JP2020187705A - Electronic control device - Google Patents

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朋也 岸田
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Ryusuke Sahara
隆介 佐原
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Abstract

To solve the problem in which the operation mode of a microcomputer is changed due to an unexpected voltage fluctuation under a situation in which there is no need to shift to a low consumption current mode.SOLUTION: A microcomputer 103 includes an AD conversion unit that performs analog/digital conversion, and the voltage of a parallel circuit of a resister 107 and a filter capacitor 108 obtained by dividing the voltage of a battery 200 is input to the AD conversion unit. The microcomputer 103 starts time measurement when detecting an AD acquisition value at the AD conversion unit lower than a value acquired the previous time. When a predetermined time passes from the start of time measurement, the microcomputer 103 determines whether the voltage exceeds a preset threshold value Vth. If the threshold value Vth is not exceeded, the operation mode of the microcomputer 103 is not changed. If the threshold value Vth is exceeded, the microcomputer 103 switches the operation mode of the microcomputer 103 to a low power consumption mode.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device.

例えば、電源に並列に接続される誘導性負荷が切り離されたときに生じるサージ電圧を模擬した試験では、任意の時間の間、電子制御装置が異常なく動作することが求められている。 For example, in a test simulating the surge voltage generated when an inductive load connected in parallel to a power source is disconnected, it is required that the electronic control device operates normally for an arbitrary time.

特許文献１ではバッテリー電圧をモニタすることで、任意の電圧以下になった場合、マイコンの動作モードを変更し、消費電流を小さくすることで、コンデンサの容量を削減し、電子制御装置の動作を安全に保障している。 In Patent Document 1, by monitoring the battery voltage, when the voltage becomes lower than an arbitrary voltage, the operation mode of the microcomputer is changed and the current consumption is reduced to reduce the capacity of the capacitor and operate the electronic control device. It is guaranteed to be safe.

特開２０１５−２２１６５４号公報JP 2015-221654

特許文献１では、予期せぬ電圧変動により、低消費電流モードへ移行する必要がない状況下においても、マイコンの動作モードが変更されてしまう課題があった。 Patent Document 1 has a problem that the operation mode of the microcomputer is changed even in a situation where it is not necessary to shift to the low current consumption mode due to an unexpected voltage fluctuation.

本発明による電子制御装置は、通常モードより消費電流が低い低消費電力モードを有するマイコンと、外部から電源が供給され、前記マイコンに動作電圧を出力する電源部と、前記電源が供給される電源供給線にダイオードを介して接続されるコンデンサと、前記電源供給線の供給電圧を測定し、前記供給電圧の低下が所定時間継続したことを検出する電圧検知部と、を備え、前記マイコンは、前記電圧検知部により前記供給電圧の低下が所定時間継続したことが検出された場合に、前記低消費電力モードに変更する。 The electronic control device according to the present invention includes a microcomputer having a low power consumption mode in which the current consumption is lower than that of the normal mode, a power supply unit to which power is supplied from the outside and outputs an operating voltage to the microcomputer, and a power supply to which the power is supplied. The microcomputer includes a capacitor connected to the supply line via a diode, and a voltage detection unit that measures the supply voltage of the power supply line and detects that the supply voltage has continued to decrease for a predetermined time. When the voltage detection unit detects that the supply voltage has continued to decrease for a predetermined time, the mode is changed to the low power consumption mode.

本発明によれば、予期せぬ電圧変動が有ってもマイコンの動作モードを適切に切り替えることができる。 According to the present invention, the operation mode of the microcomputer can be appropriately switched even if there is an unexpected voltage fluctuation.

第１の実施形態における電子制御装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the electronic control device in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるマイコンの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the microcomputer in 1st Embodiment. 第１の実施形態におけるサージ電圧のサンプリングを示す図である。It is a figure which shows the sampling of the surge voltage in 1st Embodiment. （Ａ）〜（Ｄ）第１の実施形態における電圧検知の動作シーケンスを示す図である。(A)-(D) It is a figure which shows the operation sequence of voltage detection in 1st Embodiment. 第２の実施形態における電子制御装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the electronic control device in 2nd Embodiment. （Ａ）〜（Ｅ）第２の実施形態における電圧検知の動作シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the operation sequence of the voltage detection in the 2nd Embodiment (A)-(E).

