本發(fā)明涉及進行汽車的發(fā)動機等的控制的電子控制裝置，特別涉及對于從安裝于控制對象的各種傳感器和操作開關(以下記作傳感器等)對電子控制裝置輸入的信號路徑，具有用于保護內(nèi)部電路和傳感器等不受浪涌和蓄電池連接異常影響的保護單元的電子控制裝置。

背景技術：

近年來，汽車的性能提高顯著，與此同時車輛中搭載的電子控制裝置的數(shù)量增加。另一方面，為了由輕量化實現(xiàn)的燃耗改善和確保車廂空間，能夠?qū)﹄娮涌刂蒲b置分配的車內(nèi)空間減少，要使電子控制裝置小型化這樣的要求正在增強。

作為使電子控制裝置小型化的方法，使作為單獨元件安裝在印刷基板上的元件集成為集成電路(IC)的方法是有效的。特別是，上述電阻器和電容器構成的保護電路對于數(shù)十個輸入端子分別安裝，所以其安裝需要相當大的印刷基板面積，將其集成而實現(xiàn)的小型化效果顯著。

但是，要將該保護電路集成的情況下，因為以下理由而存在電容器的集成困難的課題。即，上述現(xiàn)有的保護電路中使用的電容器，為了吸收浪涌的能量而需要一定以上的電容值(例如數(shù)十～數(shù)百nF)。但是，要在IC內(nèi)實現(xiàn)這樣大容量的電容器時需要非常大的芯片面積，存在與集成實現(xiàn)的小型化的優(yōu)勢相比成本不合的課題。

作為應對該課題的保護電路的方式，例如，已知如專利文獻1的圖8所示的、在輸入端子與電源/GND之間配置有二極管的保護電路。通過在保護電路中使用二極管，不是自身吸收浪涌的能量，而是采用將其釋放至電源/GND的動作，能夠抑制二極管自身需要的能量耐量。元件的能量耐量大致與芯片上的面積成比例，所以能夠抑制保護電路所需的芯片面積，能夠抑制成本。

另外，作為類似的結構，一般也使用了使用ggMOS(柵極接地金屬氧化物半導體晶體管)或晶閘管結構代替二極管的方式。作為使用包括二極管的這些元件的保護電路中的共同點，可以列舉在通常時各元件內(nèi)的PN結受到反向偏壓，在施加浪涌時PN結受到正向偏壓，或者MOS結構或晶閘管結構成為導通而進行將浪涌釋放至電源或GND、或吸收的動作這一點。

但是，這些保護電路方式對于施加浪涌是有效的，但不能夠直接應對蓄電池連接異常導致的施加負電壓。即，對輸入端子經(jīng)由傳感器等施加極性相反的Vb電源時，無法阻止從GND向輸入端子流過大電流。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2013-3072076號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種電子控制裝置，其具有能夠?qū)τ谑┘永擞亢托铍姵剡B接異常雙方保護內(nèi)部電路和傳感器等、并且可集成的保護電路。

用于解決課題的技術方案

電子控制裝置的特征為，包括：能夠與外部的傳感器和開關連接的輸入端子；和用于內(nèi)部電路的供電的電源配線和GND配線，在所述輸入端子與所述電源配線或GND配線之間連接有包含PN結的保護元件，在所述保護元件與所述電源配線或GND配線之間還串聯(lián)連接有保護電阻器。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種電子控制裝置，其具有能夠?qū)τ谑┘永擞亢托铍姵剡B接異常雙方保護內(nèi)部電路和傳感器等、并且可集成的保護電路。

附圖說明

圖1是表示電子控制裝置和傳感器等的一般的電路結構的電路框圖。

圖2是表示對圖1所示的電子控制裝置施加浪涌時的影響的圖。

圖3是表示圖1所示的電子控制裝置中發(fā)生蓄電池連接異常時的影響的圖。

圖4是表示現(xiàn)有的電子控制裝置中使用的保護電路的結構例的電路框圖。

圖5是表示將現(xiàn)有的集成保護電路應用于電子控制裝置時的結構的電路框圖。

圖6是表示第一實施方式中的電子控制裝置1的結構的電路框圖。

圖7是表示靜電引起的浪涌施加條件的例子的圖。

圖8是表示第一實施方式中的實現(xiàn)方式下的集成保護電路41的截面結構的圖。

圖9是表示第一實施方式中的實現(xiàn)方式下的集成保護電路41的截面結構的圖。

圖10是表示第二實施方式中的電子控制裝置1的結構的電路框圖

具體實施方式

[電子控制裝置的概要]

