JP2010216420A - Power distribution control device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly-reliable power distribution control device controlling power distribution to a low-rated heating element by opening/closing a semiconductor device and certainly avoiding damage to the heating element caused by power supply reverse connection. <P>SOLUTION: This power distribution control device includes: the heating element 7; an electronic control unit ECU 5 transmitting a control signal SI for controlling the amount of power distributed to the heating element 7; the semiconductor device 60 opened/closed according to the control signal SI; and a drive control unit DCU 61 for driving the semiconductor device 60 for opening/closing according to the control signal SI. An RBPMOS (metal oxide film semiconductor field effect transistor) 60 as the semiconductor device is provided with: a parasitic diode 601 formed in parallel between a drain D as the power supply input terminal of the RBPMOS 60 and a source S as the output terminal of the RBPMOS 60; and a diode 602 provided in tandem and having a reverse polarity with respect to the parasitic diode 601. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体素子を用いて低定格発熱体への通電を制御する通電制御装置に関するものであり、特に、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグの通電制御装置として好適なものである。   The present invention relates to an energization control apparatus that controls energization to a low-rated heating element using a semiconductor element, and is particularly suitable as an energization control apparatus for a glow plug that assists ignition of a diesel combustion engine.

従来、ディーゼル燃焼機関において、始動性向上のために気筒毎に設けたグロープラグによって、機関燃焼室内に噴射された燃料を加熱し、着火を補助する方法が広く実施されている。近年、エンジン始動時の着火性向上に加え、機関燃焼の安定性向上や燃焼排気の浄化性能向上を図るべく、エンジン始動後にもグロープラグに通電を行うアフターグロー等が行われるようになっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a diesel combustion engine, a method of assisting ignition by heating fuel injected into an engine combustion chamber by a glow plug provided for each cylinder for improving startability has been widely practiced. In recent years, in order to improve the stability of engine combustion and the purification performance of exhaust gas in addition to improving the ignitability at the time of starting the engine, after-glow that energizes the glow plug after the engine is started has been performed. .

このような場合、電源の負荷を低減するとともに機関の運転状況に応じて精密に加熱温度を制御すべく、従来のグローリレーの開閉による通電制御に代えて、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）等の半導体素子を用いた通電制御装置によってグロープラグへの通電制御が行われるようになっている。   In such a case, a MOSFET (metal oxide semiconductor field effect transistor) is used instead of the conventional energization control by opening and closing the glow relay in order to reduce the load on the power source and to precisely control the heating temperature according to the operating condition of the engine. ), Energization control to the glow plug is performed by an energization control device using a semiconductor element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor).

図８（ａ）に示すような、従来のグロープラグ通電制御装置ＧＣＵ６ｚは、半導体素子６０ｚと、電子制御装置ＥＣＵ５からの制御信号ＳＩに従って半導体素子６０ｚの開閉を制御する駆動制御装置ＤＣＵ６１ｚとを含み、ＥＣＵ５からの制御信号ＳＩに従ってゲートＧ・ソースＳ間にＤＣＵ６１ｚからゲート電圧Ｖ_Ｇが印加されると、ドレインＤ−ソースＳ間が導通状態となり、グロープラグ７へ通電がなされる。ＤＣＵ６１ｚは、ＥＣＵ５からの制御信号ＳＩに従って、ゲート電圧Ｖ_Ｇの印加周期のデューティ比を変化させてグロープラグ７の発熱量を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行っている。 A conventional glow plug energization control unit GCU6z as shown in FIG. 8A includes a semiconductor element 60z and a drive control unit DCU61z that controls opening and closing of the semiconductor element 60z in accordance with a control signal SI from the electronic control unit ECU5. When the gate voltage V _G is applied from the DCU 61z between the gate G and the source S according to the control signal SI from the ECU 5, the drain D and the source S are brought into conduction, and the glow plug 7 is energized. DCU61z in accordance with the control signal SI from the ECU 5, is carried out a pulse width modulation (PWM) control for adjusting the heating value of the glow plug 7 by changing the duty ratio of the application period of the gate voltage _{V G.}

グロープラグ７へのエネルギ供給において、損失を少なくすべく半導体素子６０ｚのドレインＤは、電源ラインに直結され、電源電圧ＢＡＴＴが直接印加されている。また、半導体素子６０ｚとして、例えば、ＭＯＳＦＥＴを用いた場合、ドレインＤ−ソースＳ間に不可避的に寄生ダイオード６０１ｚが形成されている。このため、図８（ｂ）に電源１Ｒとして示すように、電源１が逆向きの極性となるように接続されたときには、寄生ダイオード６０１ｚが準バイアスとなるので、ＥＣＵ５からの通電信号ＳＩがなくても、ドレインＤ−ソースＳ間が寄生ダイオード６０１ｚによってバイパスされ導通状態となっており、電源の逆接続がなされた瞬間に電源１Ｒから通電制御装置６ｚに逆電流が流れ、寄生ダイオード６０１ｚの過剰な自己発熱により、半導体素子６０ｚが破壊される虞がある。   In the energy supply to the glow plug 7, the drain D of the semiconductor element 60z is directly connected to the power supply line and the power supply voltage BATT is directly applied to reduce the loss. For example, when a MOSFET is used as the semiconductor element 60z, a parasitic diode 601z is inevitably formed between the drain D and the source S. For this reason, as shown as the power supply 1R in FIG. 8B, when the power supply 1 is connected so as to have a reverse polarity, the parasitic diode 601z becomes a quasi-bias, so there is no energization signal SI from the ECU 5. However, the drain D-source S is bypassed by the parasitic diode 601z and is in a conductive state, and at the moment when the power supply is reversely connected, a reverse current flows from the power supply 1R to the energization control device 6z, and the parasitic diode 601z is excessive. There is a possibility that the semiconductor element 60z is destroyed by the self-heating.