［第１の実施形態]
図１は、本実施形態における電子制御装置１００の回路構成図である。
電子制御装置１００には、外部接続端子１０１を介してバッテリー２００から電源が供給される。バッテリー２００と外部接続端子１０１の間には誘導性負荷２０１が接続される。なお、誘導性負荷２０１は、バッテリー２００に接続された他の電子制御装置等が断線等によりバッテリー２００との接続が断たれた場合に生じる等価的な誘導性成分を表す。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the electronic control device 100 according to the present embodiment.
Power is supplied to the electronic control device 100 from the battery 200 via the external connection terminal 101. An inductive load 201 is connected between the battery 200 and the external connection terminal 101. The inductive load 201 represents an equivalent inductive component that occurs when another electronic control device or the like connected to the battery 200 is disconnected from the battery 200 due to disconnection or the like.

電子制御装置１００は、電源ＩＣ１０２と、マイコン１０３を備える。電源ＩＣ１０２には、外部接続端子１０１に接続されたダイオード１０４を介してバッテリー２００からの電源が電源供給線ｓを介して供給される。電源ＩＣ１０２とダイオード１０４との間の電源供給線ｓには、バッテリー２００の電源低下時に、電源ＩＣ１０２へ電源を供給するコンデンサ１０５が接続される。 The electronic control device 100 includes a power supply IC 102 and a microcomputer 103. Power from the battery 200 is supplied to the power supply IC 102 via the diode 104 connected to the external connection terminal 101 via the power supply line s. A capacitor 105 that supplies power to the power supply IC 102 when the power supply of the battery 200 drops is connected to the power supply line s between the power supply IC 102 and the diode 104.

外部接続端子１０１とダイオード１０４の間には、バッテリー電圧を分圧する抵抗１０６と抵抗１０７が直列に接続され、抵抗１０７と並列に、フィルタを目的としたフィルタ用コンデンサ１０８が接続される。 A resistor 106 and a resistor 107 that divide the battery voltage are connected in series between the external connection terminal 101 and the diode 104, and a filter capacitor 108 for the purpose of filtering is connected in parallel with the resistor 107.

バッテリー２００より供給される電圧は、電源ＩＣ１０２へ供給され、さらに電源ＩＣ１０２は電源5V、3.3V、1.3Vを生成してマイコン１０３に供給する。図１では電源ＩＣ１０２よりマイコン１０３へ電源を直接供給しているが、電源ＩＣ１０２は電源部を構成するが、電源ＩＣ１０２の代わりに、もしくは一部にＤＣＤＣコンバータ、リニアレギュレータ等の電源部を用いてもよい。電源部は、マイコン１０３に動作電圧を出力する。 The voltage supplied from the battery 200 is supplied to the power supply IC 102, and the power supply IC 102 further generates power supplies 5V, 3.3V, and 1.3V and supplies them to the microcomputer 103. In FIG. 1, power is directly supplied from the power supply IC 102 to the microcomputer 103. The power supply IC 102 constitutes a power supply unit, but instead of the power supply IC 102 or partially, a power supply unit such as a DCDC converter or a linear regulator is used. May be good. The power supply unit outputs an operating voltage to the microcomputer 103.

マイコン１０３は、電源5V、3.3V、1.25Vを受けて動作する。また、マイコン１０３は、通常モードより消費電流が低い低消費電力モードを搭載する。低消費電力モードでは、マイコン１０３は、所定期間において限られた機能を実行する。 The microcomputer 103 operates by receiving power supplies of 5V, 3.3V, and 1.25V. Further, the microcomputer 103 is equipped with a low power consumption mode in which the current consumption is lower than that in the normal mode. In the low power consumption mode, the microcomputer 103 executes a limited function in a predetermined period.

マイコン１０３は、アナログ/デジタル変換するＡＤ変換部を有し、ＡＤ変換部には、バッテリー２００の電圧が分圧された抵抗１０７とフィルタ用コンデンサ１０８との並列回路の電圧が入力される。マイコン１０３は、この電圧を監視している。抵抗１０６、抵抗１０７、フィルタ用コンデンサ１０８、マイコン１０３による電圧の監視が電圧検知部を構成する。 The microcomputer 103 has an AD conversion unit that performs analog / digital conversion, and the voltage of a parallel circuit of the resistor 107 obtained by dividing the voltage of the battery 200 and the filter capacitor 108 is input to the AD conversion unit. The microcomputer 103 monitors this voltage. The voltage detection unit is composed of the voltage monitoring by the resistor 106, the resistor 107, the filter capacitor 108, and the microcomputer 103.