以往，作為高度控制汽車的發(fā)動機等的單元，使用從與發(fā)動機等的控制對象連接的各種傳感器等輸入控制對象的狀態(tài)、從操作開關輸入來自駕駛員的操作，按內(nèi)部的微型計算機等運算單元得到的運算結果對控制對象中搭載的致動器等進行操作從而實現(xiàn)要求的控制的電子控制裝置。

這樣的電子控制裝置具有輸入端子，在該輸入端子上連接上述傳感器等，進行規(guī)定的信號的輸入。在圖1中示出表示電子控制裝置和傳感器等的一般的連接結構的圖。其中，圖1中因為紙面的原因，傳感器等和與其對應的輸入端子僅示出了各1個，但實際上一般安裝數(shù)十個傳感器等與輸入端子的組合。

一般而言，電子控制裝置連接有與蓄電池(大多情況下為標定電壓12V的鉛蓄電池)的正電位連接的配線(以下記作Vb電源)和與負電位連接的配線(以下記作GND)作為其電源，成為內(nèi)部的電路用經(jīng)由內(nèi)部的電源電路生成的低電壓的內(nèi)部電源進行動作的結構。另外，傳感器等有用電子控制裝置的內(nèi)部電源進行動作的(未圖示)，也有如圖1所示地不經(jīng)由電子控制裝置而是與Vb電源連接進行動作的。

[對電子控制裝置施加的異常輸入]

以上是關于電子控制裝置的概要，但對該輸入端子施加的不僅有規(guī)定的信號，有時也會施加異常的輸入。該異常的輸入可能是各種各樣的，主要的可以列舉施加浪涌(圖2)和蓄電池連接異常(圖3)。

[施加浪涌及其影響]

施加浪涌指的是車輛組裝、維護時等從人體等受到的靜電、和使用時等從附近的裝置等經(jīng)由電磁、電容耦合受到的脈沖浪涌等的施加。以下將其合記作“浪涌”。

另一方面，在電子控制裝置的內(nèi)部，使用了微型計算機等用微細加工技術制造的、對浪涌的耐性不高的電路(以下記作內(nèi)部電路)。如果采用將電子控制裝置的輸入端子與這些內(nèi)部電路直接連接的結構，則存在內(nèi)部電路被浪涌破壞、不能進行正確動作的風險。

[用保護電路進行浪涌保護]

為了防止該情況，一般在輸入輸出端子與內(nèi)部電路之間具備保護電路。即使對輸入輸出端子施加浪涌，也能夠如圖2所示地由保護電路將該浪涌釋放至電源或GND、或者吸收，從而防止對內(nèi)部電路產(chǎn)生影響。

[蓄電池連接異常及其影響]

另外，蓄電池連接異常指的是用作Vb電源的蓄電池在維護時誤將極性相反地連接等連接異常。發(fā)生這樣的連接異常的情況下，Vb電源相對于GND成為相反極性(負電壓)，從GND向Vb電源流過異常電流。

該異常電流的路徑如圖3所示可以考慮各種路徑。一般而言，多采取對策使通過電源電路的路徑的異常電流在電源電路內(nèi)被切斷，但經(jīng)由輸入端子的路徑的異常電流需要另外采取對策。如果不切斷經(jīng)由輸入端子的路徑的異常電流，則存在連接的傳感器等被大電流破壞的風險。另外，即使傳感器等沒有被破壞，在保護電路自身因燒毀等而被破壞的情況下，也不再能夠?qū)υ谄渌麢C會施加的浪涌進行保護。

[用保護電路進行蓄電池連接異常保護]

