(57)【要約】【課題】電池によって供給される電圧が比較的低い場合に、電力を熱機関制御モジュールに供給しうるようにする。【解決手段】制御モジュール（２）に電力を供給する電気回路（１）は、制御モジュールに電力を供給するために、主分岐（５）によって制御モジュールと関連する電圧調整機能（７）に接続された電池（６）を備え、電力供給回路は、主分岐と並列に二次分岐（９）を備え、この二次分岐は、信号によって調整される昇圧変換器（１０）に接続され、昇圧変換器からの出力電圧のイメージを、電圧調整機能からの出力電圧に基づいて生成された基準信号と比較して、調整信号を決定する機能（１２）に接続され、主分岐は、電池が所定の公称動作閾値を超える電圧を供給する場合に、二次分岐をバイパスするように実装されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を制御モジュール（２）に供給するために、主分岐（５）を経由して、前記制御モジュールと関連する電圧調整デバイス（７）に接続された電池（６）を備える制御モジュール用の電力供給回路（１）であって、電力供給回路は、前記主分岐と並列に二次分岐（９）を備え、この二次分岐は、信号によって調整される昇圧変換器（１０）に接続され、前記昇圧変換器からの出力電圧のイメージを、前記電圧調整デバイスからの出力電圧に基づく基準信号と比較して、調整信号を決定するデバイス（１２）に接続され、前記主分岐は、前記電池が所定の公称動作閾値よりも大きい電圧を供給する場合に、前記二次分岐に対するバイパスモードに構成されていることを特徴とする回路。
【請求項２】
前記昇圧変換器（１０）からの前記出力電圧のイメージは、この電圧の分割によって得られている請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記調整信号はパルスを含み、前記基準信号は、一連のパターンを含む信号であり、各パターンは、立上がり部分および立下がり部分を有し、この少なくとも１つは、端から端までの傾斜を有する請求項１または２に記載の回路。
【請求項４】
前記基準信号は、三角信号である請求項３に記載の回路。
【請求項５】
約４．９ボルト〜５．１ボルトの範囲にある電圧調整デバイス（７）からの出力電圧に対して、前記三角信号は、約２．４ボルトの最小電圧および約３．７ボルトの最大電圧を有する請求項４に記載の回路。
【請求項６】
１２ボルトの公称電池（６）電圧に対して、前記公称動作閾値は、約７．７ボルトに等しい請求項１に記載の回路。
【請求項７】
前記電池が約４．５ボルトの電圧を供給する場合に、前記昇圧変換器（１０）は、約６ボルトの最小出力電圧を供給するように構成されている請求項１に記載の回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等を作動させるための熱機関の制御モジュール用の電力供給回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にＥＣＵ（エンジン制御ユニット）と呼ばれる、このような制御モジュールは、燃料の噴射や、スロットルの制御などを管理するようになっているマイクロプロッセサのようなデジタル中核を備えている。
【０００３】
制御モジュール用の電力供給回路は、一般に、制御モジュールに電力を供給するために制御モジュールに組み込まれた電圧調整デバイスに、主分岐を経由して接続された電池を備えている。電池は、通常自動車用の電池であり、起動装置のようなエンジンの他の構成要素に電力を供給するためにも使用される。電池は、通常１２ボルトの電圧を供給するのに対して、電圧調整デバイスは、制御モジュールに電力を供給するために、１２ボルトの電圧から始まり、５ボルトおよび３．３ボルトの電圧を供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
始動段階中に、起動装置の電力消費は、電池で利用できる電圧を降下させ、制御モジュールに電力を供給するに足るエネルギーを回復させるために、電力供給回路において、十分に大きい容量を利用できるようにすることが必要である。電池によって供給された電圧を電圧調整デバイスに入力する前に、それを昇圧させることも考えられた。このような機能を有する専用集積回路が市販されている。しかし、集積回路は高価であり、かつ自動車のエンジンルーム内で作動させうるほど、十分に頑丈ではない。
【０００５】
制御モジュールがこの機能自体を実行するように、制御モジュールをプログラムすることも考えられている。しかし、始動時における、制御モジュールの処理負荷は大きく、制御モジュールがこの昇圧機能を効果的に管理できないこともある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、電池によって供給される電圧が比較的低い場合に、電力を熱機関制御モジュールに供給しうる手段を利用できると有利である。
【０００７】
この目的を達成するために、本発明によると、電力を制御モジュールに供給するために主分岐を経由して、制御モジュールと関連する電圧調整デバイスに接続された電池を備える、制御モジュール用の電力供給回路が提供され、電力供給回路は、主分岐と並列に二次分岐を備え、この二次分岐は、昇圧変換器に接続され、昇圧変換器は信号によって調整されて、昇圧変換器からの出力電圧のイメージを、電圧調整デバイスからの出力電圧を用いて生成された基準信号と比較して調整信号を決定するデバイスに接続され、かつ主分岐は、電池が所定の公称動作閾値よりも高い電圧を供給する場合に、二次分岐に対するバイパスモードに構成されている。
【０００８】
このように、電池によって供給される電圧が、所定の公称動作閾値よりも低い場合に、電池は、電圧調整デバイスに電力を供給しうるように、電圧が昇圧される二次分岐を経由して、電圧調整デバイスに給電する。電池によって供給される電圧が、所定の公称動作閾値よりも高い場合に、電池は、主分岐を経由して電圧調整デバイスに電力を直接供給する。自動車の熱機関へ適用した場合、二次分岐は、電力が始動段階中に調整デバイスに供給され、主分岐は、始動段階以外に電力を調整デバイスに供給する。