誘導性負荷２０１の逆起電圧によって外部接続端子１０１の電位がマイナスレベルに低下した場合、コンデンサ１０５の電荷はダイオード１０４により外部接続端子１０１側へ流れることはない。電源ＩＣ１０２は外部接続端子１０１がマイナス電位となっている場合、コンデンサ１０５からの電荷により動作している。なお、マイコン１０３は低消費電力モードでは、所定期間動作すればよいので、コンデンサ１０５は従来と比較して大容量のコンデンサは不要である。 When the potential of the external connection terminal 101 drops to a negative level due to the counter electromotive voltage of the inductive load 201, the electric charge of the capacitor 105 does not flow to the external connection terminal 101 side by the diode 104. The power supply IC 102 operates by the electric charge from the capacitor 105 when the external connection terminal 101 has a negative potential. Since the microcomputer 103 may operate for a predetermined period in the low power consumption mode, the capacitor 105 does not require a capacitor having a large capacity as compared with the conventional one.

図２は、マイコン１０３の動作を示すフローチャートである。
ステップＳ２１で、マイコン１０３は、抵抗１０６、抵抗１０７とフィルタ用コンデンサ１０８によって構成される電圧検出部による電圧をモニタする。マイコン１０３のＡＤ変換部におけるＡＤ取得値が前回に取得した値より小さくなければ、マイコン１０３は、電圧モニタを継続する。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the microcomputer 103.
In step S21, the microcomputer 103 monitors the voltage generated by the voltage detection unit including the resistor 106, the resistor 107, and the filter capacitor 108. If the AD acquisition value in the AD conversion unit of the microcomputer 103 is not smaller than the value acquired last time, the microcomputer 103 continues the voltage monitor.

ステップＳ２２で、マイコン１０３は、ＡＤ変換部におけるＡＤ取得値が前回に取得した値より小さくなったことを検知すると、時間計測を開始する。時間計測中に電圧が回復すると時間計測を停止し、ステップＳ２１の電圧のモニタに戻る。時間計測を開始して所定時間を経過するとステップＳ２３へ進む。 In step S22, when the microcomputer 103 detects that the AD acquisition value in the AD conversion unit is smaller than the value acquired last time, the microcomputer 103 starts the time measurement. When the voltage recovers during the time measurement, the time measurement is stopped and the process returns to the voltage monitor in step S21. When the time measurement is started and the predetermined time elapses, the process proceeds to step S23.

ステップＳ２３で、マイコン１０３は、電圧判定を行う。すなわち、電圧検出部における電圧の低下量（時間計測を開始してからの電圧低下量）が閾値Vthを超えているかを判定する。閾値Vthを超えていなければマイコン１０３の動作モードを変更しない。閾値Vthを超えていれば、ステップＳ２４へ進む。
ステップＳ２４では、マイコン１０３は、マイコン１０３の動作モードを低消費電力モードに切り替える。 In step S23, the microcomputer 103 determines the voltage. That is, it is determined whether or not the amount of voltage drop in the voltage detection unit (the amount of voltage drop after the start of time measurement) exceeds the threshold value Vth. If the threshold value Vth is not exceeded, the operation mode of the microcomputer 103 is not changed. If the threshold value Vth is exceeded, the process proceeds to step S24.
In step S24, the microcomputer 103 switches the operation mode of the microcomputer 103 to the low power consumption mode.

図３は、サージ電圧のサンプリングを示す図である。横軸は時間を、縦軸は電圧を表す。図３に示す電圧変化の一例は、誘導負荷の逆起電圧に起因するサージ電圧により電圧が降下する例を示す。 FIG. 3 is a diagram showing sampling of surge voltage. The horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage. An example of the voltage change shown in FIG. 3 shows an example in which the voltage drops due to the surge voltage caused by the counter electromotive voltage of the induced load.

図３に示すように、マイコン１０３は、ＡＤ変換部で事前に設定されたサンプリング周波数に同期してＡＤ変換を実施している。一回のＡＤ変換の時間はサンプリング周波数の逆数になるため、所定回数のサンプリング後(所定時間Δｔ秒後)、バッテリー２００の電圧の変化量(ΔV)が閾値Vthを超える場合、誘導性負荷に起因するサージ電圧と認識する。所定時間Δt及び閾値Vthは車両で想定されるバッテリー２００の電圧と外部接続端子１０１の間に接続される誘導性負荷２０１のインピーダンスに依存するため、それを元に算出して設定する。 As shown in FIG. 3, the microcomputer 103 performs AD conversion in synchronization with a sampling frequency preset by the AD conversion unit. Since the time of one AD conversion is the reciprocal of the sampling frequency, if the voltage change amount (ΔV) of the battery 200 exceeds the threshold Vth after a predetermined number of samplings (after a predetermined time Δt seconds), an inductive load is applied. Recognized as the resulting surge voltage. Since the predetermined time Δt and the threshold value Vth depend on the voltage of the battery 200 assumed in the vehicle and the impedance of the inductive load 201 connected between the external connection terminals 101, they are calculated and set based on the voltage.

