是串联电阻41的电阻值，若R41是例如0.1KΩ，则最大电流成为例如0.6V/0.1KΩ＝6mA。因而，只要第4稳压电源电路40D的允许输出电流Imax为10mA就足够了。

接着，在电源开关103刚断开之后时，根据微处理器120A产生的电源保持指令信号DR，电源继电器的励磁线圈102b利用逻辑和反相输出电路112而保持励磁状态，将存放在备用存储器123b中的部分数据进行传送并存放到非易失性数据存储器128A中，接着，因微处理器120A停止动作，则备用断路开关129断开，并且电源保持指令信号DR停止，电源继电器进行去激励。若电源继电器的输出触点102a断开，则第1、第3、第5稳压电源电路10S、30D、50D停止动作，但是第2稳压电源电路20S由限流电阻24和持续供电二极管23持续供电。但是，由于备用断路开关129已经断开，因此，流过限流电阻24的电流成为微小值。

在示出了第2及第4稳压电源电路20S、40D的具体电路结构的图2中，其特征在于，第2稳压电源电路20S成为使用N-MOS型场效应晶体管的导通/截止控制方式的稳压电源电路，对较大范围内的电源电压的变动产生第2稳压输出Vcp，对低精度·大电流负载的损耗较小。作为开关元件200也能够使用P-MOS型场效应晶体管、或PNP接合型晶体管，在这种情况下，不需要用于驱动栅极的升压电容，能够简化电路结构。

第4稳压电源电路40D成为使用PNP接合型晶体管的线性控制方式的稳压电源电路，能够以小型且便宜的结构来作为用于负载较小的稳压电源电路，并且由于不存在伴随着导通/截止的脉动变动，因此，能获得高精度的稳压输出。但是，对于备用存储器123b的供电，并不需要特别高精度的输出电压，对于开关元件400，也能够使用P-MOS型场效应晶体管。

(3)实施方式1的特征

如上述说明可知，本发明的实施方式1的车载电子控制装置具有以下特征。

本发明的实施方式1的车载电子控制装置包括：微处理器120A，该微处理器120A根据车载传感器群104a、105a的动作状态和存放在非易失性程序存储器122A中的控制程序的内容来驱动控制车载电负载群106a；以及稳压电源电路110A，该稳压电源电路110A由车载电池101供电，以产生多种稳定的输出电压，微处理器120A包括：运算电路部121，该运算电路部121与非易失性程序存储器122A协作工作；易失性RAM存储器123a、123b，该易失性RAM存储器123a、123b将至少一部分区域作为备用存储器123b；输入输出接口电路125、126；以及备用断路开关129，该备用断路开关129在备用时断开对备用存储器123b以外的电路的供电电路，稳压电源电路110A包括由车载电池101供电并向微处理器120A提供稳定的输出电压的第1、第2、及第4稳压电源电路。

然后，上述第1稳压电源电路10S由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第1输出电压Vif，上述电源继电器在电源开关103闭合时进行励磁，在该电源开关断开时，延迟规定时间进行去激励，将该第1输出电压Vif施加到输入输出接口电路125、126，第2稳压电源电路20S至少由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第2输出电压Vcp，将该第2输出电压Vcp施加到设置于微处理器120A的运算电路部121、非易失性程序存储器122A、RAM存储器123a、备用存储器123b，第4稳压电源电路40D由车载电池101直接供电，以产生第4输出电压Vup，并通过串联电阻41与第2稳压电源电路20S的输出端子相连接。

即，在实施方式1的车载电子控制装置中，使用微处理器，并包括多个由车载电池供电而产生稳定的输出电压的稳压电源电路，上述微处理器在运转停止时断开备用断路开关，仅向RAM存储器的部分区域即备用存储器供电，在备用断路开关闭合时，能够向运算电路部、非易失性程序存储器、及RAM存储器的所有区域供电，在电源开关闭合时向微处理器的输入输出接口电路施加由车载电池供电的第1稳压电源电路的输出电压，微处理器的驱动用电源端子通过串联电阻与第2稳压电源电路和第4稳压电源电路进行并联连接，该第2稳压电源电路至少在电源开关闭合时由车载电池供电，第4稳压电源电路是与电源开关的状态无关而由车载电池供电。

因而，由于也可以在电源开关闭合的运行中，主要由第2稳压电源电路向微处理器供电，利用串联电阻抑制第4稳压电源电路的输出电流，能够防止烧毁小容量的第4稳压电源电路，并且在停止运行时，第4稳压电源电路分担有单独向备用存储器供电的功能，而并非由第2稳压电源电路单独地应对大范围的电压变动和大范围的输出电流的变动，因此，作为整体而言，具有能够构成便宜的稳压电源电路的效果。