一方、高速昇温や常時通電のために、近年、グロープラグ７には、例えば、セラミックグロープラグでは定格７Ｖ、メタルグロープラグでは定格４．７Ｖといった低定格の発熱体が用いられるようになっている。
このような低定格グロープラグ７に、逆極性の電源１Ｒが接続されると、接地側から電源電圧ＢＡＴＴが直接印加される。このような場合には、低定格グロープラグは初期抵抗が小さく、非常に大きな逆電流が流れるので、グロープラグ７が過剰発熱し断線してしまう虞もある。
さらに、グロープラグ７の破損に至った場合には、破損したグロープラグ７の破片などがエンジンの燃焼室内に飛散し、二次的被害として、エンジンの損傷を引き起こす虞もある。 On the other hand, in order to increase the temperature rapidly and always energize, the glow plug 7 has recently been used as a low-rated heating element, for example, a rating of 7V for a ceramic glow plug and a rating of 4.7V for a metal glow plug. Yes.
When a power supply 1R having a reverse polarity is connected to such a low rated glow plug 7, a power supply voltage BATT is directly applied from the ground side. In such a case, the low rated glow plug has a small initial resistance and a very large reverse current flows, so that the glow plug 7 may be excessively heated and disconnected.
Further, when the glow plug 7 is broken, the broken pieces of the glow plug 7 are scattered in the combustion chamber of the engine, which may cause damage to the engine as a secondary damage.

特許文献１には、グロープラグと蓄電池との間に通電制御用の半導体パワーＭＯＳ型電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を直列接続してグロープラグの通電を制御する装置において、前記蓄電池への接続が逆極性で行われたときに、その逆極性の電圧により前記パワーＭＯＳＦＥＴをオンさせる電圧をゲートに印加させる保護回路を備えることを特徴とするグロープラグ制御装置が開示されている。   In Patent Document 1, in a device for controlling energization of a glow plug by connecting in series a semiconductor power MOS field effect transistor (MOSFET) for energization control between a glow plug and a storage battery, the connection to the storage battery is reversed. There is disclosed a glow plug control device comprising a protection circuit for applying a voltage for turning on the power MOSFET to a gate by a voltage having the opposite polarity when the polarity is applied.

特許文献２には、電源逆接続保護回路として、エミッタに入力電圧が供給されコレクタが出力端とされベースが入力端に接続されるＰＮＰ形トランジスタＴと、一端がＰＮＰ形トランジスタＴのエミッタ及び入力電圧を供給する直流電源に共通接続され他端がＰＮＰ形トランジスタＴのベースに接続される第１抵抗器Ｒ１と、一端がＰＮＰ形トランジスタＴのベース及び第１抵抗器Ｒ１の他端に共通接続され他端が指示信号の入力端とされる第２抵抗器Ｒ２と、ＰＮＰ形トランジスタＴのベース、第１抵抗器Ｒ１の他端及び第２抵抗器Ｒ２の一端にカソードが共通接続されアノードが接地される逆保護ダイオードとを有していることを特徴とする電源逆接続保護回路が開示されている。   In Patent Document 2, as a power supply reverse connection protection circuit, a PNP transistor T in which an input voltage is supplied to an emitter, a collector is an output terminal, and a base is connected to an input terminal, and one end is an emitter and an input of the PNP transistor T. The first resistor R1 is commonly connected to a DC power supply for supplying voltage and the other end is connected to the base of the PNP transistor T, and one end is commonly connected to the base of the PNP transistor T and the other end of the first resistor R1. The other end of the second resistor R2 is used as an instruction signal input terminal, the base of the PNP transistor T, the other end of the first resistor R1, and the one end of the second resistor R2, and the anode is connected in common. A power supply reverse connection protection circuit including a reverse protection diode that is grounded is disclosed.

特許文献３には、半導体素子を用いたスイッチング回路によって制御されるグロープラグ通電装置において、グロープラグを、シリンダヘッドに固定される円筒状の金属製ハウジング内に発熱部と、一端がスイッチング回路に接続され他端が上記発熱部に接続される通電用中軸とを保持し、上記ハウジングと上記通電用中軸との間を電気的に絶縁する絶縁部を介設した構成とし、上記スイッチング回路と上記グロープラグとの間に、電源が逆接続された場合に、逆電流を遮断するダイオードを設けるとともに、上記ダイオードに密着させて上記ダイオードから発生した熱を放散するヒートシンクを配設して、電源逆接続に対するグロープラグの破損を回避する技術が開示されている。   In Patent Document 3, in a glow plug energization device controlled by a switching circuit using a semiconductor element, a glow plug is formed in a cylindrical metal housing fixed to a cylinder head, and one end is a switching circuit. An energizing shaft that is connected and connected at the other end to the heat generating portion is held, and an insulating portion that electrically insulates between the housing and the energizing middle shaft is provided, and the switching circuit and the above When a power supply is reversely connected to the glow plug, a diode that cuts off the reverse current is provided, and a heat sink that dissipates the heat generated from the diode is disposed in close contact with the diode, thereby reversing the power supply. A technique for avoiding breakage of the glow plug with respect to the connection is disclosed.

また、極寒冷地などでバッテリ電圧が低下し、エンジンが始動できなくなった場合に、他の車に搭載されたバッテリと電圧低下したバッテリとをブースタケーブルを用いて接続し、容量の低下したバッテリの充電を試みることがある。
しかしながら、一般ユーザーにおいては、必ずしも正確な知識を有しているとは限らず、バッテリの極性を逆向きに接続してしまう虞があり、電源逆接続によるグロープラグの破損は確実に回避しなければならない。 In addition, when the battery voltage drops in an extremely cold region and the engine cannot be started, the battery mounted in another vehicle is connected to the battery with the reduced voltage using a booster cable. May attempt to charge.
However, general users do not always have accurate knowledge, and there is a risk that the polarity of the battery will be connected in the opposite direction, and damage to the glow plug due to reverse power connection must be avoided reliably. I must.

ところが、特許文献１や特許文献２にあるような装置では、電源逆接続時の半導体素子の熱暴走による制御回路の破損は回避できるが、グロープラグへの逆電流の通電そのものは許容され、低定格グロープラグを用いた場合に、グロープラグの破壊に至る虞がある。また、特許文献２では通電制御用の半導体素子だけでなく、保護回路にも半導体素子を必要とし、低定格グロープラグを用いる場合、半導体素子として、大電流を制御可能なパワーデバイスを用いられるが、パワーデバイスは、比較的高価であるので製造コストが増大する虞がある。   However, in the devices as in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is possible to avoid damage to the control circuit due to thermal runaway of the semiconductor element when the power supply is reversely connected. When the rated glow plug is used, the glow plug may be destroyed. Further, in Patent Document 2, not only a semiconductor element for energization control but also a semiconductor element is required for a protection circuit, and when a low-rated glow plug is used, a power device capable of controlling a large current is used as the semiconductor element. Since the power device is relatively expensive, the manufacturing cost may increase.