為了防止該情況，上述保護電路一般也具備切斷經(jīng)由該輸入端子的異常電流的功能。即，即使對輸入輸出端子施加相反極性的Vb電源，也能夠通過保護電路切斷大電流，而防止對連接的傳感器等產(chǎn)生影響。

[現(xiàn)有的保護電路]

如上所述的保護電路能夠用各種方式實現(xiàn)，但以往使用例如圖4所示的使用了電阻器和2個電容器的保護電路。該保護電路具有在施加浪涌時用電容器C1和C2吸收浪涌的能量、并且在蓄電池連接異常時R1切斷從內(nèi)部電路向輸入端子的異常電流的功能，能夠用該保護電路保護內(nèi)部電路和傳感器等不受浪涌和蓄電池連接異常影響。一般而言，這些電阻器和電容器作為個別元件安裝在印刷基板上。在圖5中示出表示將現(xiàn)有的集成保護電路應用于電子控制裝置時的結構的電路框圖。

以下參考附圖說明本發(fā)明的實施方式。

(第一實施方式)

以下，對于本發(fā)明的第一實施方式的電子控制裝置，用圖6進行說明。圖6是表示本發(fā)明的第一實施方式中的電子控制裝置1的結構的電路框圖。

[電子控制裝置1的結構]

電子控制裝置1中，傳感器等2經(jīng)由輸入配線91與輸入端子81連接，蓄電池3的正極經(jīng)由Vb電源配線92與Vb電源端子82連接，蓄電池3的負極經(jīng)由GND配線93與GND端子83連接，并且，其內(nèi)部由保護電路4和內(nèi)部電路5、和電源電路6、和未圖示的輸出電路構成。另外，傳感器等與Vb電源配線92和GND配線93、和輸入配線91連接。

保護電路4由二極管D1和D2、保護電阻器R1和R2、電容器C1和C2構成，在輸入端子81與內(nèi)部電源94之間串聯(lián)地插入二極管D1和保護電阻器R1，在輸入端子81與GND配線93之間串聯(lián)地插入二極管D2和保護電阻器R2。另外，在二極管D1與保護電阻器R1之間的配線95與GND配線93之間插入電容器C1，在二極管D2與保護電阻器R2之間的配線96與GND配線93之間插入電容器C2。其中，用虛線49包圍的部分是集成為集成電路的部分(后述)。

內(nèi)部電路5由微型計算機等構成，與輸入端子91、內(nèi)部電源94、GND配線93和未圖示的輸出電路連接。電源電路6與Vb電源配線92、GND配線93和內(nèi)部電源94連接。另外，未圖示的輸出電路經(jīng)由未圖示的輸出端子與未圖示的致動器連接。

[通常動作時的動作]

首先，說明通常動作時的電子控制裝置1和保護電路4的動作。如“背景技術”所述，電子控制裝置1的作用是與未圖示的控制對象的狀態(tài)和來自駕駛員的輸入相應地進行控制運算，經(jīng)由未圖示的致動器實現(xiàn)要求的控制。為了實現(xiàn)這一點，電子控制裝置1等進行以下動作。

傳感器等2對輸入配線91輸出與控制對象的狀態(tài)或來自駕駛員的輸入相應的信號。內(nèi)部電路5通過輸入端子81從輸入配線91讀取該信號，用內(nèi)部的微型計算機等進行控制運算，經(jīng)由未圖示的輸出電路驅(qū)動致動器，進行要求的控制。另外，電源電路6用從Vb電源配線92得到的比較高電壓(14[V]左右)的Vb電源，生成適合內(nèi)部電路動作的電壓(5[V]、3.3[V]等)的內(nèi)部電源，對內(nèi)部電源配線94供電。

此處，保護電路4不進行積極的動作，使來自輸入端子81的信號直接通過而對內(nèi)部電路5傳達。這是因為要求保護電路4在通常時對輸入的信號不進行干涉，僅在后述的異常時動作而進行保護動作。