此外，在从车载电池直接向第2稳压电源电路供电、而不用第4稳压电源电路的情况下，第2稳压电源电路需要控制运转中的大电流，并控制停止中的微小电流，存在难以稳定地提供微小电流的问题。特别是将控制开关元件的通电占空比的形式的开关电源设为第2稳压电源电路的情况下，不能通过稳定的微小电流，但是，通过并用第4稳压电源电路，从而克服该问题，具有作为整体来说能够以小型、廉价、且稳定地对微处理器进行供电的效果。

另外，即使在将对开关元件的导通状态进行连续控制的形式的线性控制型电源设为第2稳压电源电路的情况下，若附加低电压断开功能，使得在微处理器不进行动作的低电压区域不进行无用的供电，则也会存在相同的问题，即使微处理器不进行动作，在备用存储器的可进行存储保持的电源电压区域，也不向备用存储器供电。但是，通过并用第4稳压电源电路来克服该问题，具有作为整体来说能够以小型、廉价、且稳定地向微处理器及备用存储器进行供电的效果。

另外，在实施方式1的车载电子控制装置中，串联电阻41的电阻值R如下那样确定：即使在电源开关103断开、第1及第2输出电压Vif、Vcp停止输出的情况下，当车载电池101的产生电压是相当于将第4稳压电源电路40D的最小电压下降Vd加上第4输出电压Vup的值的最低保证电压Vbmin≥Vup+Vd以上时，为了能够从第4稳压电源电路40D向备用存储器123b施加该备用存储器的最小保持电压Vkp以上的输出电压，提供成为规定的保持电流Ikp以上的电流，选择串联电阻41的电阻值R为(Vup-Vkp)/Ikp以下的值；在电源开关103闭合、产生第1及第2输出电压Vif、Vcp、且备用断路开关129闭合时，在第4稳压电源电路40D产生的第4输出电压Vup的变动最大值、和第2输出电压Vcp的变动最小值之间产生最大差分值ΔVmax时，为了通过串联电阻41，使得第4稳压电源电路40D所产生的输出电流成为规定的容许电流Imax以下，将串联电阻41的电阻值R设为ΔVmax/Imax以上的值。

即，对于与第4稳压电源电路相连接的串联电阻，在备用断路开关断开、由第4输出电压Vup向备用存储器供电时，限制其上限值，使得能够提供规定的保持电流；在备用断路开关闭合、与第2稳压电源电路并联供电时，限制其下限值，使得分流到第4稳压电源电路的电流的上限值成为第4稳压电源电路的容许电流以下。

因而，其特征在于，即使第2、第4输出电压是相接近的值，因输出电压的变动偏差引起电流分流至第4稳压电源电路，也能对该分流进行抑制，来防止第4稳压电源电路的烧损，并能够抑制第2输出电压，来抑制第2稳压电源电路的功耗。此外，若将第2输出电压设为高于第4输出电压的值，则虽然不会对第4稳压电源电路产生分流，也无需设置串联电阻，但是在上述情况下，存在第2稳压电源电路的功耗增大、微处理器的温度也上升的问题。

另外，在实施方式1的车载电子控制装置中，对于第2稳压电源电路20S，由车载电池101通过输出触点102a和供电二极管21供电，并由车载电池101通过持续供电二极管23直接供电，即使输出触点102a断开，也能持续向第2稳压电源电路20S的输入电路部供电。

即，第2稳压电源电路在电源开关断开时，也能从车载电池通过持续供电二极管来直接供电。

因而，其特征在于，在备用断路开关断开前，以第2稳压电源电路为主体对微处理器进行供电，即使在备用断路开关断开时，第2稳压电源电路仍持续进行动作，但是尽管持续进行动作，由于备用断路开关断开，因而变成较小的负载，因此，能够抑制车载电池的放电电流。另一方面，即使因电源电压的下降导致第2稳压电源电路不再具有微小电流的产生能力，但也能从第4稳压电源电路向备用存储器提供微小电流，可靠地对备用存储器的存储信息进行保持。另外，由于利用持续供电二极管来始终向第2稳压电源电路的输入部进行供电，因此，不会发生在电源继电器的输出触点刚闭合后的第2输出电压的上升沿延迟问题，能先行产生第1输出电压，来防止微处理器产生误动作。

另外，在实施方式1的车载电子控制装置中，对于第2稳压电源电路20S，持续供电二极管23与限流电阻24进行串联连接，在电源开关103闭合而电源继电器的输出触点102a闭合、第1稳压电源电路10S产生第1输出电压Vif时，备用断路开关129闭合，并且若电源开关103断开，则运算电路部121开始进行保存处理，备用断路开关129恢复断开，之后，电源继电器进行去激励。

即，持续供电二极管与限流电阻进行串联连接，并且在电源继电器的输出触点断开时，备用断路开关也断开。

因而，其特征在于，在电源继电器的输出触点闭合时，使对于第2稳压电源电路的供电集中到无限流电阻的输出触点侧，在电源继电器的输出触点断开时，减轻对于第2稳压电源电路的负载，抑制从车载电池进行的直接供电，从而能够使电源布线变细，使得对于电源线的噪声滤波器为小容量的噪声滤波器。

