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公開番号2024139147
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023049961
出願日2023-03-27
発明の名称電子制御装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人サトー
主分類F02D 41/20 20060101AFI20241002BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】昇圧コンデンサが過昇圧状態になることを確実に回避して、逆起電力をバッテリに還流させることができる電子制御装置を提供する。
【解決手段】昇圧回路2は、バッテリ3より供給される電源電圧VBを昇圧コンデンサC1に充電して昇圧を行う。トランジスタSW2,SW3は、昇圧回路2の昇圧出力電圧VA及びバッテリ3の電源電圧VBによりコイルL2を電流駆動し、トランジスタSW4は、内燃機関の気筒毎にオンオフ状態が選択される。制御部4は、昇圧回路2、トランジスタSW2～SW4を制御する。ダイオードD4は、コイルL2とトランジスタW4との接続点より昇圧コンデンサC1側に電流を還流させ、ツェナーダイオードZD1は、ダイオードD4とバッテリ3との間に接続され、昇圧コンデンサC1に印加される電圧をクランプする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリ（３）より供給される電源電圧を昇圧コンデンサ（Ｃ１）に充電して昇圧を行う昇圧回路（２）と、
この昇圧回路の出力電圧及び前記電源電圧により誘導性負荷（Ｌ２）を電流駆動するハイサイドスイッチ（ＳＷ２，ＳＷ３）と、
内燃機関の気筒毎にオンオフ状態が選択される複数のローサイドスイッチ（ＳＷ４）と、
前記昇圧回路、前記ハイサイドスイッチ及び前記ローサイドスイッチを制御する制御部（４，４Ａ，４Ｂ）と、を備え、
前記誘導性負荷と前記ローサイドスイッチとの接続点より前記昇圧コンデンサ側に電流を還流させるダイオード（Ｄ４）と、
このダイオードと前記バッテリとの間に接続され、前記昇圧コンデンサに印加される電圧をクランプするツェナーダイオード（ＺＤ１）とを備える電子制御装置。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
前記ツェナーダイオードのツェナー電圧は、前記昇圧回路の出力電圧の設定値よりも大きく、且つ前記電源電圧に加えた値が前記昇圧コンデンサの耐圧よりも低くなるように設定されている請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記ツェナーダイオードのカソードの電圧をモニタする演算器（１２，１４）を備える請求項１記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記制御部（４Ａ）は、前記演算器（１２）がモニタした電圧に応じて過昇圧解消制御を行う請求項３記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記演算器（１４）は、モニタした電圧に応じて過昇圧解消制御を行う請求項３記載の電子制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリより供給される電源電圧を昇圧回路により昇圧して誘導性負荷を電流駆動する電子制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、誘導性負荷への電力供給を停止させた際に発生する逆起電力に伴う電流を昇圧回路側に回生させた際に、昇圧コンデンサに充電された電圧が過剰に上昇すると、その電圧をバッテリ側に放電させることで過昇圧状態を解消する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１１５８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構成では、誘導性負荷に発生する逆起電力を還流させる際には必ず昇圧回路を経由する。そして、昇圧回路における昇圧スイッチング動作が終了した後でなければ逆起電力をバッテリに還流させることができないため、一定期間は昇圧コンデンサに還流させることになり、過昇圧状態を確実に解消できるとは言えないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、昇圧コンデンサが過昇圧状態になることを確実に回避して、逆起電力をバッテリに還流させることができる電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の電子制御装置によれば、昇圧回路（２）は、バッテリ（３）より供給される電源電圧を昇圧コンデンサ（Ｃ１）に充電して昇圧を行う。ハイサイドスイッチ（ＳＷ２，ＳＷ３）は、昇圧回路の出力電圧及び電源電圧により誘導性負荷（Ｌ２）を電流駆動し、複数のローサイドスイッチ（ＳＷ４）は、内燃機関の気筒毎にオンオフ状態が選択される。制御部（４，４Ａ，４Ｂ）は、昇圧回路、ハイサイドスイッチ及びローサイドスイッチを制御する。ダイオード（Ｄ４）は、誘導性負荷とローサイドスイッチとの接続点より昇圧コンデンサ側に電流を還流させ、ツェナーダイオード（ＺＤ１）は、ダイオードとバッテリとの間に接続され、昇圧コンデンサに印加される電圧をクランプする。
【０００７】
このように構成すれば、誘導性負荷への電力供給を停止させた際に発生する逆起電力に伴う電流を、ダイオードを介して昇圧回路側に回生させた際に、昇圧コンデンサの電圧が上昇することでツェナーダイオードが降伏状態になると、ダイオードのアノード電位は、バッテリ電圧にツェナー電圧を加えた値にクランプされる。したがって、昇圧回路による昇圧動作を停止させることなく、昇圧コンデンサが過昇圧状態になることを確実に回避して、発生した逆起電力をバッテリに還流させることができる。
【０００８】
請求項２記載の電子制御装置によれば、ツェナーダイオードのツェナー電圧を、昇圧回路の出力電圧の設定値よりも大きく、且つ電源電圧に加えた値が昇圧コンデンサの耐圧よりも低く設定するので、回路をより確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態であり、電子制御装置の構成を示す図
昇圧出力電圧が正常な範囲にある場合の回路動作を示すタイミングチャート
昇圧出力電圧が過昇圧状態となった場合の回路動作を示すタイミングチャート
還流経路を切り替える回路動作を示すフローチャート
第２実施形態であり、電子制御装置の構成を示す図
演算部の制御内容を示すフローチャート
第３実施形態であり、電子制御装置の構成を示す図
演算部の制御内容を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態の電子制御装置１は、例えば車両の内燃機関における燃料噴射弁を駆動するものである。電子制御装置１は、昇圧回路２を備え、バッテリ３の電源電圧ＶＢを昇圧した電圧ＶＡを生成する。昇圧回路２は、バッテリ３とグランドとの間に接続されるコイルＬ１、ダイオードＤ１及び昇圧コンデンサＣ１の直列回路を有している。ダイオードＤ１のアノードとグランドとの間には、昇圧制御スイッチであるトランジスタＳＷ１が接続されている。ダイオードＤ１のカソードは昇圧出力電圧ＶＡの出力端子であり、その出力端子は、制御部４の入力端子に接続されている。制御部４は、トランジスタＳＷ１のオンオフを制御すると共に、昇圧出力電圧ＶＡをモニタする。
（【００１１】以降は省略されています）

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