具體而言，通常時輸入配線91的電位Vin處于GND電位與內(nèi)部電源的電位Vcc之間，所以二極管D1和D2受到反向偏壓而不流過電流。另外，在電源接入最初電容器C1通過保護電阻器R1充放電至內(nèi)部電源的電位Vcc，電容器C2通過保護電阻器R2充放電至GND電位。充放電收斂后穩(wěn)定在該狀態(tài)，不流過電流。

[對電子控制裝置施加的浪涌]

如“背景技術”所述，施加的浪涌中存在來自人體等的靜電和從附近的裝置等經(jīng)由電磁、電容耦合而受到的脈沖浪涌，具有高電壓但持續(xù)時間短、并且浪涌源的阻抗比較高這樣的特征。

例如，作為面向汽車設備的靜電試驗標準的ISO10605中，作為車載設備可承受的靜電施加條件之一，示出了充電至±8[kV]的電容330[pF]的蓄電電容器Cs的電荷通過電阻值2[kΩ]的放電電阻Rs對輸入配線91和輸入端子81施加的條件。在圖7中，示出表示該浪涌源7與電子控制裝置1的關系的圖。

施加了這樣的浪涌的情況下，電子控制裝置1內(nèi)的保護電路4通過使該浪涌釋放至內(nèi)部電源配線94或GND配線93而保護內(nèi)部電路5。此時的動作在施加正電壓的浪涌時和施加負電壓的浪涌時不同，所以以下對其分別說明。

[施加正電壓浪涌時的保護電路4的動作]

對輸入端子81施加正電壓的浪涌時，輸入配線91的電位Vin比內(nèi)部電源的電位Vcc高，二極管D1受到正向偏壓而在正向流過浪涌電流，該浪涌電流流入電容器C1。

此時，輸入配線91的電位Vin被限制為對電容器C1的電壓Vc1加上二極管D1的正向電壓Vf1得到的電壓。二極管D1的正向電壓Vf1一般能夠限制在數(shù)十V以下，電容器C1的Vc1的電壓也能夠通過使電容器C1的容量充分大而得到抑制，所以結果能夠?qū)⑤斎肱渚€91的電位Vin抑制為比浪涌源7的蓄電電容器Cs的充電電壓更低的電壓，能夠保護內(nèi)部電路5。

另外，施加浪涌不限于僅有1次，所以需要使受浪涌充電的電容器C1的電荷迅速放電。這通過對內(nèi)部電源的配線94通過保護電阻器R1放電而實現(xiàn)。

[施加負電壓浪涌時的保護電路4的動作]

對輸入端子81施加負電壓的浪涌的情況下，輸入配線91的電位Vin比GND電位低，二極管D2受到正向偏壓而在正向流過浪涌電流，該浪涌電流從電容器C2流出。

此時，輸入配線91的電位Vin被限制為對電容器C2的電壓Vc2加上二極管D2的正向電壓Vf2得到的電壓。由此，能夠與施加正電壓浪涌時同樣地將輸入配線91的電位Vin抑制為比浪涌源7的蓄電電容器Cs的充電電壓低的電壓，能夠保護內(nèi)部電路5。另外，受浪涌充電的電容器C2的電荷通過保護電阻器R2對GND配線93放電。

以上是施加浪涌時的保護電路4的動作。

[關于電容器C1和C2的電容的制約]

以上說明中，敘述了電容器C1和C2的容量需要充分大，對于關于該電容值的制約進行說明。

關于電容器C1和C2的電容值，在設預想對電子控制裝置施加的浪涌的最大電荷量為Qs[C]，內(nèi)部電路和傳感器等的輸入端子的耐壓與二極管D1和D2的耐壓中較低一方為Vmax時，上述電容器的電容Cs需要滿足不等式[Cs≥Qs/Vmax]。

這是因為電容器C1或C2因施加浪涌而充電，其充電電壓增大時輸入端子81的電壓也與其相應地升高，超過內(nèi)部電路和電容器等的輸入端子81的耐壓、和受到反向偏壓一方的二極管(施加正電壓浪涌時為D2，施加負電壓浪涌時為D1)的耐壓中的某一方時存在將其破壞的風險。