另外，在实施方式1的车载电子控制装置中，对于第2稳压电源电路20S，由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a和供电二极管21供电，并由车载电池101通过电源开关103和先行供电二极管22供电。

即，对于第2稳压电源电路，只要电源开关闭合，就立刻从车载电池供电，对于第1稳压电源电路，从车载电池通过与电源开关相应动作的电源继电器的输出触点进行供电。

因而，其特征在于，在对于微处理器的输入输出接口的施加电压到达规定值之前，能够确立对运算电路部的施加电压，能够防止微处理器的误动作。

此外，其特征在于，在第2稳压电源电路是由车载电池通过持续供电二极管直接供电的情况下，在因该直接供电电路的电源线的断线或布线连接器的接触不良、而导致未进行直接供电的状态下而电源开关闭合时，能够防止微处理器的异常动作。

另外，在实施方式1的车载电子控制装置中，微处理器120A与并用控制电路部130A协作工作，该并用控制电路部130A与上述微处理器进行串行连接，该并用控制电路部将对于附加的车载传感器群104b、105b、和车载电负载群106b的输入输出信号转接到微处理机120A，稳压电源电路110A还包括第3稳压电源电路30D，第3稳压电源电路30D至少从车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第3输出电压Vsb，将第3输出电压Vsb施加到设置于并用控制电路部130A的监视控制电路部131A和辅助RAM存储器133，第4稳压电源电路40D通过二极管或电阻元件即辅助供电电路42向辅助RAM存储器133供电。

即，在将并用控制电路部进行并用的情况下，第3稳压电源电路从车载电池通过电源继电器的输出触点进行供电，或者从车载电池直接供电，并且在并用控制电路部具有备用存储器的情况下，即使电源开关断开，也会从第4稳压电源电路通过二极管或电阻元件即辅助供电电路进行供电。因而，能抑制电源开关断开的状态下的车载电池的功耗，并能原样利用第4稳压电源电路，来对微处理器侧及并用控制电路部侧的备用存储器提供稳定的微小电流。

另外，在实施方式1的车载电子控制装置中，对于微处理器120A或与该微处理器协作工作的并用控制电路部130A，包括第1或第2多通道AD转换器124、134，该第1或第2多通道AD转换器124、134将从车载传感器群的一部分即模拟传感器104a、104b输入的模拟信号转换为数字信号，并且稳压电源电路110A包括第5稳压电源电路50D，该稳压电源电路50D根据电源继电器的输出触点102a的闭合，而向第1或第2多通道AD转换器124、134提供第5输出电压Vad，第1稳压电源电路10S产生大容量、低精度的第1输出电压Vif，不同的是第5稳压电源电路50D产生小容量的第5输出电压Vad，即使该第5输出电压Vad与第1输出电压Vif为相同的电压，但其精度也更高于第1输出电压Vif。

即，采用将需要小容量但是高精度的电压的多通道AD转换器用的第5稳压电源电路与第1稳压电源电路分离的结构。

因而，其特征在于，第1稳压电源电路只要具有大容量输出、但低精度即可，作为整体来说能够廉价地构成。其特征在于，特别是分离后的第1稳压电源电路使用控制开关元件的通电占空比的形式的开关电源，从而尽管残留有电压脉动，但是损耗小、小型且廉价，第5稳压电源电路使用连续控制开关元件的导通状态的形式的降压电源(dropper power)，从而能够获得高精度的输出电压。

实施方式2.

(1)结构说明

对于本发明的实施方式2的车载电子控制装置，参照整体电路图即图3、和稳压电源电路的一部分的详细电路图即图4，以与图1、图2的不同点为中心进行说明。此外，图中，与图1、图2相同标号表示相同或相当部分。

在图3中，对于车载电子控制装置100B与图1相同，与车载电池101、电源继电器的输出触点102a、励磁线圈102b、电源开关103、第1模拟传感器104a、第2模拟传感器104b、第1开关传感器105a、第2开关传感器105b、第1车载电负载群106a、第2车载电负载群106b相连接，施加主电源电压Vb、先行电源电压Vbs、保持电源电压Vbb。微处理器120B与微处理器120A相同，包括运算电路部121、非易失性程序存储器122B、一部分区域成为备用存储器123b的RAM存储器123a、123b、第1多通道AD转换器124、输入接口电路125、输出接口电路126、备用断路开关129，非易失性程序存储器122B使用闪存，其一部分区域用作为非易失性数据存储器128B。

另外，并用控制电路部130B与并用控制电路部130A相同，包括监视控制电路部131B、辅助RAM存储器133、第2多通道AD转换器134、输入接口电路135、输出接口电路136，监视控制电路部131B使用与辅助程序存储器132B协作工作的子CPU，该子CPU131B在电源开关103断开的停车状态下也间断地进行动作，能够进行车辆监视，或进行计时动作，成为一种低功耗型的微处理器。稳压电源电路110B与稳压电源电路110A相同，产生多个稳定的输出电压，并提供给车载电子控制装置100B内的各部分。