また、特許文献３の方法や、図９（ａ）に示すような構成によれば、低定格グロープラグを用いた場合でも、電源逆接続に対して、グロープラグの破損を回避できるが、スイッチング回路とグロープラグとの間に介装したダイオード（６０２ｚ）は、大電流を流せるものでなければならない。このような大容量のダイオードは、現時点においては、比較的高価であるため、製造コストの増加を招く虞があり、エネルギ損失も大きいので、所望の発熱特性が得られない虞もある。   Further, according to the method of Patent Document 3 and the configuration shown in FIG. 9A, even when a low-rated glow plug is used, damage to the glow plug can be avoided with respect to reverse connection of the power source. The diode (602z) interposed between the circuit and the glow plug must be able to carry a large current. Since such a large-capacity diode is relatively expensive at the present time, there is a possibility that the manufacturing cost increases, and energy loss is large, so that a desired heat generation characteristic may not be obtained.

さらに、従来のバッテリ電圧を定格とする通常のグロープラグにおいて、古くからなされているように、電源と制御回路との間に図９（ｂ）に示すようなグローリレー（ＧＲＹ４ｚ）を設けて、電源の逆接続があった場合にも、直接グロープラグに逆電流が流れないようにすることによって、低定格グロープラグの破壊を阻止することも可能である。
しかし、低定格グロープラグを用いた場合には、正常な電源の接続状態において、グローリレーに大電流が流れるため、大きな容量のリレーを用いる必要がある。このようなグローリレーは、体格が大きく、近年の高度に集約されたエンジンルーム内に搭載が困難となる虞がある。また、コストの増大にも繋がる。 Furthermore, in a conventional glow plug rated for a conventional battery voltage, a glow relay (GRY4z) as shown in FIG. 9B is provided between the power source and the control circuit, as has been done for a long time, Even when the power supply is reversely connected, it is possible to prevent the low-rated glow plug from being destroyed by preventing the reverse current from flowing directly to the glow plug.
However, when a low-rated glow plug is used, a large capacity relay must be used because a large current flows through the glow relay in a normal power supply connection state. Such a glow relay has a large physique and may be difficult to install in a highly concentrated engine room in recent years. It also leads to an increase in cost.

そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、体格を増加させることなく、簡易な構成により、比較的低コストで、電源逆接続に対してグロープラグ等の低定格発熱体の破壊を確実に阻止する通電制御装置の提供を目的とする。   Therefore, in view of such a situation, the present invention reliably prevents destruction of a low-rated heating element such as a glow plug with respect to reverse connection of a power source with a simple configuration without increasing the physique at a relatively low cost. An object is to provide an energization control device.

第１の発明では、通電により発熱する発熱体と、該発熱体への通電量を制御する制御信号を発信する電子制御装置と、該制御信号に従って開閉する半導体素子と、上記制御信号に従って該半導体素子を開閉駆動する駆動制御装置とからなる通電制御装置において、上記半導体素子は、該半導体素子の電源入力端子と出力端子との間に並列に形成された寄生ダイオードに対して直列に配設され逆極性となるダイオードを具備することを特徴とする（請求項１）。   In the first invention, a heating element that generates heat by energization, an electronic control device that transmits a control signal for controlling the amount of energization to the heating element, a semiconductor element that opens and closes according to the control signal, and the semiconductor according to the control signal In an energization control device comprising a drive control device for opening and closing an element, the semiconductor element is arranged in series with respect to a parasitic diode formed in parallel between a power input terminal and an output terminal of the semiconductor element. A diode having a reverse polarity is provided (claim 1).

第１の発明によれば、電源が逆接続され、上記寄生ダイオードが順バイアスとなった場合であっても、上記寄生ダイオードに対して逆極性となるダイオードが逆電流に対して逆バイアスとなるので、該ダイオードの耐電圧以下の電圧範囲であれば、上記寄生ダイオードに逆電流が流れるのを防止できる。したがって、電源逆接続に対して低定格グロープラグ等の低定格発熱体の破壊を阻止する通電制御装置が実現できる。また、本発明は、僅かに半導体素子の構成を変更することにより実現可能であるので、通電制御装置の体格増加や製造コストの増加を招く虞がない。   According to the first invention, even when the power supply is reversely connected and the parasitic diode is forward biased, the diode having the reverse polarity with respect to the parasitic diode is reverse biased with respect to the reverse current. Therefore, the reverse current can be prevented from flowing through the parasitic diode as long as the voltage is within the withstand voltage of the diode. Therefore, it is possible to realize an energization control device that prevents destruction of a low-rated heating element such as a low-rated glow plug against a reverse power connection. Moreover, since the present invention can be realized by slightly changing the configuration of the semiconductor element, there is no possibility of increasing the physique of the energization control device or increasing the manufacturing cost.

第２の発明では、上記駆動制御装置の電源入力端子と接地との間に接地側から入力端子側に向かって順バイアスとなるように負サージバイパス用ダイオードを設けるとともに、上記半導体素子の制御端子と接地との間に、電源ラインと接地との間の電圧と所定の閾値とを比較し負サージ電圧を検出する負サージ電圧検出回路と、該負サージ電圧検出回路で検出された負サージ電圧が上記閾値を超えたときに所定期間だけ上記半導体素子の入力端子と出力端子との間を強制的に導通せしめる負サージ保護回路を設けたことを特徴とする（請求項２）。   In the second invention, a negative surge bypass diode is provided between the power input terminal of the drive control device and the ground so as to be forward biased from the ground side toward the input terminal side, and the control terminal of the semiconductor element is provided. A negative surge voltage detection circuit for detecting a negative surge voltage by comparing a voltage between the power supply line and the ground with a predetermined threshold between the power supply line and the ground, and a negative surge voltage detected by the negative surge voltage detection circuit A negative surge protection circuit is provided for forcibly conducting the connection between the input terminal and the output terminal of the semiconductor element for a predetermined period when the threshold value exceeds the threshold value (Claim 2).