舉出具體數(shù)值，浪涌的電荷量Qs例如在如圖7舉出的靜電施加條件下，是蓄電電容器Cs的電容值(330pF)與充電電壓(8kV)的積即約2.64[nC]。另外，對于內(nèi)部電路和傳感器等的輸入端子的耐壓和上述PN結的耐壓，依賴于使用的傳感器和內(nèi)部電路、保護電路中使用的部件和半導體工藝，但特別在半導體中為了確保大于100V的耐壓而需要特殊工藝，成本提高，所以本實施例中設Vmax為100[V]。

此時，根據(jù)以下計算式可知電容器C1和C2的電容值Cs需要0.264[μF]以上。

[Cs≥Qs/Vmax＝2.64[nC]/100[V]＝0.0264[μF]]

[蓄電池連接異常時的保護電路4的動作]

接著，說明作為蓄電池連接異常、蓄電池3極性相反地連接的情況下的保護電路4的動作。蓄電池3極性相反地連接時，Vb電源相對于GND電位成為相反極性(負電壓)，從GND配線93向Vb電源配線92流過異常電流，所以需要將其抑制為充分小的值。

此處，假設通過電源電路6的路徑的異常電流能夠在電源電路6內(nèi)切斷。另外，關于從GND配線93通過內(nèi)部電路5到達輸入端子81的路徑，因為內(nèi)部電路5的輸入一般是高阻抗，所以能夠在此處切斷異常電流。

剩余的是從GND配線93通過保護電路4到達輸入端子81的路徑，存在通過電容器C2和二極管D2的路徑1、和通過保護電阻器R2和二極管D2的路徑2。此處，對于路徑1，因為電容器C2不能直流地通過電流，所以能夠切斷異常電流。另外，對于路徑2，能夠使保護電阻器R2的電阻值Rp為充分高的值從而將異常電流抑制為較低的值。

根據(jù)以上所述，能夠在所有可能的路徑將蓄電池連接異常導致的異常電流抑制為充分小的值，能夠保護傳感器等2和保護電路4自身。

[關于保護電阻器R2的電阻值的制約]

以上說明中，敘述了保護電阻器R2的電阻值Rp需要充分大，對于關于該電阻值的制約進行說明。

保護電阻值R2的電阻值Rp，在設蓄電池電壓為Vb、包含保護電阻器R2的封裝體的容許損耗為P時，需要滿足不等式[Rp≥Vb×Vb/P]。這是因為電阻值Rp較小時保護電阻器R2中流過的異常電流較大，超過封裝體的容許損耗P時會導致保護電阻器R2燒毀等，存在喪失對在其他機會施加的浪涌的保護能力的風險。

舉出具體數(shù)值，蓄電池電壓Vb在用發(fā)電機對蓄電池3充電時成為比較高的電壓，該電壓一般是14[V]左右。另外，包含保護電阻器R2的封裝體的容許損耗P取決于使用的封裝體，但一般而言超過1[W]時需要特別的散熱結構，成本提高，所以本實施例中設容許損耗P為1[W]。

此時，根據(jù)以下計算式可知保護電阻器R2的電阻值Rp需要196[Ω]以上。

[Rp≥Vb×Vb/P＝14[V]×14[V]/1[W]＝196[Ω]]

[關于保護電阻器R2的電阻值的其他制約]

另外，關于保護電阻器R2的電阻值的制約在該制約以外，也存在能夠?qū)惓ｋ娏饕种茷楸热菰S從輸入配線91對傳感器等2流入的電流值更小的值這一重要的制約，這很大程度上依賴于選定的傳感器等2的規(guī)格，難以一概而論地決定，所以此處不計算其數(shù)值。

以上是本實施方式中的電子控制裝置1中施加浪涌時和蓄電池連接異常時的保護電路4的動作。

[保護電路4在集成電路中的實現(xiàn)方式(體硅)]

接著，說明為了電子控制裝置1的小型化而將保護電路4的一部分集成在體硅芯片中時的安裝方式。集成的對象是圖6中41所示的虛線內(nèi)部示出的元件、即二極管D1、D2和保護電阻器R1、R2。此后，將41的虛線內(nèi)的保護電路記作集成保護電路41。另外，C1和C2如“發(fā)明要解決的課題”所述不適合在集成電路中安裝，所以此處不包括在集成保護電路41的對象內(nèi)。