但是，省略了图1中的第5稳压电源电路50D，共用第1输出电压Vif，来代替第5输出电压Vad。此外，相比图1中的第1稳压电源电路10S使用低精度、低功耗的导通/截止控制方式的稳压电源电路，在图3的第1稳压电源电路10D中，代之以使用高精度的线性控制方式的稳压电源电路，能够适用于输入输出点数规模较小的车载电子控制装置。

第2稳压电源电路20D与图1的情况相同，施加了从供电二极管21、先行供电二极管22、持续供电二极管23获得的合成电源电压Vba，但是在图1的情况下，使用图2所说明的导通/截止控制方式的稳压电源电路，而在图3的情况下，使用图4所述的线性控制方式的稳压电源电路。其原因是，图3中的第2稳压电源电路20D的负载电流比较小，损耗也不会过大，因而选择简单的线性控制方式。第3稳压电源电路30S是由车载电池101直接供电的，在电源开关103断开时，仍向子CPU131B供电。子CPU131B的功耗虽然较低，但是为了减轻停车时的车载电池101的负担，使用导通/断开控制方式的稳压电源电路。第4稳压电源电路60L与图1的情况相同，是由车载电池101直接供电的，通过串联电阻61与第2稳压电源电路20D的输出端子相连接。但是，图1的稳压电源电路如图2所说明的那样，是使用接合型晶体管的线性控制方式，与此不同的是，图3的稳压电源电路如图4所述的那样，是使用场效应晶体管的线性控制方式。

接着，说明示出图3中的第2稳压电源电路20D和第4稳压电源电路60L的详细电路的图4。在图4中，对于将从供电二极管21、先行供电二极管22、持续供电二极管23获得的合成电源电压Vba作为输入电压进行动作的第2稳压电源电路20D，包括例如PNP型接合型晶体管即开关元件230，向开关元件230的发射极端子施加合成电源电压Vba，集电极端子与产生第2输出电压Vcp的输出端子相连接。开关元件230的基极端子通过驱动电阻231和例如NPN型接合型晶体管即前级晶体管240的串联电路与接地电路相连接，并在发射极端子与基极端子之间连接有开路稳定电阻232，在集电极端子与接地电路之间串联连接有分压电阻238a和238b，对第2输出电压Vcp进行监视。前级晶体管240的基极端子和发射极端子之间连接有开路稳定电阻242，并通过驱动电阻241将比较放大器243的输出电压施加到基极端子。

比较放大器243根据例如基准电压244与正比于第2输出电压Vcp的电压的偏差积分值，产生模拟信号电压，使得若第2输出电压Vcp低于规定的电压，则增加前级晶体管240的基极电流，若第2输出电压Vcp高于规定的电压，则减小前级晶体管240的基极电流，来对导通状态进行线性控制，上述基准电压244是由带隙电池(bandgap cell)生成的，上述第2输出电压Vcp取决于分压电阻238a、238b。在前级晶体管240的基极端子和发射极端子之间，连接有例如NPN型接合型晶体管即断路控制晶体管250。断路控制晶体管250的基极端子和发射极端子之间连接有开路稳定电阻252，并通过驱动电阻251将比较放大器253的输出电压施加到基极端子。比较放大器253比较基准电压244和基于分压电阻239a、239b的与合成电源电压Vba成正比的电压的大小，在合成电源电压Vba大于规定的电压的情况下，断开断路控制晶体管250，在合成电源电压Vba低于规定的电压的情况下，使断路控制晶体管250导通，而断开开关元件230。由此，在微处理器120B不能进行动作的低电压状态下，断开开关元件230，来停止无用的供电。

施加保持电源电压Vbb的第4稳压电源电路60L包括例如P-MOS型场效应晶体管即开关元件620，向开关元件620的源极端子施加保持电源电压Vbb，漏极端子与产生第4输出电压Vup的输出端子相连接，通过串联电阻61与第2稳压电源电路20D的输出端子相连接。开关元件620的栅极端子与源极端子间并联连接有分压电阻622，并且栅极端子通过驱动电阻621和N-MOS型场效应晶体管即前级晶体管630与接地电路相连接，若前级晶体管630导通，则开关元件620也导通。前级晶体管630的栅极端子和发射极端子之间连接有分压电阻632，并通过驱动电阻631将比较放大器633的输出电压施加到栅极端子。比较放大器633根据例如基准电压634与正比于第4输出电压Vup的电压的偏差积分值，产生模拟信号电压，使得若第4输出电压Vup低于规定的电压，则增加前级晶体管630的栅极电压，若第4输出电压Vup高于规定的电压，则减小前级晶体管630的栅极电压，来对导通状态进行线性控制，上述基准电压634是由带隙电池(bandgap cell)生成的，上述第4输出电压Vup取决于分压电阻638a、638b。