第２の発明によれば、上記通電制御装置と並列にインダクタンスが存在し、該インダクタンスからの誘導起電力により電源電圧とは逆極性で高い電圧の負サージ電圧が発生しても、上記サージバイパスダイオードによって負サージ電圧がバイパスされ上記制御回路に負サージ電圧が印加されることがない。
また、上記負サージ電圧が、上記寄生ダイオードに対して逆極性となるダイオード（以下、逆バイアスダイオードと称す）の耐電圧以下の場合には、上記逆バイアスダイオードによって、上記発熱体に逆電流が流れるのが阻止されるので、上記発熱体が負サージ電圧によって破壊される虞はない。
さらに、上記逆バイアスダイオードに印加される負サージ電圧が上記閾値を超える場合には、上記負サージ保護回路によって上記半導体素子の入力端子と出力端子とが強制的に導通状態とされ、上記逆バイアスダイオードを迂回して上記入力端子と上記出力端子との間に流れるので、上記逆バイアスダイオードに高電圧の負サージ電圧が印加されないようにできる。したがって、本発明によれば、電源ラインと接地との間に複数のインダクタンスが存在する回路であっても、電源逆接に対しても、負サージ電圧に対しても上記半導体素子及び上記発熱体のいずれも破壊される虞のない信頼性の高い誘電制御装置を実現できる。また、本発明は、僅かな回路構成の変更により実現可能であるので、通電制御装置の体格増加や製造コストの増加を招く虞がない。 According to the second invention, even if an inductance exists in parallel with the energization control device, and a negative surge voltage having a polarity opposite to the power supply voltage and a high voltage is generated by the induced electromotive force from the inductance, the surge bypass The negative surge voltage is bypassed by the diode, and no negative surge voltage is applied to the control circuit.
When the negative surge voltage is equal to or lower than the withstand voltage of a diode having a reverse polarity with respect to the parasitic diode (hereinafter referred to as a reverse bias diode), a reverse current is applied to the heating element by the reverse bias diode. Since the flow is blocked, there is no possibility that the heating element is destroyed by the negative surge voltage.
Further, when the negative surge voltage applied to the reverse bias diode exceeds the threshold value, the negative surge protection circuit forcibly brings the input terminal and the output terminal of the semiconductor element into a conductive state, and the reverse bias Since the current flows between the input terminal and the output terminal while bypassing the diode, a high negative surge voltage can be prevented from being applied to the reverse bias diode. Therefore, according to the present invention, even in a circuit in which a plurality of inductances exist between the power supply line and the ground, the semiconductor element and the heating element are protected against reverse power connection and negative surge voltage. In any case, it is possible to realize a highly reliable dielectric control device that is not likely to be destroyed. Further, since the present invention can be realized by a slight change in circuit configuration, there is no possibility of causing an increase in the physique and manufacturing cost of the energization control device.

第３の発明では、上記発熱体は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグであることを特徴とする（請求項３）。   In a third aspect of the invention, the heating element is a glow plug that assists ignition of a diesel combustion engine.

第３の発明によれば、グロープラグの速暖性向上を図るべく、低定格の発熱体を用いた場合に、電源逆接続によって該発熱体の破損を招く虞がなく、信頼性の高い通電制御装置を実現できる。   According to the third aspect of the invention, when a low-rated heating element is used in order to improve the quick warming property of the glow plug, there is no possibility of causing damage to the heating element due to reverse power connection, and highly reliable energization A control device can be realized.

第４の発明では、上記発熱体は、燃焼機関の燃焼排気流路に設けられ、燃焼排気中の特定ガス成分を測定するガスセンサを加熱活性化する発熱体であることを特徴とする（請求項４）。   In a fourth aspect of the invention, the heating element is a heating element that is provided in a combustion exhaust passage of a combustion engine and heats and activates a gas sensor that measures a specific gas component in the combustion exhaust. 4).

第４の発明によれば、ガスセンサの応答性向上を図るべく、ガスセンサの加熱・活性化用ヒータとして低定格の発熱体を用いた場合にも、電源逆接続によって該発熱体の破損を招く虞がなく、信頼性の高い通電制御装置を実現できる。   According to the fourth aspect of the invention, even when a low-rated heating element is used as a heater for heating and activating the gas sensor in order to improve the responsiveness of the gas sensor, the heating element may be damaged due to reverse power connection. Therefore, a highly reliable energization control device can be realized.

（ａ）は、本発明の第１の実施形態における通電制御装置の概要を示す等価回路図、（ｂ）は、その効果を示す電源逆接続状態における等価回路図。(A) is an equivalent circuit diagram which shows the outline | summary of the electricity supply control apparatus in the 1st Embodiment of this invention, (b) is the equivalent circuit diagram in the power supply reverse connection state which shows the effect. （ａ）は、本発明の第１の実施形態における通電制御装置を車両に搭載した場合における外部インダクタンスが存在する状態を示す等価回路図、（ｂ）は、負サージ電圧が発生した場合の問題点を示す等価回路図。(A) is an equivalent circuit diagram which shows the state in which the external inductance exists when the electricity supply control apparatus in the 1st Embodiment of this invention is mounted in a vehicle, (b) is a problem when a negative surge voltage generate | occur | produces The equivalent circuit diagram which shows a point. （ａ）は、本発明の第１の実施形態における通電制御装置に従来の負サージ保護ダイオードを設けた場合を示す等価回路図、（ｂ）は、その問題点を示す負サージ電圧が発生した状態における等価回路図。(A) is the equivalent circuit diagram which shows the case where the conventional negative surge protection diode is provided in the electricity supply control apparatus in the 1st Embodiment of this invention, (b) has generated the negative surge voltage which shows the problem The equivalent circuit diagram in a state. 本発明の第２の実施形態における通電制御装置の概要を示す等価回路図。The equivalent circuit diagram which shows the outline | summary of the electricity supply control apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における通電制御装置の効果を示すタイムチャート図。The time chart figure which shows the effect of the electricity supply control apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における通電制御装置の効果を示す他のタイムチャート図。The other time chart figure which shows the effect of the electricity supply control apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における通電制御装置に用いられる制御フローチャート。The control flowchart used for the electricity supply control apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. （ａ）は、従来の通電制御装置の概要を示す等価回路図、（ｂ）は、その問題点を示す電源逆接続状態における等価回路図。(A) is an equivalent circuit diagram which shows the outline | summary of the conventional electricity supply control apparatus, (b) is the equivalent circuit diagram in the power supply reverse connection state which shows the problem. （ａ）は、ＭＯＳとグロープラグとの間に大容量ダイオードを介装した従来の通電制御装置の概要を示す等価回路図、（ｂ）は、電源と制御回路との間にグローリレーを設けた従来の通電制御装置の概要を示す等価回路図。(A) is an equivalent circuit diagram showing an outline of a conventional energization control device in which a large-capacity diode is interposed between the MOS and the glow plug, and (b) is a glow relay provided between the power supply and the control circuit. The equivalent circuit diagram which shows the outline | summary of the conventional electricity supply control apparatus.