【０００９】
本発明の他の特徴および利点については、本発明の非限定的な実施形態に関する以下の説明を読めば明らかになると思う。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による電力供給回路の略図である。
【図２】時間の関数としての電圧を示し、かつパルス決定段階を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで説明し、かつ図１において符号１で示す電力供給回路は、自動車の熱機関３の制御モジュール２に電力を供給するように設計されている。制御モジュール２自体は公知である。
【００１２】
電気回路１は、制御モジュール２に電力を供給するために、電池６を制御モジュール２に組み込んだ電圧調整デバイス７に接続する主分岐５を備えている。ここで、電池は自動車用の１２ボルト電池であり、自動車の他の要素に、特に熱機関３の起動装置に接続されている。電圧調整デバイス７は、それ自体が公知であり、ここでは、５ボルトの電圧を制御モジュール２に供給するようになっている線形調整器を備えている。
【００１３】
主分岐５は、電池６から電圧調整デバイス７に向って導通するダイオード８を備えている。
【００１４】
また電気回路１は、主分岐５と並列に、ダイオード８の両側で主分岐５に接続されている２次分岐９を備えている。２次分岐９は、昇圧変換器１０に接続され、昇圧変換器１０は、三角信号発生回路１３によって生じた、中心となる三角信号と、電圧分割回路１４に発する電圧とを用いて動作するパルス発生回路１２によって生じたパルスを用いて動作する電力スイッチング回路１１を備えている。
【００１５】
電力スイッチング回路１１は、２次分岐９に直列に取り付けられ、電池６から制御モジュール２に向って導通する２つのダイオード１５、１６と、ダイオード１５と１６との間に配置されたインダクタ１７とを備えている。それ自体が公知であるように、電力スイッチング回路１１は、ｎ型ＭＯＳＦＥＴトランジスタ１８を備え、そのソースおよびドレインは、接地およびダイオード１６とインダクタ１７との間の２次分岐９に接続され、そのゲートは、パルス発生回路１２の出力に接続されている。
【００１６】
三角信号発生回路１３は、比較器１３を用いて、それ自体が公知のように形成されている。三角信号発生回路１３は、電圧調整デバイス７に発する電圧を、その入力で受信し、図２で１００として示す三角信号を、その出力で送り出す。三角信号発生回路の諸部材は、三角信号１００が、約４．９ボルト〜５．１ボルトの範囲にある電圧調整デバイス７からの出力電圧ＶCCに対して、約２．４ボルトの最小電圧、および約３．７ボルトの最大電圧を有するように選定されている。
【００１７】
パルス発生回路１２（それ自体は公知である、ＰＷＭ（パルス幅変調）タイプの回路）は、比較器を備え、この比較器は、その正入力で、三角信号１００を受け取り、その負入力で、図２に２００をもって示す分割回路１４に発する電圧を受け取る。増幅器は、２つの信号を比較し、トランジスタ回路を経由して、パルス３００を、トランジスタ１８のゲートに供給するその出力で送り出す。
【００１８】
分割回路１４には、電力スイッチング回路１１の出力電圧が供給され、電圧２００をパルス発生回路１２の増幅器の負入力に供給するために、電力スイッチング回路１１からの出力電圧を分割する。従って、分割器の出力電圧は、昇圧変換器１０からの出力電圧のイメージであり、この電圧に対する処理動作から生じる。
【００１９】
昇圧変換器１０の部品および構成は、４．５ボルトの最小入力電圧に対して、約６ボルトの最小出力電圧を生成可能であるように定められている。分割回路１４は、電力スイッチング回路１１からの出力電圧が７．１ボルトに等しい場合に、分割回路１４からの出力電圧が３．７ボルトに等しいように分割するために、それ自体が公知の方法で設計されている。
【００２０】
主分岐５および２次分岐９の部品は、電池６によって供給される電圧が、約７．７ボルトの公称動作閾値よりも大きい場合に、主分岐５が、２次分岐９に対してバイパスモードにあるように選定されている。そのとき制御モジュール２には、主分岐５を経由して電力が供給される。公称動作閾値未満では、制御モジュール２には、２次分岐９を経由して電力が供給される。そのとき電圧は、制御モジュール２に調整デバイス７を経由して、電力を供給するのに十分な値となるように、アナログ技術を用いて昇圧される。
【００２１】
本発明は、上に説明した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲から逸脱することなく、この実施形態に変更または変形を加えることができることは言うまでもない。
【００２２】
基準信号が中心にある三角信号として説明したが、基準信号は他の形をとり、特に、可変または一定の期間を有し、各々は立上がり部分および立下がり部分を有し、この少なくとも１つは、端から端までの傾斜を有する一連のパターンを含む任意の信号、換言すれば、非対称三角または鋸歯状信号のような、または正弦波信号のような曲線部分を有する一連のランプを含む信号であってもよい。基準信号は、さらに可変の振幅および／または期間を有しているのがよい。
【００２３】
上記した数値は、単なる例示に過ぎず、特に、電力を供給される部品、使用される電池、想定される利用面などに応じて、変更されるものである。
【符号の説明】
【００２４】
１  電力供給回路
２  制御モジュール
３  熱機関
５  主分岐
６  電池
７  電圧調整デバイス
８  ダイオード
９  ２次分岐
１０  昇圧変換器
１１  電力スイッチング回路
１２  パルス発生回路
１３  三角信号発生回路
１４  電圧分割回路
１５  ダイオード
１６  ダイオード
１７  インダクタ
１８  ｎ型ＭＯＳＦＥＴトランジスタ
１００  三角信号
２００  電圧
３００  パルス
ＶCC  出力電圧
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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