返回图3，在将辅助RAM存储器133用作为备用存储器时，从与第3稳压电源电路30S相连接的并联供电二极管31、和与第4稳压电源电路60L相连接的二极管或电阻元件即辅助供电电路62的并联连接来向辅助RAM存储器133供电。由此，即使车载电池101的电源电压下降，子CPU131B不进行动作，但若电源电压降低到对应于辅助RAM存储器133的最小保持电压的最小保证电压，也能利用来自第4稳压电源电路60L的供电来持续向辅助RAM存储器133进行供电。因而，与图4的断路控制晶体管250相同，在电源电压发生异常降低时，能够停止第3稳压电源电路30S的输出，并停止向子CPU131B进行无用的供电。

(2)作用、动作说明

接着，对于如上述那样构成的本发明的实施方式2的车载电子控制装置的作用和动作，参照图3、图4进行详细说明。首先，作为整个控制动作的概要，若电源开关103闭合，则通过逻辑和反相输出电路112对电源继电器的励磁线圈102b进行励磁，输出触点102a闭合，从车载电池101施加主电源电压Vb，稳压电源电路110B产生第2至第4输出电压，还产生第1输出电压，运算电路部121和并用控制电路部130B开始动作。运算电路部121根据车载传感器群即第1、第2模拟传感器104a、104b、第1、第2开关传感器105a、105b的动作状态、以及存放在非易失性程序存储器122B中的控制程序，来产生控制输出信号，对第1、第2车载电负载群106a、106b进行驱动控制。并用控制电路部130B将第2模拟传感器104b、第2开关传感器105b的动作状态作为监视信号发送到微处理器120B，并接收微处理器120B产生的控制信号，来驱动第2车载电负载群106b。

此外，并用控制电路部130B在微处理器120B的运行中相互对动作状态进行监视，并且在电源开关103断开、微处理器120B停止动作的停车状态下，子CPU131B单独进行动作，来测定停车时间，或对部分车载传感器的动作状态进行定期的监视。在停车中被监视的特定传感器是由未图示的选择供电电路暂时进行供电的，并将信号输入子CPU131B。

另一方面，将运算电路部121在运行中产生的各种异常发生信息、学习存储信息存放在备用存储器123b中，备用存储器123b即使在电源继电器的输出触点102a开路时，也能利用将保持电源电压Vbb进行降压而获得的第4输出电压Vup来保持存储内容。对于并用控制电路部130B的辅助RAM存储器133中存储的重要信息，在运转中传送到微处理器120B侧的备用存储器123b，在通常情况下，无需对辅助RAM存储器133进行电池备份。但是，对于停车中定期存储的经过时间信息、或特定传感器的动作状态，由于辅助RAM存储器133是由第4稳压电源电路60L通过二极管或电阻元件即辅助供电电路62来进行供电的，因此，即使发生例如子CPU131B停止的状态，也能保存动作停止前所测定的信息。但是，在车载电池101发生异常的电压下降、或为了进行更换而断开输出端子的情况下，由于备用存储器123b、辅助RAM存储器133的存储信息会消失，因此，对于存储在备用存储器123b中的一部分重要数据，在电源开关103断开的时刻，会在电源继电器的输出触点102a断开之前的延迟供电期间中被存放保存在非易失性程序存储器122B的部分区域即非易失性数据存储器128B。

第2、第4稳压电源电路20D、60L的不同作用、串联电阻61的作用、供电二极管21、先行供电二极管22、持续供电二极管23、限流电阻24的不同作用都与图1的情况相同。首先，在电源开关103断开、电源继电器也进行去激励而其输出触点102a断开的状态下，第1(第5)稳压电源电路10D(50D)停止动作，不会产生第1(第5)输出电压Vif(Vad)。其结果是，备用断路开关129处于断开状态，微处理器120B成为只需提供用于维持备用存储器123b的动作状态的例如1mA大小的保持电流Ih即可的状态。第4稳压电源电路60L产生例如DC3.3V±0.3V的第4输出电压Vup，通过例如电阻值R61＝100Ω的串联电阻61向备用存储器123b供电，但是即使在因车载电池101发生异常的电压降低而导致保持供电电压Vbb下降到例如最小保证电压Vbmin＝4.3V，也能够确保备用存储器123b的最小保持电压Vkp(例如DC2.5V)。

另一方面，虽然例如通过电阻值R24＝100Ω的限流电阻24和持续供电二极管23将持续电源电压Vbb施加到第2稳压电源电路20D，但是，在车载电池101的输出电压发生异常降低的情况下，图4的开关元件230断开，成为不能向备用存储器123b提供保持电流Ih的状态。若车载电池101的电源电压是例如DC8.0V以上的通常的低电压电平，则虽然成为第2稳压电源电路20D也正常进行动作、第2及第4稳压电源电路20D、60L协作工作来向备用存储器123b供电的状态，但是实际上并不期待第2稳压电源电路20D的输出，持续供电二极管23的作用在于预先将第2稳压电源电路20D维持在动作状态。因而，第4稳压电源电路60L用于即使对于车载电池101的输出电压是低于通常最低电压的较低的异常低电压，也对备用存储器123b的存储信息进行保持。