図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、電圧検知の動作シーケンスを示す図である。図４（Ａ）は、電圧検出部で検出される電圧変化を示す。図４（Ｂ）は、マイコン１０３のＡＤ変換部によるＡＤ変換のタイミングを示す。図４（Ｃ）は、マイコン１０３の処理を示す。図４（Ｄ）は、マイコン１０３のモードを示す。 4 (A) to 4 (D) are diagrams showing an operation sequence of voltage detection. FIG. 4A shows the voltage change detected by the voltage detection unit. FIG. 4B shows the timing of AD conversion by the AD conversion unit of the microcomputer 103. FIG. 4C shows the processing of the microcomputer 103. FIG. 4D shows the mode of the microcomputer 103.

図４（Ａ）〜図４（Ｄ）を用いて本実施形態における動作シーケンスを説明する。
マイコン１０３は、ＡＤ変換部において電圧検出部の電圧をモニタしている。ＡＤ変換部におけるＡＤ取得値が前回に取得した値より小さくなければ、図４（Ｃ）に示すように、マイコン１０３は、電圧モニタを継続する。 The operation sequence in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 (A) to 4 (D).
The microcomputer 103 monitors the voltage of the voltage detection unit in the AD conversion unit. If the AD acquisition value in the AD conversion unit is not smaller than the value acquired last time, the microcomputer 103 continues the voltage monitor as shown in FIG. 4C.

図４（Ａ）に示すように、電圧が降下すると、時刻ｔ１において、マイコン１０３は、ＡＤ変換部におけるＡＤ取得値が前回に取得した値より小さくなったことを検知する。この時、マイコン１０３は、図４（Ｃ）に示すように、時間計測を開始する。 As shown in FIG. 4A, when the voltage drops, at time t1, the microcomputer 103 detects that the AD acquisition value in the AD conversion unit is smaller than the value acquired last time. At this time, the microcomputer 103 starts the time measurement as shown in FIG. 4C.

図４（Ａ）に示すように、電圧の降下が継続した場合、時間計測により予め設定された所定時間Δt秒経過した時刻ｔ２になると、マイコン１０３は、図４（Ｃ）に示すように、電圧判定を行う。 As shown in FIG. 4 (A), when the voltage continues to drop and the time t2 is reached when the predetermined time Δt seconds preset by the time measurement has elapsed, the microcomputer 103 uses the microcomputer 103 as shown in FIG. 4 (C). Make a voltage judgment.

電圧判定において、電圧検出部における電圧の低下量（時間計測を開始してからの電圧低下量）が閾値Vthを超えていれば、図４（Ｄ）に示すように、マイコン１０３の動作モードを低消費電力モードに切り替える。
電圧判定後、マイコン１０３は電圧モニタを再開し、正常な電圧に回復した時刻ｔ３でマイコン１０３の動作モードを通常モードへ切り替える。 In the voltage determination, if the amount of voltage drop in the voltage detection unit (the amount of voltage drop after the start of time measurement) exceeds the threshold value Vth, as shown in FIG. 4D, the operation mode of the microcomputer 103 is set. Switch to low power mode.
After the voltage determination, the microcomputer 103 restarts the voltage monitor and switches the operation mode of the microcomputer 103 to the normal mode at the time t3 when the voltage is restored to the normal voltage.

例えば、時刻ｔ４において、ノイズのような瞬間的な電圧変動があった場合、ＡＤ取得値が前回値より小さくなった時点で時間計測を開始する。しかし、時間計測により所定時間Δt秒以内に電圧が回復した時刻ｔ５で時間計測を停止し、マイコン１０３の動作モードを変更せずに電圧モニタを再開する。 For example, when there is a momentary voltage fluctuation such as noise at time t4, the time measurement is started when the AD acquisition value becomes smaller than the previous value. However, the time measurement is stopped at the time t5 when the voltage is recovered within the predetermined time Δt seconds by the time measurement, and the voltage monitor is restarted without changing the operation mode of the microcomputer 103.

また、緩やかな電圧降下があった場合、ＡＤ取得値が前回値より小さくなった時刻ｔ６で時間計測を開始する。しかし、所定時間Δt秒後の時刻ｔ7で、電圧判定を実施して電圧の低下量が閾値Vth以内であれば、マイコン１０３の動作モードを変更しない。 Further, when there is a gradual voltage drop, the time measurement is started at the time t6 when the AD acquisition value becomes smaller than the previous value. However, if the voltage is determined at time t7 after a predetermined time Δt seconds and the amount of voltage drop is within the threshold value Vth, the operation mode of the microcomputer 103 is not changed.