本発明の通電制御装置は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグや、燃焼排気中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサを加熱活性化するヒータ等の低定格発熱体の通電制御を行うものであり、電源が逆向きの極性となるように接続された場合にも、逆電流に流れるのを阻止し、低定格発熱体の破壊を回避するものである。   The energization control device of the present invention controls energization of a low rated heating element such as a glow plug for assisting ignition of a diesel combustion engine or a heater for heating and activating a gas sensor for detecting the concentration of a specific gas component in combustion exhaust. Even when the power source is connected to have a reverse polarity, the reverse current is prevented from flowing and the destruction of the low-rated heating element is avoided.

本発明の第１の実施形態における通電制御装置として、ディーゼル燃焼機関の燃焼室内の混合気を加熱し着火を補助するグロープラグ７の通電制御を行うグロープラグ通電制御装置（以下、ＧＣＵと称す）６を例として説明する。
図１（ａ）に示すように、ＧＣＵ６は、本発明の要部である電源逆接続保護用ダイオードを備えた金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（以下、ＲＢＰＭＯＳと称す）６０とＲＢＰＭＯＳ６０の駆動を制御する駆動制御装置（以下、ＤＣＵと称す）６１とによって構成されている。
ＲＢＰＭＯＳのドレインＤは、駆動電源ＢＡＴＴに接続され、ソースＳは、グロープラグ出力ＧＬを介してグロープラグ７に接続され、ゲートＧは、ＤＣＵ６１の出力に接続されている。
ＤＣＵ６１には、複数のＲＢＰＭＯＳが設けられ、それぞれのＲＢＰＭＯＳによって燃焼機関の気筒毎に設けられたグロープラグ７への通電を制御している。 As a power supply control device in the first embodiment of the present invention, a glow plug power supply control device (hereinafter referred to as GCU) that controls power supply of a glow plug 7 that heats an air-fuel mixture in a combustion chamber of a diesel combustion engine and assists ignition. 6 will be described as an example.
As shown in FIG. 1A, the GCU 6 controls the driving of a metal oxide semiconductor field effect transistor (hereinafter referred to as RBPMOS) 60 and a RBPMOS 60 having a power supply reverse connection protection diode, which is a main part of the present invention. Drive control unit (hereinafter referred to as DCU) 61.
The drain D of the RBPMOS is connected to the drive power supply BATT, the source S is connected to the glow plug 7 via the glow plug output GL, and the gate G is connected to the output of the DCU 61.
The DCU 61 is provided with a plurality of RBPMOSes, and each RBPMOS controls energization to the glow plug 7 provided for each cylinder of the combustion engine.

ＧＣＵ６の駆動電電圧端子ＢＡＴＴは、ヒューズ２（例えば８０Ａ）を介して電源１の陽極に接続され駆動用電圧として電源電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）が入力されている。ＧＣＵ６の制御電圧端子＋Ｂは、ヒューズ３（例えば２０Ａ）及びリレー４を介して電源１の陽極に接続され、制御用電圧として電源電圧（例えばＤＣ１２Ｖ）が入力されている。
電源１の陰極、ＧＣＵ６のＧＮＤ、グロープラグ７は、図略のエンジンヘッドや車両ボディなどに接地されており、ＧＮＤを共有した状態となっている。 The drive voltage terminal BATT of the GCU 6 is connected to the anode of the power supply 1 via the fuse 2 (for example, 80 A), and a power supply voltage (for example, DC 12 V) is input as a drive voltage. The control voltage terminal + B of the GCU 6 is connected to the anode of the power source 1 through the fuse 3 (for example, 20A) and the relay 4, and the power source voltage (for example, DC 12V) is input as a control voltage.
The cathode of the power source 1, the GND of the GCU 6, and the glow plug 7 are grounded to an unillustrated engine head, vehicle body, etc., and are in a state of sharing the GND.

ＥＣＵ５の制御電圧端子＋Ｂは、ヒューズ３及びリレー４を介して電源１に接続されており、外部のキー操作により始動命令がなされるとリレー出力ＲＹがＯＮとなり、リレー４の電磁コイルが励磁され、リレー４が閉じられＧＣＵ６への通電が開始される。図略の燃焼機関の運転状況に応じてＥＣＵ５から制御信号ＳＩがＤＣＵ６１へ発信され、ＤＣＵ６１はＲＢＰＭＯＳ６０を開閉制御している。
ＤＣＵ６１は例えば制御電圧＋Ｂのデューティ比を変化させてグロープラグ７の発熱量を調整するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を行うべく、ＲＢＰＭＯＳのゲートＧに印加されるゲート電圧Ｖ_Ｇを変化させて出力している。 The control voltage terminal + B of the ECU 5 is connected to the power supply 1 via the fuse 3 and the relay 4. When a start command is issued by an external key operation, the relay output RY is turned ON, and the electromagnetic coil of the relay 4 is excited. The relay 4 is closed and energization to the GCU 6 is started. A control signal SI is transmitted from the ECU 5 to the DCU 61 according to the operation state of the combustion engine (not shown), and the DCU 61 controls the RBPMOS 60 to open and close.
DCU61 for example by changing the duty ratio of the control voltage + B to perform a pulse width modulation (PWM) control for adjusting the heating value of the glow plug 7, by changing the gate voltage V _G applied to the gate G of RBPMOS output is doing.

