監(jiān)測(cè)到隔離后5ν_ΑΝ1和5v_AN2中某一路或二者皆為電壓超出或低于一定閾值(具體根據(jù)設(shè)計(jì)者進(jìn)行計(jì)算定義)，證明此時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)5v傳感器供電輸出引腳短電源或短地故障，則此時(shí)主芯片立即驅(qū)動(dòng)5v供電系統(tǒng)管理電路，斷開(kāi)5ν_ΑΝ1和5ν_ΑΝ1，防止外部短電源或短地對(duì)車輛控制器電源系統(tǒng)造成無(wú)法預(yù)知的損壞。同時(shí)主芯片會(huì)進(jìn)行5V供電過(guò)壓或欠壓故障診斷和存儲(chǔ)，并將5v傳感器供電輸出短高或短地故障標(biāo)識(shí)置位，同時(shí)將此故障上報(bào)到應(yīng)用層軟件進(jìn)行系統(tǒng)診斷和點(diǎn)亮故障燈；當(dāng)檢測(cè)到12v_FILTERED供電、5v_COde、5v_AN3均正常，但同時(shí)監(jiān)測(cè)到隔離后5ν_ΑΝ1和5v_AN2中某一路或二者皆為電壓超出或低于一定閾值，且5v_switch和隔離前5ν_ΑΝ1\ AN2電壓出現(xiàn)與隔離后5ν_ΑΝ1、5ν_ΑΝ2同步異常，證明此時(shí)已出現(xiàn)5v傳感器供電輸出引腳短電源或短地故障，而且DCP010505BP-U芯片隔離功能已失效，則主芯片會(huì)立即驅(qū)動(dòng)5v供電系統(tǒng)管理電路，斷開(kāi)5ν_ΑΝ1、5ν_ΑΝ1和5v_switch供電，對(duì)車輛控制器電源系統(tǒng)實(shí)施保護(hù)。同時(shí)主芯片會(huì)進(jìn)行5V供電過(guò)壓或欠壓故障診斷和存儲(chǔ)，并將5v傳感器供電輸出短高或短地故障和隔離失效故障標(biāo)識(shí)同時(shí)置位，并將此故障上報(bào)到應(yīng)用層軟件進(jìn)行系統(tǒng)診斷和點(diǎn)亮故障燈。
[0031]4、在以上3種情況的任一種情況下，從芯片會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主芯片健康狀態(tài)和實(shí)時(shí)軟件校驗(yàn)，當(dāng)從芯片檢測(cè)到主芯片發(fā)生軟件跑飛或軟件運(yùn)算錯(cuò)誤或其他失效時(shí)，從芯片則會(huì)對(duì)主芯片做出故障診斷和故障存儲(chǔ)及上報(bào)。這也是車輛控制安全標(biāo)準(zhǔn)需要。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:其主要由12V供電系統(tǒng)、5v供電系統(tǒng)、12vto5v DC/DC、上下電管理電路、電源狀態(tài)及故障診斷單元電路以及主控單元構(gòu)成，12v供電系統(tǒng)提供12v常電和12v可控電；5v供電系統(tǒng)提供5V常電和5V可控電；所述電源上下電管理電路包括12v供電系統(tǒng)上下電管理電路和5v供電系統(tǒng)上下電管理電路，其上下電管理電路根據(jù)上下電控制信號(hào)來(lái)源不同，分為外部控制上下電管理電路和內(nèi)部控制上下電管理電路；所述12v供電系統(tǒng)上下電管理電路包括12v常電與可控電分路隔離電路和12v可控電上下電控制電路；所述5v供電系統(tǒng)上下電管理電路包括5V傳感器供電((5V_ΑΝ1、5ν_ΑΝ2))上下電控制電路和5V可控電上下電控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:12v供電系統(tǒng)的上下電由點(diǎn)火信號(hào)、慢充使能、快充使能和主控單元主動(dòng)控制信號(hào)中的其中一個(gè)獨(dú)立管理控制；5v供電系統(tǒng)上下電由主控單元單獨(dú)管理控制，且5V可控電和5v傳感器供電能夠獨(dú)立管理控制和保護(hù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:所述12v供電系統(tǒng)包括12v濾波電路、12v上下電控制執(zhí)行電路以及車輛控制器上12v電壓等級(jí)用電回路，其主要完成對(duì)蓄電池EMC電源的電源濾波、12v電源上下電、以及為控制器外圍回路提供12v電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:所述5v供電系統(tǒng)包括5v去耦及濾波電路、5v上下電執(zhí)行電路、以及車輛控制器上5v等級(jí)集成器件或用電回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:電源狀態(tài)及故障診斷電路和主控電路共同完成電路模塊的電源狀態(tài)及故障診斷功能，主控單元通過(guò)電源狀態(tài)及故障診斷電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)12v常電、12v可控電、5V常電、5V可控電、5v模擬供電、5V傳感器供電電壓值，然后根據(jù)實(shí)測(cè)值及預(yù)定診斷策略對(duì)12v供電系統(tǒng)和5v供電系統(tǒng)進(jìn)行上下電管理控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其特征在于:電源狀態(tài)及故障診斷電路由PG1~10監(jiān)測(cè)單元電路組成，且每一監(jiān)控單元電路都是相互獨(dú)立的。