本実施形態では、コンデンサ１０５の電源容量を低減しつつ、予期せぬ電圧変動とマイコン１０３の動作モードを変更する必要がある電圧変動とを区別し、電子制御装置１００を安全に運用することができる。 In the present embodiment, while reducing the power supply capacity of the capacitor 105, it is possible to distinguish between unexpected voltage fluctuations and voltage fluctuations in which it is necessary to change the operation mode of the microcomputer 103, and to operate the electronic control device 100 safely. it can.

［第２の実施形態]
図５は、本実施形態における電子制御装置５００の回路構成図である。
電子制御装置５００には、外部接続端子１０１を介してバッテリー２００から電源が供給される。バッテリー２００と外部接続端子１０１の間には誘導性負荷２０１が接続される。誘導性負荷２０１は、第１の実施形態と同様に、バッテリー２００に接続された他の電子制御装置等が断線等によりバッテリー２００との接続が断たれた場合に生じる等価的な誘導性成分を表す。 [Second Embodiment]
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of the electronic control device 500 according to the present embodiment.
Power is supplied to the electronic control device 500 from the battery 200 via the external connection terminal 101. An inductive load 201 is connected between the battery 200 and the external connection terminal 101. Similar to the first embodiment, the inductive load 201 contains an equivalent inductive component generated when the connection with the battery 200 is cut off due to a disconnection or the like of another electronic control device or the like connected to the battery 200. Represent.

電子制御装置５００は、電源ＩＣ５０２と、マイコン５０３を備える。電源ＩＣ５０２には、外部接続端子１０１に接続されたダイオード１０４を介してバッテリー２００からの電源が電源供給線ｓを介して供給される。電源ＩＣ５０２とダイオード１０４との間の電源供給線ｓには、バッテリー２００の電源低下時に、電源ＩＣ５０２へ電源を供給するコンデンサ１０５が接続される。 The electronic control device 500 includes a power supply IC 502 and a microcomputer 503. Power from the battery 200 is supplied to the power supply IC 502 via the power supply line s via the diode 104 connected to the external connection terminal 101. A capacitor 105 that supplies power to the power supply IC 502 is connected to the power supply line s between the power supply IC 502 and the diode 104 when the power supply of the battery 200 is low.

電源ＩＣ５０２は、マイコン５０３に動作電圧を出力する電源部である。バッテリー２００より供給される電圧は、電源ＩＣ５０２へ供給され、さらに電源ＩＣ１０２は電源5V、3.3V、1.3Vを生成してマイコン５０３に供給する。 The power supply IC 502 is a power supply unit that outputs an operating voltage to the microcomputer 503. The voltage supplied from the battery 200 is supplied to the power supply IC 502, and the power supply IC 102 further generates power supplies 5V, 3.3V, and 1.3V and supplies them to the microcomputer 503.

電源ＩＣ５０２は、第１コンパレータ５１２、第２コンパレータ５２２、時間計測部５３２を備える。第１コンパレータ５１２の一方の入力端子は外部接続端子１０１とダイオード１０４との間の電源供給線ｓに接続され、第１コンパレータ５１２の他方の入力端子はリファレンス電圧(Ref1)が接続される。第１コンパレータ５１２はバッテリー電圧をリファレンス電圧(Ref1)と比較し、バッテリー電圧がリファレンス電圧(Ref1)より低くなった時点でHighを時間計測部５３２に出力する。 The power supply IC 502 includes a first comparator 512, a second comparator 522, and a time measuring unit 532. One input terminal of the first comparator 512 is connected to the power supply line s between the external connection terminal 101 and the diode 104, and the other input terminal of the first comparator 512 is connected to the reference voltage (Ref1). The first comparator 512 compares the battery voltage with the reference voltage (Ref1), and outputs High to the time measuring unit 532 when the battery voltage becomes lower than the reference voltage (Ref1).

第２コンパレータ５２２の一方の入力端子は外部接続端子１０１とダイオード１０４との間の電源供給線ｓに接続され、第２コンパレータ５２２の他方の入力端子はリファレンス電圧(Ref2)が接続される。第２コンパレータ５２２は、バッテリー電圧をリファレンス電圧(Ref2)と比較し、バッテリー電圧がリファレンス電圧（Ref2）より低くなった時点でHighを時間計測部５３２に出力する。 One input terminal of the second comparator 522 is connected to the power supply line s between the external connection terminal 101 and the diode 104, and the other input terminal of the second comparator 522 is connected to the reference voltage (Ref2). The second comparator 522 compares the battery voltage with the reference voltage (Ref2), and outputs High to the time measuring unit 532 when the battery voltage becomes lower than the reference voltage (Ref2).