図１（ｂ）に、逆接続電源１Ｒとして示すように電源１の極性が逆に接続され、ＲＢＰＭＯＳ６０の寄生ダイオード６０１が順バイアスとなった場合であっても、寄生ダイオード６０１に対して逆極性となるダイオード６０２が逆電流に対して逆バイアスとなるので、逆接続電源Ｒ１の電圧がダイオード６０２の耐電圧Ｖ_Ｄｉ以下の電圧範囲であれば、寄生ダイオード６０１に逆電流が流れるのを防止できる。 As shown in FIG. 1B, the polarity of the power supply 1 is reversely connected as shown as the reverse connection power supply 1R, and even if the parasitic diode 601 of the RBPMOS 60 is forward biased, the reverse polarity with respect to the parasitic diode 601 is reversed. Since the diode 602 becomes a reverse bias with respect to the reverse current, the reverse current can be prevented from flowing through the parasitic diode 601 if the voltage of the reverse connection power supply R1 is in a voltage range equal to or lower than the withstand voltage V _{Di of the} diode 602 .

本発明の第１の実施形態におけるＧＣＵ６を実際の車両に搭載した場合、車両には、図２（ａ）に示すように、運転開始後の電力供給を担うオルタネータや、過給器ノズルを可変するモータ、ラジエータファン用モータ、フューエルポンプ用モータ、エアコン用ブロワモータ、オイルコントロールバルブ用ソレノイド等の大電流が流れるインダクタンス８や、燃料噴射弁駆動回路、ディーゼルスロットルを駆動するソレノイド、スワールコントロールバルブ、ＥＧＲクーラバイパスバルブ、排気絞りバルブ等のＧＣＵ６の制御系電源ラインで駆動されるインダクタ９等がグロープラグ７と並列に接続された状態となっている。
このため、図２（ｂ）に示すように、オルタネータのフィールドコイルから放出されるフィールドディケイノイズに代表される、インダクタ８、９に流れる電流が遮断されたときに放出される電源電圧（例えば１２Ｖ）にくらべ遙かに高い電圧（例えば１００Ｖ）の負サージ電圧が印加される。
このように高い電圧は、ＲＢＰＭＯＳ６０の逆バイアスダイオード６０２の耐電圧Ｖ_Ｄｉを遙かに超えているため、ＲＢＰＭＯＳ６０の逆バイアスダイオード６０２が破壊される虞がある。
また、ＤＣＵ６１にもＧＮＤから＋Ｂに向かって逆向きに負サージ電圧が印加されるのでＤＣＵ６１も破壊される虞がある。 When the GCU 6 according to the first embodiment of the present invention is mounted on an actual vehicle, as shown in FIG. 2 (a), the alternator that takes charge of power supply after the start of operation and the supercharger nozzle are variable. Inductor 8 through which a large current flows, such as a motor for driving, radiator fan motor, fuel pump motor, air conditioner blower motor, oil control valve solenoid, fuel injection valve drive circuit, solenoid for driving diesel throttle, swirl control valve, EGR The inductor 9 and the like driven by the control system power line of the GCU 6 such as a cooler bypass valve and an exhaust throttle valve are connected in parallel with the glow plug 7.
For this reason, as shown in FIG. 2B, a power supply voltage (for example, 12 V) released when the current flowing through the inductors 8 and 9, represented by field decay noise emitted from the field coil of the alternator, is cut off. ), A negative surge voltage having a voltage (for example, 100 V) that is much higher than that of the negative surge voltage is applied.
Since such a high voltage far exceeds the withstand voltage V _Di of the reverse bias diode 602 of the RBPMOS 60, the reverse bias diode 602 of the RBPMOS 60 may be destroyed.
Further, since a negative surge voltage is applied to DCU 61 in the reverse direction from GND to + B, DCU 61 may also be destroyed.

そこで、第１の実施形態におけるＧＣＵ６と同様の構成に加えて、図３（ａ）に示すように、従来の制御回路のサージ保護として一般的に行われている方法として＋ＢとＧＮＤとの間に、ＧＮＤから＋Ｂに向かう方向が順バイアスとなるように、バイパス用ダイオード６２を設けたＧＣＵ６ａについて説明する。
図３（ｂ）に示すように、制御電圧系のインダクタンス９から発生する負サージ電圧は、ダイオード６２をバイパスとしてＤＣＵ６１に侵入することなく流れるのでＤＣＵ６１が損傷される虞はなくなる。
ところが、このようなバイパス用ダイオード６２を設けても、駆動電源系のインダクタンス８から発生する負サージ電圧は、接地側からグロープラグ７を介して、ＲＢＰＭＯＳ６０の逆バイアスダイオード６０２に印加され、逆バイアスダイオード６０２の耐電圧Ｖ_Ｄｉを遙かに超えているため、逆バイアスダイオード６０２が破壊される虞がある。従来の逆バイアスダイオードを含まないＭＯＳ６０ｚであれば、このような問題は発生しないが、従来のＭＯＳ６０ｚでは、電源逆接に対してグロープラグ７の保護ができない。 Therefore, in addition to the same configuration as the GCU 6 in the first embodiment, as shown in FIG. 3A, a method generally used as surge protection for a conventional control circuit is between + B and GND. Next, the GCU 6a in which the bypass diode 62 is provided so that the direction from GND to + B becomes a forward bias will be described.
As shown in FIG. 3B, since the negative surge voltage generated from the inductance 9 of the control voltage system flows without entering the DCU 61 with the diode 62 as a bypass, there is no possibility that the DCU 61 is damaged.
However, even if such a bypass diode 62 is provided, the negative surge voltage generated from the inductance 8 of the drive power supply system is applied to the reverse bias diode 602 of the RBPMOS 60 via the glow plug 7 from the ground side, and the reverse bias is applied. Since the withstand voltage V _Di of the diode 602 is far exceeded, the reverse bias diode 602 may be destroyed. Such a problem does not occur if the conventional MOS 60z does not include a reverse bias diode, but the conventional MOS 60z cannot protect the glow plug 7 against reverse power connection.