接着，在刚闭合电源开关103后，首先利用先行供电二极管22向第2稳压电源电路20D供电，但是，由于第2稳压电源电路20D已利用持续供电二极管23而进行动作，因此，通常，先行供电二极管22不起作用。但是，在因从车载电池101直接进行供电的布线发生断线、或因保持电源电压Vbb的输入端子的接触不良而导致不能进行保持供电的情况下，在电源继电器的输出触点102a闭合、第1(第5)稳压电源电路10D(50D)产生第1(第5)输出电压Vif(Vad)之前，第2稳压电源电路20D产生第2输出电压Vcp，以防止微处理器120B发生误动作。在电源开关103闭合、电源继电器的输出触点102a闭合时，除了预先产生的第3、第4输出电压Vsb、Vup之外，还产生第1(第5)输出电压Vif(Vad)，随着第1输出电压Vif产生，备用断路开关129闭合。其结果是，第2输出稳压电源电路20D的输出电流急增到例如300mA，但是由于在该输出电流急增前，输出触点102a已闭合，因此，流过限流电阻24的电流成为用基于供电布线的电压下降的差异的电压偏差来除以限流电阻24的电阻值R24而获得的微小值。

此外，在第4输出电压Vup的变动最大值(例如3.3+0.3＝3.6V)、和第2输出电压Vcp的变动最小值(例如3.3-0.3＝3.0V)之间产生最大差分值ΔVmax(例如3.6-3.0＝0.6)时，流过第4稳压电源电路60L的电流成为ΔVmax/R61。其中，R61是串联电阻61的电阻值，若R61是例如0.1KΩ，则最大电流成为例如0.6V/0.1KΩ＝6mA。因而，只要第4稳压电源电路60L的允许输出电流Imax为10mA就足够了。

接着，在电源开关103刚断开之后时，根据微处理器120B产生的电源保持指令信号DR，电源继电器的励磁线圈102b利用逻辑和反相输出电路122而保持励磁状态，将存放在备用存储器123b中的部分数据进行传送并存放到非易失性数据存储器128B中，接着，因微处理器120B停止动作，则备用断路开关129断开，并且电源保持指令信号DR停止，电源继电器进行去激励。若电源继电器的输出触点102a断开，则第1(第5)稳压电源电路10D(50D)停止动作，但是第2稳压电源电路20D由限流电阻24和持续供电二极管23持续供电。但是，由于备用断路开关129已经断开，因此，流过限流电阻24的电流成为微小值。

在示出了第2及第4稳压电源电路20D、60L的具体电路结构的图4中，第2稳压电源电路20D成为使用PNP型接合型晶体管的线性控制方式的稳压电源电路，对于较大范围内的电源电压的变动产生第2稳压输出Vcp，但在低电压区域强制断开。作为开关元件230，与图2相同，也能使用低功耗的导通/截止控制方式的稳压电源电路。第4稳压电源电路60L成为使用P-MOS型场效应晶体管的线性控制方式的稳压电源电路，能够以小型且便宜的结构来作为用于负载较小的稳压电源电路，并且由于不存在伴随着导通/截止的脉动变动，因此，能获得高精度的稳压输出。但是，对于备用存储器123b的供电用，并不需要特别高精度的输出电压。另外，作为开关元件620，如图2所示，也能够使用PNP型的接合型晶体管。

此外，作为子CPU131B，与微处理器120B相同，在使用内置有备用断路开关129的微处理器时，向子CPU131B和辅助RAM存储器133共同施加由第3稳压电源电路30S输出的第3输出电压Vsb，作为对第4稳压电源电路60L的辅助供电电路62，连接与串联电阻61相等的电阻元件。优选将设置于第3稳压电源电路30S的输出的并联供电二极管31短路来将其删除，代之以在从车载电池101的供电电路侧连接以对断线、接地进行保护为目的的二极管。

(3)实施方式2的特征

如上述说明可知，本发明的实施方式2的车载电子控制装置具有以下特征。

本发明的实施方式2的车载电子控制装置包括：微处理器120B，该微处理器120B根据车载传感器群104a、105a的动作状态和存放在非易失性程序存储器122B中的控制程序的内容来驱动控制车载电负载群106a；以及稳压电源电路110B，该稳压电源电路110B由车载电池101供电，以产生多种稳定的输出电压，微处理器120B包括：运算电路部121，该运算电路部121与非易失性程序存储器122B协作工作；易失性RAM存储器123a、123b，该易失性RAM存储器123a、123b将至少一部分区域或全部区域作为备用存储器123b；输入输出接口电路125、126；以及备用断路开关129，该备用断路开关129在备用时断开对备用存储器123b以外的电路的供电电路，稳压电源电路110B包括由车载电池101供电并向微处理器120B提供稳定的输出电压的第1、第2、及第4稳压电源电路。