時間計測部５３２は、第１コンパレータ５１２から出力があった時点で時間計測を開始し、第２コンパレータ５２２から出力があった時点で時間計測を停止する。時間計測部５３２は、時間計測した値をマイコン５０３へ出力する。すなわち、時間計測部５３２は、リファレンス電圧(Ref1)とリファレンス電圧（Ref2）の間の電圧が所定時間経過したかを計測する。 The time measurement unit 532 starts the time measurement when there is an output from the first comparator 512, and stops the time measurement when there is an output from the second comparator 522. The time measurement unit 532 outputs the time-measured value to the microcomputer 503. That is, the time measuring unit 532 measures whether the voltage between the reference voltage (Ref1) and the reference voltage (Ref2) has elapsed for a predetermined time.

本実施形態では、第１コンパレータ５１２と第２コンパレータ５２２と時間計測部５３２とより電圧検知部を構成する。 In the present embodiment, the first comparator 512, the second comparator 522, the time measurement unit 532, and the voltage detection unit are configured.

マイコン１０３は、電源5V、3.3V、1.25Vを受けて動作する。また、マイコン１０３は、通常モードより消費電流が低い低消費電力モードを搭載する。低消費電力モードでは、マイコン１０３は、所定期間において限られた機能を実行する。 The microcomputer 103 operates by receiving power supplies of 5V, 3.3V, and 1.25V. Further, the microcomputer 103 is equipped with a low power consumption mode in which the current consumption is lower than that in the normal mode. In the low power consumption mode, the microcomputer 103 executes a limited function in a predetermined period.

図６（Ａ）〜図６（Ｅ）は、電圧検知のシーケンスを示す図である。図６（Ａ）は、電圧変化を示す。図６（Ｂ）は、第１コンパレータ５１２の動作を示す。図６（Ｃ）は、第２コンパレータ５２２の動作を示す。図６（Ｄ）は、マイコン１０３の処理を示す。図６（Ｅ）は、マイコン１０３のモードを示す。 6 (A) to 6 (E) are diagrams showing a sequence of voltage detection. FIG. 6A shows the voltage change. FIG. 6B shows the operation of the first comparator 512. FIG. 6C shows the operation of the second comparator 522. FIG. 6D shows the processing of the microcomputer 103. FIG. 6E shows the mode of the microcomputer 103.

図６（Ａ）〜図６（Ｅ）を用いて本実施形態における動作を説明する。
図６（Ａ）に示すように、サージ電圧等により電圧が降下する場合、図６（Ｂ）に示すように、第１コンパレータ５１２はバッテリー電圧をリファレンス電圧(Ref1)と比較し、バッテリー電圧がリファレンス電圧(Ref1)より低くなった時刻ｔ１でHighを出力する。リファレンス電圧(Ref1)はバッテリー電圧の最低正常電圧値とする。 The operation in this embodiment will be described with reference to FIGS. 6 (A) to 6 (E).
As shown in FIG. 6 (A), when the voltage drops due to a surge voltage or the like, as shown in FIG. 6 (B), the first comparator 512 compares the battery voltage with the reference voltage (Ref1), and the battery voltage becomes higher. High is output at time t1 which is lower than the reference voltage (Ref1). The reference voltage (Ref1) is the minimum normal voltage value of the battery voltage.

図６（Ｄ）に示すように、時間計測部５３２は、第１コンパレータ５１２から出力があった時刻ｔ1で時間計測を開始する。 As shown in FIG. 6D, the time measurement unit 532 starts the time measurement at the time t1 when the output from the first comparator 512 is output.

図６（Ｃ）に示すように、第２コンパレータ５２２は、バッテリー電圧をリファレンス電圧(Ref2)と比較し、バッテリー電圧がリファレンス電圧（Ref2）より低くなった時刻ｔ２でHighを出力する。リファレンス電圧(Ref2)は第１コンパレータ５１２で設定したリファレンス電圧(Ref1)より低くする。 As shown in FIG. 6C, the second comparator 522 compares the battery voltage with the reference voltage (Ref2), and outputs High at the time t2 when the battery voltage becomes lower than the reference voltage (Ref2). The reference voltage (Ref2) is lower than the reference voltage (Ref1) set by the first comparator 512.