そこで、本発明の第２の実施形態におけるＧＣＵ６ｂについて説明する。本実施形態においては、図４に示すように、上記第１の実施形態と同様の構成に加えて、ＤＣＵ６１とＲＢＰＭＯＳ６０のゲートＧとの間に、電源ラインと接地ＧＮＤとの間の電圧Ｖと所定の閾値Ｖ_ｒｅｆとを比較し負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧを検出する負サージ電圧検出回路（以下、ＤＴＣと称す）６３と、ＤＴＣ６３で検出された負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが閾値Ｖ_ｒｅｆを超えたときに所定期間ＴだけＲＢＰＭＯＳのドレインＤ−ソースＳ間を強制的に導通せしめる負サージ保護回路（以下、ＰＲＣと称す）６４を設けた。 Therefore, the GCU 6b in the second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, in addition to the same configuration as in the first embodiment, the voltage V between the power supply line and the ground GND is between the DCU 61 and the gate G of the RBPMOS 60. predetermined negative surge voltage detection circuit compares the threshold value _{V ref} to detect a negative surge voltage _{V SRG} (hereinafter referred to as DTC) and 63, when a negative surge voltage _{V SRG} detected exceeds a threshold value _{V ref} in DTC63 Are provided with a negative surge protection circuit (hereinafter referred to as PRC) 64 for forcibly conducting the drain D-source S of the RBPMOS for a predetermined period T.

図５（ａ）に示すように、負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが発生したときに、閾値Ｖ_ｒｅｆを超えると本図（ｃ）に示すように、ＤＴＣ６３からゲート電圧Ｖ_Ｇが一定時間印加され、本図（ｄ）に示すようにＲＢＰＭＯＳ６０が一定期間強制的にＯＮとなり、ドレインＤ−ソースＳ間が導通状態となり、負サージ電流は、逆バイアスダイオード６０２を流れることなく、ドレインＤ−ソースＳ間をバイパスして一定時間流れ、負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが閾値Ｖ_ｒｅｆ以下に戻るとＲＢＰＭＯＳ６０はＯＦＦとなる。このとき、負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧは、逆バイアスダイオード６０２の耐電圧Ｖ_Ｄｉよりも低くなっているので、逆バイアスダイオード６０２が破壊されることなくエネルギを吸収し、本図（ｂ）に示すようにもとのバッテリ電圧に戻る。負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが流れる時間は瞬間的（例えば数十ｍｓ程度）であるので、これによって低定格グロープラグが異常発熱することはない。 As shown in FIG. 5 (a), when a negative surge voltage _{V SRG} is generated, as shown in exceeds the threshold value _{V ref} the figure (c), the gate voltage _{V G} is applied a predetermined time from DTC63, the As shown in FIG. 4D, the RBPMOS 60 is forcibly turned on for a certain period, the drain D-source S is in a conducting state, and the negative surge current flows between the drain D-source S without flowing through the reverse bias diode 602. bypassing flow fixed time, RBPMOS60 is turned OFF when a negative surge voltage _{V SRG} returns below the threshold _{V ref.} At this time, since the negative surge voltage V _SRG is lower than the withstand voltage V _{Di of} the reverse bias diode 602, the reverse bias diode 602 absorbs energy without being destroyed, as shown in FIG. Return to the original battery voltage. Since the time during which the negative surge voltage _VSRG flows is instantaneous (for example, about several tens of milliseconds), this does not cause the low-rated glow plug to generate abnormal heat.

また、上記実施形態においては、負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが閾値Ｖ_ｒｅｆ以上となった時に一定期間、一定電圧のゲート電圧Ｖ_Ｇを印加したが、図６（ｂ）に示すように負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが閾値Ｖ_ｒｅｆとなるまで、図６（ｃ）に示すように、ゲート電圧Ｖ_Ｇをパルスで印加し、図６（ｄ）に示すように、ＲＢＰＭＯＳ６０をスイッチングするように制御としても良い。 In the embodiment described above, a period of time when a negative surge voltage V _SRG is greater than or equal to the threshold value V _ref, has been applied to the gate voltage V _G of a constant voltage, a negative surge voltage V as shown in FIG. 6 (b) _Control may be performed so that the gate voltage V _G is applied in pulses as shown in FIG. 6C and the RBPMOS 60 is switched as shown in FIG. 6D until the _SRG reaches the threshold V _ref .

図７に本発明の第２の実施形態におけるＧＣＵ６ｂに用いられる制御フローチャートを示す。
Ｓ１００で、始動開始されると、Ｓ１０１において、ＴＤＣ６２によってＲＰＢＭＯＳ６０に印加される電圧のモニタが開始され、Ｓ１０２において、閾値Ｖ_ｒｅｆを超える負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが検出されると、Ｓ１０３において、ゲート電圧Ｖ_Ｇが印加され、ＲＢＰＭＯＳ６０が強制的にＯＮとなる。Ｓ１０２において負サージ電圧Ｖ_ＳＲＧが閾値Ｖ_ｒｅｆ以下の場合には、Ｓ１０４においてＤＣＵ６１よって通常の通電制御がなされ、Ｓ１０５において、運転状況が判断され、運転終了の場合には、Ｓ１０６の通電停止となる。 FIG. 7 shows a control flowchart used for the GCU 6b in the second embodiment of the present invention.
In S100, when it is initiated starting at S101, is started monitoring the voltage applied to RPBMOS60 by TDC62, in S102, when a negative surge voltage _{V SRG} exceeding the threshold _{V ref} is detected, in S103, the gate voltage V _G is applied, RBPMOS60 is forced ON. When the negative surge voltage V _SRG is equal to or lower than the threshold value V _{ref in} S102, normal energization control is performed by the DCU 61 in S104, the operation status is determined in S105, and the energization is stopped in S106 when the operation is finished. .