7.采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行電源管理的方法，其特征在于，分如下三種情況進(jìn)行管理: 1)、當(dāng)外部硬件喚醒部件未發(fā)出上電喚醒信號(hào)時(shí)，車輛控制器電源模塊只會(huì)輸出12v常電和5V常電，然后5V常電供給到主芯片最小單元電路、從芯片最小單元電路、硬件看門(mén)狗電路、主can通訊電路、以及其他5v電壓等級(jí)模塊電路，此時(shí)主芯片工作于低功耗模式； 2)、當(dāng)外部硬件喚醒部件未發(fā)出上電喚醒信號(hào)，但鑰匙開(kāi)關(guān)在ACC檔時(shí)，車輛控制器電源模塊只會(huì)輸出12v常電和5V常電，同時(shí)主控單元驅(qū)動(dòng)5v供電管理電路將5V可控電供電回路打開(kāi)；然后5V常電供給到主芯片最小單元電路、從芯片最小單元電路、硬件看門(mén)狗電路、主can通訊電路、以及其他5v電壓等級(jí)模塊電路；此時(shí)主芯片采集到acc信號(hào)有效，則主控片內(nèi)核程序馬上由睡眠模式跳轉(zhuǎn)為正常工作模式，主芯片外圍端口被喚醒，主芯片軟件程序正常運(yùn)行，主can通訊功能正常驅(qū)動(dòng)； 3)、當(dāng)外部硬件喚醒部件發(fā)出上電喚醒信號(hào)，且電源供電系統(tǒng)無(wú)故障，且上下電管理電路正常時(shí)，車輛控制器電源模塊會(huì)輸出12v常電、12v可控電、5V常電、5V可控電、主芯片5v模擬供電和5v傳感器供電，此時(shí)車輛控制器所有模塊皆處于上電工作狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:在所述第2)種情況下，當(dāng)主芯片檢測(cè)到蓄電池輸入電壓值超出安全電壓閾值，或低于一定閾值，且5v供電系統(tǒng)供電皆正常時(shí)，則主芯片進(jìn)行12V供電過(guò)壓或欠壓故障診斷和存儲(chǔ)，并將12v供電系統(tǒng)不可信故障標(biāo)識(shí)置位，同時(shí)將此故障上報(bào)到應(yīng)用層軟件進(jìn)行系統(tǒng)診斷和點(diǎn)亮故障燈；當(dāng)檢測(cè)到12v可控電供電正常，但5V常電或5v模擬供電電壓超出或低于一定閾值，則主芯片進(jìn)行5V供電過(guò)壓或欠壓故障診斷和存儲(chǔ)，并將5v常電供電系統(tǒng)不可信故障標(biāo)識(shí)置位，同時(shí)將此故障上報(bào)到應(yīng)用層軟件進(jìn)行系統(tǒng)診斷和點(diǎn)亮故障燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:在第3)種情況下，當(dāng)主芯片檢測(cè)到蓄電池輸入電壓值超出安全電壓閾值，或低于一定閾值，且5v供電系統(tǒng)供電皆正常時(shí)，則主芯片立即驅(qū)動(dòng)12v供電管理電路，斷開(kāi)12_switch供電，同時(shí)進(jìn)行12V供電過(guò)壓或欠壓故障診斷和存儲(chǔ)，并將12v供電系統(tǒng)不可信故障標(biāo)識(shí)置位，同時(shí)將此故障上報(bào)到應(yīng)用層軟件進(jìn)行系統(tǒng)診斷和點(diǎn)故障燈。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9任一項(xiàng)所述的方法，在所述三種情況的任一種情況下，從芯片會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主芯片健康狀態(tài)和實(shí)時(shí)軟件校驗(yàn)，當(dāng)從芯片檢測(cè)到主芯片發(fā)生軟件跑飛或軟件運(yùn)算錯(cuò)誤或其他失效時(shí)，從芯片則會(huì)對(duì)主芯片做出故障診斷和故障存儲(chǔ)及上報(bào)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車輛控制器電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及電源管理方法，電源電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要由12v供電系統(tǒng)、5v供電系統(tǒng)、12vto5v DC/DC、上下電管理電路、電源狀態(tài)及故障診斷單元電路以及主控單元構(gòu)成，12v供電系統(tǒng)提供12v常電和12v可控電；5v供電系統(tǒng)提供5V常電和5V可控電；所述電源上下電管理電路包括12v供電系統(tǒng)上下電管理電路和5v供電系統(tǒng)上下電管理電路，其上下電管理電路根據(jù)上下電控制信號(hào)來(lái)源不同，分為外部控制上下電管理電路和內(nèi)部控制上下電管理電路。本發(fā)明解決了現(xiàn)有車輛控制器所存在的主芯片和外部傳感器供電隔離問(wèn)題，以及上下電管理不合理導(dǎo)致的功能局限性問(wèn)題。
【IPC分類】B60R16-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104608711
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410733654
【發(fā)明人】盧錦龍, 徐國(guó)棟
【申請(qǐng)人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月5日