然后，第1稳压电源电路10D由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第1输出电压Vif，上述电源继电器在电源开关103闭合时进行励磁，在该电源开关断开时，延迟规定时间进行去激励，将该第1输出电压Vif施加到输入输出接口电路125、126，第2稳压电源电路20D至少由车载电池101通过电源继电器的输出触点102a供电，以产生第2输出电压Vcp，将该第2输出电压Vcp施加到设置于微处理器120B的运算电路部121、非易失性程序存储器122B、RAM存储器123a、备用存储器123b，第4稳压电源电路60L由车载电池101直接供电，以产生第4输出电压Vup，并通过串联电阻61与第2稳压电源电路20D的输出端子相连接。

而且，微处理器120B与并用控制电路部130B协作工作，该并用控制电路部130B与上述微处理器进行串行连接，该并用控制电路部将对于附加的车载传感器群104b、105b、和车载电负载群106b的输入输出信号转接到微处理机120B，稳压电源电路110B还包括第3稳压电源电路30S，第3稳压电源电路30S由车载电池101直接供电，以产生第3输出电压Vsb，将该第3输出电压Vsb施加到设置于并用控制电路部130B的监视控制电路部131B和辅助RAM存储器133，第4稳压电源电路60L通过二极管或电阻元件即辅助供电电路62向辅助RAM存储器133供电。

即，在实施方式2的车载电子控制装置中，在将并用控制电路部进行并用的情况下，第3稳压电源电路从车载电池通过电源继电器的输出触点进行供电，或者从车载电池直接供电，并且在并用控制电路部具有备用存储器的情况下，即使电源开关断开，也会从第4稳压电源电路通过二极管或电阻元件即辅助供电电路进行供电。

因而，其特征在于，在作为监视控制电路部使用低功耗的子CPU、使车载电池始终与第3稳压电源电路连接的情况下，能够在电源开关断开时也使监视控制电路部间断地进行动作，并能利用第4稳压电源电路，来对微处理器侧及动作停止中的并用控制电路部侧的备用存储器提供稳定的微小电流。

另外，在实施方式2的车载电子控制装置中，对于微处理器120B或与该微处理器协作工作的并用控制电路部130B，包括第1或第2多通道AD转换器124、134，该第1或第2多通道AD转换器124、134将从车载传感器群的一部分即模拟传感器104a、104b输入的模拟信号转换为数字信号，并且第1稳压电源电路10D产生第1输出电压Vif，该第1输出电压Vif共用于微处理器120B侧的输入输出接口电路125、126和第1多通道AD转换器124，或者该第1输出电压Vif共用于并用控制电路部130B侧的输入输出接口电路135、136和第2多通道AD转换器134，或者该第1输出电压Vif共用于微处理器120B侧的输入输出接口电路125、126和第1多通道AD转换器124、以及并用控制电路部130B侧的输入输出接口电路135、136和第2多通道AD转换器134，通过将第1稳压电源电路10D设为连续控制开关元件的导通状态的形式的降压电源，从而能够获得高精度的输出电压。

即，对于进行导通/截止动作的开关传感器或电负载的输入输出接口电路、和模拟传感器用的多通道AD转换器共用第1输出电压。

因而，其特征在于，由于无需分离对于微处理器或并用控制电路部的电源布线，因此能够简化电路结构。其特征在于，特别是在导通/截止动作的接口电路中所需要的电流、和在多通道AD转换器中所需要的电流中不存在较大的差异的情况下，能够使稳压电源电路一体化，从而实现小型化、廉价化。

Claims (8)

1.一种车载电子控制装置，

包括：微处理器，该微处理器根据车载传感器群的动作状态、和存放在非易失性程序存储器中的控制程序的内容来对电负载群进行驱动控制；以及稳压电源电路，该稳压电源电路由车载电池供电，以产生多种输出电压，其特征在于，

所述微处理器包括：与所述非易失性程序存储器协作工作的运算电路部；将至少一部分区域作为备用存储器的易失性的RAM存储器；输入输出接口电路；以及在备用时断开对所述备用存储器以外的电路的供电电路的备用断路开关，

所述稳压电源电路包括由所述车载电池供电并对所述微处理器提供稳定的输出电压的第1稳压电源电路、第2稳压电源电路、及第4稳压电源电路，

所述第1稳压电源电路从所述车载电池通过电源继电器的输出触点获得供电，以产生第1输出电压Vif，将该第1输出电压Vif施加到所述输入输出接口电路，所述电源继电器在电源开关闭合时进行励磁，在该电源开关断开时，延迟规定时间进行去激励，