本発明は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助する低定格グロープラグの通電制御装置として好適なものであるが、グロープラグに代えて、燃焼排気中の特定ガス成分の濃度を検出するガスセンサのセンサ素子を加熱活性化させる発熱体を用いることにより、ガスセンサ加熱用ヒータの通電制御にも採用し得るものである。
近年、ガスセンサの加熱活性化用ヒータにも高温化、即暖化が求められ、その通電制御に半導体素子を用いたスイッチング回路が利用され、本発明の通電制御装置を用いることにより、電源逆接と負サージ電圧からガスセンサの加熱活性化用ヒータ及びスイッチング回路を保護することが可能となる。
上記実施形態の説明においては、低定格発熱体としてグロープラグを用いた通電制御装置について説明したが、上記実施形態の低定格発熱体をガスセンサ加熱活性化用ヒータに置き換えて適用し得るものである。
また、本発明の通電制御装置は、発熱体としてグロープラグ及びガスセンサ加熱用ヒータのみならず、その他の車載用のヒータの駆動全般に対し、電源逆接続と負サージ電圧からスイッチング用の半導体素子の保護と発熱体の保護とを同時に行うことができる通電制御装置として適宜採用可能である。 The present invention is suitable as an energization control device for a low-rated glow plug that assists ignition of a diesel combustion engine, but instead of a glow plug, a sensor element of a gas sensor that detects the concentration of a specific gas component in combustion exhaust gas By using a heating element that heats and activates the gas sensor, it can also be used for energization control of the heater for gas sensor heating.
In recent years, heaters for heat activation of gas sensors are also required to have a high temperature and immediate warming, and switching circuits using semiconductor elements are used for energization control. By using the energization control device of the present invention, It becomes possible to protect the heater for heating activation of the gas sensor and the switching circuit from a negative surge voltage.
In the description of the above embodiment, the energization control device using a glow plug as the low rated heating element has been described. However, the low rated heating element of the above embodiment can be applied by replacing it with a gas sensor heating activation heater. .
The energization control device of the present invention is not limited to a glow plug and a heater for heating a gas sensor as a heating element, but also for driving other on-vehicle heaters in general. It can be suitably employed as an energization control device capable of simultaneously performing protection and heating element protection.

１ 電源
１、２ ヒューズ
４ リレー
５ 電子制御蔵置（ＥＣＵ）
６ 制御装置（ＧＣＵ）
６０ 逆バイアスダイオード付ＭＯＳ（ＲＢＰＭＯＳ）
６０１ 寄生ダイオード
６０２ 逆バイアスダイオード（寄生ダイオードに対して逆極性となるダイオード）
６１ 駆動制御装置（ＤＣＵ、駆動制御装置）
７ グロープラグ（低定格発熱体）
＋Ｂ 制御電圧入力端子
ＢＡＴＴ 駆動電圧入力端子
ＲＹ リレー出力
Ｄ ドレイン（入力端子）
Ｇ ゲート（制御端子）
Ｓ ソース（出力端子）
ＧＬ グロープラグ出力端子
ＧＮＤ 接地端子 1 Power supply 1, 2 Fuse 4 Relay 5 Electronically controlled storage (ECU)
6 Control unit (GCU)
60 MOS with reverse bias diode (RBPMOS)
601 Parasitic diode 602 Reverse-biased diode (diode having reverse polarity with respect to parasitic diode)
61 Drive control unit (DCU, drive control unit)
7 Glow plug (low rated heating element)
+ B Control voltage input terminal BATT Drive voltage input terminal RY Relay output D Drain (input terminal)
G Gate (control terminal)
S source (output terminal)
GL Glow plug output terminal GND Ground terminal

特開平６−１２９３３７号公報JP-A-6-129337 特開２００１−２３８３４８号公報JP 2001-238348 A 特開２００７−３０３２８８号公報JP 2007-303288 A

Claims (4)

通電により発熱する発熱体と、該発熱体への通電量を制御する制御信号を発信する電子制御装置と、該制御信号に従って開閉する半導体素子と、上記制御信号に従って該半導体素子を開閉駆動する駆動制御装置とからなる通電制御装置において、
上記半導体素子は、該半導体素子の電源入力端子と出力端子との間に並列に形成された寄生ダイオードに対して直列に配設され逆極性となるダイオードを具備することを特徴とする通電制御装置。 A heating element that generates heat when energized, an electronic control device that transmits a control signal that controls the amount of current supplied to the heating element, a semiconductor element that opens and closes according to the control signal, and a drive that opens and closes the semiconductor element according to the control signal In the energization control device comprising the control device,
The semiconductor element includes a diode having a reverse polarity and disposed in series with respect to a parasitic diode formed in parallel between a power input terminal and an output terminal of the semiconductor element. . 上記駆動制御装置の電源入力端子と接地との間に接地側から入力端子側に向かって順バイアスとなるように負サージバイパス用ダイオードを設けるとともに、
上記半導体素子の制御端子と接地との間に、電源ラインと接地との間の電圧と所定の閾値とを比較し負サージ電圧を検出する負サージ電圧検出回路と、
該負サージ電圧検出回路で検出された負サージ電圧が上記閾値を超えたときに所定期間だけ上記半導体素子の入力端子と出力端子との間を強制的に導通せしめる負サージ保護回路とを設けたことを特徴とする請求項１に記載の通電制御装置。 While providing a negative surge bypass diode between the power input terminal of the drive control device and the ground so as to be forward biased from the ground side toward the input terminal side,
A negative surge voltage detection circuit for detecting a negative surge voltage by comparing a voltage between a power supply line and the ground with a predetermined threshold between the control terminal of the semiconductor element and the ground;
Provided is a negative surge protection circuit for forcibly connecting the input terminal and the output terminal of the semiconductor element for a predetermined period when the negative surge voltage detected by the negative surge voltage detection circuit exceeds the threshold value. The energization control apparatus according to claim 1. 上記発熱体は、ディーゼル燃焼機関の着火を補助するグロープラグであることを特徴とする請求項１又は２に記載の通電制御装置。   The energization control device according to claim 1, wherein the heating element is a glow plug that assists ignition of a diesel combustion engine. 上記発熱体は、燃焼機関の燃焼排気流路に設けられ、燃焼排気中の特定ガス成分を測定するガスセンサを加熱活性化する発熱体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の通電制御装置。   3. The energization according to claim 1, wherein the heating element is a heating element provided in a combustion exhaust passage of a combustion engine, and heating and activating a gas sensor for measuring a specific gas component in the combustion exhaust. Control device.

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