図６（Ｄ）に示すように、時間計測部５３２は、第２コンパレータ５２２から出力があった時刻ｔ２で時間計測を停止する。時間計測部５３２の時間判定では、測定時間が判定閾値時間Tth1＜測定時間＜Tth2の条件を満たすかを判定する。条件を満たせば、マイコン１０３の動作モードを変更するために、時間計測部５３２からマイコン５０３へ信号を時刻ｔ３で出力する。この信号を受けて、図６（Ｅ）に示すように、マイコン５０３は、動作モードを低消費電力モードに変更する。 As shown in FIG. 6D, the time measurement unit 532 stops the time measurement at the time t2 when the output from the second comparator 522 is output. In the time determination of the time measurement unit 532, it is determined whether the measurement time satisfies the determination threshold time Tth1 <measurement time <Tth2. If the conditions are satisfied, a signal is output from the time measuring unit 532 to the microcomputer 503 at time t3 in order to change the operation mode of the microcomputer 103. In response to this signal, as shown in FIG. 6E, the microcomputer 503 changes the operation mode to the low power consumption mode.

時間判定で測定時間が、測定時間＜Tth1、またはTth2＜測定時間であれば、マイコン５０３の動作モードを変更しない。 If the measurement time in the time determination is measurement time <Tth1 or Tth2 <measurement time, the operation mode of the microcomputer 503 is not changed.

時間判定後、図６（Ｂ）に示すように、第１コンパレータ５１２はバッテリー電圧をリファレンス電圧(Ref1)と比較し、バッテリー電圧がリファレンス電圧(Ref1)より高くなった時刻ｔ４でLowになる。これにより、時間計測部５３２からマイコン５０３へ信号が入力されなくなり、マイコン１０３は、正常な電圧に回復した時刻ｔ４でマイコン１０３の動作モードを通常モードへ切り替える。 After determining the time, as shown in FIG. 6B, the first comparator 512 compares the battery voltage with the reference voltage (Ref1), and becomes Low at time t4 when the battery voltage becomes higher than the reference voltage (Ref1). As a result, no signal is input from the time measuring unit 532 to the microcomputer 503, and the microcomputer 103 switches the operation mode of the microcomputer 103 to the normal mode at the time t4 when the voltage is restored to the normal voltage.

例えば、時刻ｔ５において、ノイズ等により瞬間的な電圧変動があった場合、第１コンパレータ５１２がHighになって時間計測を開始する。しかし、時刻ｔ６で時間計測を停止し、マイコン１０３の動作モードは変更されない。 For example, at time t5, when there is a momentary voltage fluctuation due to noise or the like, the first comparator 512 becomes High and time measurement is started. However, the time measurement is stopped at time t6, and the operation mode of the microcomputer 103 is not changed.

また、緩やかな電圧降下があった場合、時刻ｔ７で時間計測を開始し、第２コンパレータ５２２から出力があった時刻ｔ８で時間計測を停止する。続けて、時間判定では、Tth2＜測定時間となるので、マイコン５０３の動作モードは変更されない。 If there is a gradual voltage drop, the time measurement is started at time t7, and the time measurement is stopped at time t8 when the output from the second comparator 522 is output. Subsequently, in the time determination, Tth2 <measurement time, so that the operation mode of the microcomputer 503 is not changed.

本実施形態では、第1の実施形態で示した、抵抗１０６、抵抗１０７、フィルタ用コンデンサ１０８、マイコン１０３のＡＤ変換部からなる電圧検知部を用いずに、電源ＩＣ５０２内に第１コンパレータ５１２、第２コンパレータ５２２、時間計測部５３２よりなる電圧検知部を設けた。これにより、部品削減が可能となり、外付けのディスクリート部品と比較し、低コスト化が可能である。しかし、電源ＩＣ５０２内にこれらの電圧検知部を取り込まず、第１コンパレータ５１２、第２コンパレータ５２２、時間計測部５３２を電源ＩＣ５０２の外部に設けてもよい。 In the present embodiment, the first comparator 512 in the power supply IC 502, without using the voltage detection unit including the resistor 106, the resistor 107, the filter capacitor 108, and the AD conversion unit of the microcomputer 103 shown in the first embodiment. A voltage detection unit including a second comparator 522 and a time measurement unit 532 was provided. As a result, the number of parts can be reduced, and the cost can be reduced as compared with the external discrete parts. However, these voltage detection units may not be incorporated in the power supply IC 502, and the first comparator 512, the second comparator 522, and the time measurement unit 532 may be provided outside the power supply IC 502.