所述第2稳压电源电路至少从所述车载电池通过所述电源继电器的输出触点获得供电，以产生第2输出电压Vcp，将该第2输出电压Vcp施加到设置于所述微处理器的运算电路部、非易失性程序存储器、RAM存储器、备用存储器，

所述第4稳压电源电路由所述车载电池直接供电，以产生第4输出电压Vup，并通过串联电阻与所述第2稳压电源电路的输出端子相连接。

2.如权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，

所述串联电阻的电阻值R如下那样确定：即使在所述电源开关断开、所述第1及第2输出电压Vif、Vcp停止输出的情况下，当所述车载电池的产生电压是相当于将所述第4稳压电源电路的最小电压下降Vd加上所述第4输出电压Vup的值的最低保证电压Vbmin≥Vup+Vd以上时，为了能够从所述第4稳压电源电路向所述备用存储器施加该备用存储器的最小保持电压Vkp以上的输出电压，提供成为规定的保持电流Ikp以上的电流，选择串联电阻的电阻值R为(Vup-Vkp)/Ikp以下的值；在所述电源开关闭合、产生所述第1及第2输出电压Vif、Vcp、且所述备用断路开关闭合时，在所述第4稳压电源电路产生的第4输出电压Vup的变动最大值、与所述第2输出电压Vcp的变动最小值之间产生最大差分值ΔVmax时，为了通过所述串联电阻，使得所述第4稳压电源电路所产生的输出电流成为规定的容许电流Imax以下，将所述串联电阻的电阻值R设为ΔVmax/Imax以上的值。

3.如权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，

所述第2稳压电源电路从所述车载电池通过所述输出触点和供电二极管获得供电，并且从所述车载电池通过持续供电二极管直接获得供电，即使在所述输出触点断开时，也能持续对所述第2稳压电源电路的输入电路部供电。

4.如权利要求3所述的车载电子控制装置，其特征在于，

对于所述第2稳压电源电路，持续供电二极管与限流电阻进行串联连接，在电源开关闭合、所述电源继电器的输出触点闭合、所述第1稳压电源电路产生第1输出电压Vif时，所述备用断路开关闭合，并且若所述电源开关断开，则所述运算电路部开始进行保存处理，备用断路开关恢复断开之后，所述电源继电器进行去激励。

5.如权利要求3或权利要求4所述的车载电子控制装置，其特征在于，

所述第2稳压电源电路从所述车载电池通过所述电源继电器的输出触点和供电二极管获得供电，并从所述车载电池通过所述电源开关和先行供电二极管获得供电。

6.如权利要求1所述的车载电子控制装置，其特征在于，

所述微处理器与并用控制电路部协作工作，该并用控制电路部与该微处理器进行串行连接，该并用控制电路部将对于附加的车载传感器群和车载电负载群的输入输出信号转接到所述微处理器，所述稳压电源电路还包括第3稳压电源电路，所述第3稳压电源电路至少从所述车载电池通过所述电源继电器的输出触点获得供电，或者从所述车载电池直接获得供电，以产生第3输出电压Vsb，将该第3输出电压Vsb施加到设置于所述并用控制电路部的监视控制电路部和辅助RAM存储器，所述第4稳压电源电路通过二极管或电阻元件即辅助供电电路向所述辅助RAM存储器供电。

7.如权利要求1或6所述的车载电子控制装置，其特征在于，

对于所述微处理器或与该微处理器协作工作的所述并用控制电路部，包括第1多通道AD转换器或第2多通道AD转换器，该第1或第2多通道AD转换器将从所述车载传感器群的一部分即模拟传感器输入的模拟信号转换为数字信号，并且所述稳压电源电路包括第5稳压电源电路，该第5稳压电源电路随着所述电源继电器的输出触点闭合，而向所述第1或第2多通道AD转换器提供第5输出电压，所述第1稳压电源电路产生大容量、低精度的第1输出电压，而所述第5稳压电源电路虽然是小容量，但产生与所述第1输出电压为相同电压、而更高精度的所述第5输出电压。

8.如权利要求1或6所述的车载电子控制装置，其特征在于，

对于所述微处理器或与该微处理器协作工作的所述并用控制电路部，包括第1多通道AD转换器或第2多通道AD转换器，该第1或第2多通道AD转换器将从所述车载传感器群的一部分即模拟传感器输入的模拟信号转换为数字信号，并且所述第1稳压电源电路产生第1输出电压Vif、Vad，该第1输出电压Vif、Vad共用于所述微处理器侧的输入输出接口电路和第1多通道AD转换器，或者所述第1输出电压Vif、Vad共用于所述并用控制电路部侧的输入输出接口电路和第2多通道AD转换器，或者该第1输出电压Vif、Vad共用于所述微处理器侧的输入输出接口电路和第1多通道AD转换器、以及所述并用控制电路部侧的输入输出接口电路和第2多通道AD转换器，通过将所述第1稳压电源电路设为连续控制开关元件的导通状态的形式的降压电源，从而能够获得高精度的输出电压。

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