首先，對于本實現(xiàn)方式的集成保護電路41的截面結構，用圖8進行說明。圖8是表示本安裝方式的集成保護電路41的截面結構的圖。

集成保護電路41大體分為形成半導體元件的器件層42和配線層43，在器件層42形成二極管D1和二極管D2，在配線層43形成保護電阻器R1和R2和連接集成保護電路41內(nèi)外的元件的配線。

對器件層42的結構進行詳細說明，首先，器件層42整體以p型半導體的p-sub(p型襯底)區(qū)域421作為襯底，在其中形成n型區(qū)域422、進而在其內(nèi)部形成p型區(qū)域423而用其界面的PN結構成二極管D1。另外，在其他場所形成n型區(qū)域424、進而在其內(nèi)部形成p型區(qū)域425、進而在內(nèi)部形成n型區(qū)域426，用p型區(qū)域425與n型區(qū)域426的界面的PN結構成二極管D2。

另外，在配線層43中用多晶硅配線形成保護電阻器R1和R2，并且形成用于與集成保護電路41的外部連接的端子431。

[用使用PN結的分離層分離GND配線與保護元件]

這些元件在配線層43內(nèi)基本上與圖6的電路框圖同樣地連接，但存在兩個追加的連接。第一個追加連接，是p-sub區(qū)域421在配線層與GND配線93連接這一點。這是因為p-sub區(qū)域421與哪一個電位都不連接時，存在周圍的元件和配線之間通過浮游電容和寄生二極管造成不良影響的可能性，所以需要使電位固定。

第二個追加連接，是n型區(qū)域424與配線95連接這一點。由此，n型區(qū)域424通過保護電阻器R1偏壓為內(nèi)部電源電位Vcc，n型區(qū)域424與p-sub區(qū)域421之間的PN結4251、和n型區(qū)域424與p型區(qū)域425之間的PN結4252雙方受到反向偏壓，由此起到使p-sub區(qū)域421與二極管D2分離的分離層的作用。

如果該分離層不存在，則二極管D2的陽極即p型區(qū)域425會經(jīng)由p-sub區(qū)域421與GND配線93導通，在蓄電池連接異常時不能用保護電阻器R2抑制異常電流。由于存在該分離層，而能夠確保二極管D2與GND配線93之間的絕緣，使保護電阻器R2有效地發(fā)揮作用。

以上是將集成保護電路41集成在體硅芯片中時的安裝方式。

[保護電路4在集成電路中的其他安裝方式(SOI)]

接著，作為集成保護電路41的集成的其他方式，說明在SOI(Silicon On Insulator：絕緣層上硅)的芯片中集成時的安裝方式。

首先，對于本實現(xiàn)方式的集成保護電路41的截面結構，用圖9進行說明。圖9是表示本實現(xiàn)方式的集成保護電路41的截面結構的圖。

集成保護電路41大體分為襯底層44、BOX層45、SOI層46和配線層43，在SOI層46形成二極管D1和D2，在配線層43形成保護電阻器R1和R2、和連接集成保護電路41內(nèi)外的元件的配線。

襯底層44由硅構成，具有作為上部的層的襯底的作用，在本電路中不形成電路元件和配線。BOX層45也稱為氧化膜層，由硅氧化膜構成。該層具有使基板層42與上部的SOI層46電絕緣的作用，該層存在是SOI芯片的特征。SOI層46由硅構成，相當于在體硅中安裝時的器件層42，是形成半導體元件的層。另外，配線層43是與在體硅中安裝時的配線層43相同的結構。

對SOI層46的結構進行詳細說明，首先，SOI層46整體由p型半導體區(qū)域461構成基礎，在其中夾著槽狀氧化物469形成n型區(qū)域462、進而在其內(nèi)部形成p型區(qū)域463而用其界面的PN結構成二極管D1。另外，在其他場所同樣夾著槽狀氧化物469形成p型區(qū)域465、進而在其內(nèi)部形成n型區(qū)域466，用p型區(qū)域465與n型區(qū)域466的界面的PN結構成二極管D2。