本実施形態では、コンデンサ１０５の電源容量を低減しつつ、予期せぬ電圧変動とマイコン５０３の動作モードを変更する必要がある電圧変動とを区別し、電子制御装置５００を安全に運用することができる。 In the present embodiment, while reducing the power supply capacity of the capacitor 105, it is possible to distinguish between unexpected voltage fluctuations and voltage fluctuations in which it is necessary to change the operation mode of the microcomputer 503, and to operate the electronic control device 500 safely. it can.

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子制御装置１００、５００は、通常モードより消費電流が低い低消費電力モードを有するマイコン１０３、５０３と、外部から電源が供給され、マイコン１０３、５０３に動作電圧を出力する電源ＩＣ１０２、５０２と、電源が供給される電源供給線ｓにダイオード１０４を介して接続されるコンデンサ１０５と、電源供給線ｓの供給電圧を測定し、供給電圧の低下が所定時間継続したことを検出する電圧検知部（抵抗１０６、抵抗１０７、フィルタ用コンデンサ１０８、マイコン１０３による電圧の監視）と、を備え、マイコン１０３、５０３は、電圧検知部により供給電圧の低下が所定時間継続したことが検出された場合に、低消費電力モードに変更する。これにより、予期せぬ電圧変動が有ってもマイコンの動作モードを適切に切り替えることができる。 According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The electronic control devices 100 and 500 include microcomputers 103 and 503 having a low power consumption mode whose current consumption is lower than that of the normal mode, and power supply IC 102 which is supplied with power from the outside and outputs an operating voltage to the microcomputers 103 and 503. A voltage that measures the supply voltage of the 502, the capacitor 105 connected to the power supply line s to which power is supplied via the diode 104, and the power supply line s, and detects that the supply voltage has continued to decrease for a predetermined time. A detection unit (resistor 106, resistance 107, filter capacitor 108, voltage monitoring by the microcomputer 103) is provided, and the microcomputers 103 and 503 are detected by the voltage detection unit that the supply voltage continues to decrease for a predetermined time. If so, change to low power consumption mode. As a result, the operation mode of the microcomputer can be appropriately switched even if there is an unexpected voltage fluctuation.

本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and other embodiments considered within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention as long as the features of the present invention are not impaired. ..

１００、５００ 電子制御装置
１０１ 外部接続端子
１０２、５０２ 電源ＩＣ
１０３、５０３ マイコン
１０４ ダイオード
１０６、１０７ 抵抗
１０８ フィルタ用コンデンサ
２００ バッテリー
２０１ 誘導性負荷
５１２ 第１コンパレータ
５２２ 第２コンパレータ
５３２ 時間計測部 100, 500 Electronic control device 101 External connection terminal 102, 502 Power supply IC
103, 503 Microcomputer 104 Diode 106, 107 Resistance 108 Filter capacitor 200 Battery 201 Inductive load 512 1st comparator 522 2nd comparator 532 Time measuring unit

Claims (3)

通常モードより消費電流が低い低消費電力モードを有するマイコンと、
外部から電源が供給され、前記マイコンに動作電圧を出力する電源部と、
前記電源が供給される電源供給線にダイオードを介して接続されるコンデンサと、
前記電源供給線の供給電圧を測定し、前記供給電圧の低下が所定時間継続したことを検出する電圧検知部と、を備え、
前記マイコンは、前記電圧検知部により前記供給電圧の低下が所定時間継続したことが検出された場合に、前記低消費電力モードに変更する電子制御装置。 A microcomputer with a low power consumption mode that consumes less current than the normal mode,
A power supply unit that supplies power from the outside and outputs the operating voltage to the microcomputer,
A capacitor connected to the power supply line to which power is supplied via a diode,
A voltage detection unit that measures the supply voltage of the power supply line and detects that the supply voltage has continued to decrease for a predetermined time is provided.
The microcomputer is an electronic control device that changes to the low power consumption mode when the voltage detection unit detects that the supply voltage has continued to decrease for a predetermined time. 請求項１に記載の電子制御装置において、
前記電圧検知部は、前記電源供給線に接続された分圧回路とフィルタ用コンデンサとＡＤ変換部により構成される電子制御装置。 In the electronic control device according to claim 1,
The voltage detection unit is an electronic control device including a voltage dividing circuit connected to the power supply line, a filter capacitor, and an AD conversion unit. 請求項１に記載の電子制御装置において、
前記電圧検知部は、前記電源供給線の前記供給電圧を比較する複数のコンパレータと、前記供給電圧が所定電圧に達した後の時間を計測する時間計測部とにより構成される電子制御装置。
In the electronic control device according to claim 1,
The voltage detection unit is an electronic control device including a plurality of comparators for comparing the supply voltage of the power supply line and a time measurement unit for measuring the time after the supply voltage reaches a predetermined voltage.
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