這些元件在配線層43內(nèi)基本上與圖6的電路框圖同樣地連接。但是作為追加連接，p型半導體區(qū)域461和基板層42為了固定電位而與GND配線93連接。

[用BOX層45和槽狀氧化物469使GND配線與保護元件分離]

本實現(xiàn)方式中，二極管D2與GND配線93之間的絕緣，通過BOX層45和槽狀氧化物469實現(xiàn)。本實現(xiàn)方式與在體硅中安裝時用反向偏壓的PN結實現(xiàn)的絕緣方式相比，寄生電容更小，并且寄生元件引起的不良影響的風險較小等，能夠確保更高的絕緣性能。

以上是將集成保護電路41集成在SOI芯片中時的安裝方式。

(第二實施方式)

接著，對于本發(fā)明的第二實施方式的電子控制裝置，從與第一實施方式中的結構的差異方面進行說明。圖10是表示本實施方式中的電子控制裝置1的結構的電路框圖。

本實施方式中的電子控制裝置1，具有基本上與第一實施方式中的電子控制裝置1相同的結構，但在保護電路4、特別是集成保護電路41內(nèi)形成有追加的電路。即，在二極管D1、D2和保護電阻器R1、R2的后級，形成有保護電阻器R3、二極管D3和D4。

[通常動作時的保護電路4的動作]

首先，說明通常動作時的保護電路4的動作。通常動作時的動作在本實施方式中也與第一實施方式的基本上相同。即，保護電路4不進行積極的動作，使來自輸入端子81的信號直接通過而對內(nèi)部電路5傳達。具體而言，通常時輸入配線91的電位Vin處于GND電位與內(nèi)部電源的電位Vcc之間，所以二極管D1和D2以及D3和D4都受到反向偏壓而不流過電流，對輸入信號不進行干涉。

[施加浪涌時的保護電路4的動作]

施加浪涌時，與第一實施方式共通的部分、即二極管D1、D2、保護電阻器R1、R2和電容器C1、C2的動作不變。不同的部分在于追加部分即保護電阻器R3、二極管D3和D4進一步實現(xiàn)追加的保護功能這一點。

即，如第一實施例所述，施加浪涌時的輸入配線91的電位Vin被二極管D1或D2抑制在數(shù)十V以下，但本實施例中通過如下所述的動作，能夠?qū)?nèi)部電路5的輸入配線97的電位抑制在更低的電壓。

即，施加正電壓的浪涌時，二極管D3受到正向偏壓，浪涌電流通過保護電阻器R3流向內(nèi)部電源配線94。此時，在保護電阻器R3中電壓下降，能夠使輸入配線97的電位與輸入配線91的電位相比降低。

另外，施加負電壓的浪涌時，二極管D4受到正向偏壓，浪涌電流通過保護電阻器R3從GND配線93流過。此時，在保護電阻器R3中電壓下降，能夠使輸入配線97的電位與輸入配線91的電位相比升高(減小與GND電位的差)。

以上是本實施方式中的保護電路4的動作，能夠通過該動作更有效地保護內(nèi)部電路5。

其中，第一、第二實施方式中的保護電路4為了簡化說明而記載了輸入端子81為1個的情況，但對于輸入端子的數(shù)量為2個以上的情況也能夠同樣適用。該情況下，能夠采用使電容器C1和C2、保護電阻器R1和R2對于各輸入端子共用的結構。

另外，如以上說明的各種變形例可以分別單獨地應用，也可以任意組合地應用。

附圖標記說明

1：電子控制裝置，2：傳感器等，3：蓄電池，4：保護電路，5：內(nèi)部電路，6：電源電路，7：浪涌源

41：集成保護電路，42：器件層，43：配線層，44：基板層，45：BOX層，46：SOI層

D1、D2、D3、D4：二極管，R1、R2、R3：保護電阻器，C1、C2：電容器

81：輸入端子，91：輸入配線，92：Vb電源配線，93：GND配線，94：內(nèi)部電源配線。