專利名稱：車載電源數(shù)字控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種控制裝置，尤其涉及一種車載電源數(shù)字控制裝置。
背景技術(shù)：
由于汽車技術(shù)的發(fā)展，整車控制系統(tǒng)要求越來越智能化，另由于車載電器增多，為車載電器供電的DC-DC電源的可靠性要求也越來越高。目前，大部分車載DC-DC電源只是 一個(gè)電壓變換裝置，整車控制系統(tǒng)無法了解DC-DC電源的工作狀態(tài)，也無法控制DC-DC電源的輸出。若整車控制系統(tǒng)能了解DC-DC電源的狀態(tài)，不但提高了汽車電氣系統(tǒng)的可維修性，也可根據(jù)實(shí)際情況關(guān)閉或開啟部分車載電器，提高汽車電氣系統(tǒng)的可靠性；整車控制系統(tǒng)能控制DC-DC電源的輸出，就可防止部分車載電器故障時(shí)影響整個(gè)車載電路的正常工作。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種車載電源數(shù)字控制裝置。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)車載電源數(shù)字控制裝置，包括有裝置盒體，所述裝置盒體一側(cè)設(shè)置有正極輸入端與負(fù)極輸入端，所述裝置盒體另一側(cè)設(shè)置有正極輸出端與負(fù)極輸出端，其中所述正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的主通路連接DC-DC電源模塊的輸入端，所述正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的副通路連接處理模塊的主輸入端，所述DC-DC電源模塊的輸出端連接正極輸出端與負(fù)極輸出端，所述正極輸出端與負(fù)極輸出端各自的輔助端口連接處理模塊的副輸入端，所述的處理模塊上設(shè)置有CAN通信端口。進(jìn)一步地，上述的車載電源數(shù)字控制裝置，其中所述正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的副通路通過過壓欠壓采樣模塊連接處理模塊的主輸入端。更進(jìn)一步地，上述的車載電源數(shù)字控制裝置，其中所述的正極輸出端與負(fù)極輸出端各自的輔助端口通過電流電壓采樣模塊連接處理模塊的副輸入端。更進(jìn)一步地，上述的車載電源數(shù)字控制裝置，其中所述的處理模塊的輔助端口通過電源基準(zhǔn)給定模塊連接DC-DC電源模塊的輔助輸入端。再進(jìn)一步地，上述的車載電源數(shù)字控制裝置，其中所述的處理模塊為單片機(jī)，所述的單片機(jī)上設(shè)置有CAN通信端口。本實(shí)用新型技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在在不增加汽車電子線路硬件開銷的情況下，利用汽車原有的CAN通信接口，使車載DC-DC電源和其余的車載電器一樣，可接受整車控制系統(tǒng)的控制并傳送自身的工作狀態(tài)，提高了整個(gè)汽車電氣系統(tǒng)的可靠性和可維修性。

本實(shí)用新型的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本實(shí)用新型技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。圖I是車載電源數(shù)字控制裝置的構(gòu)造示意圖；圖2、圖3是電流電壓采樣模塊的電路示意圖；圖4是過壓欠壓采樣模塊的電路示意圖；圖5是電源基準(zhǔn)給定模塊的電路示意圖；圖6是處理模塊的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I 6所示的車載電源數(shù)字控制裝置，包括有裝置盒體1，在裝置盒體I 一側(cè)設(shè)置有正極輸入端2與負(fù)極輸入端3，且裝置盒體I另一側(cè)設(shè)置有正極輸出端4與負(fù)極輸出端5，其與眾不同之處在于本實(shí)用新型采用的正極輸入端2與負(fù)極輸入端各自的主通路連接DC-DC電源模塊6的輸入端，正極輸入端2與負(fù)極輸入端各自的副通路連接處理模塊7的主輸入端。具體來說，DC-DC電源模塊6的輸出端連接正極輸出端4與負(fù)極輸出端5。同時(shí)，正極輸出端4與負(fù)極輸出端5各自的輔助端口連接處理模塊7的副輸入端。并且,考慮到數(shù)據(jù)的通信便利，在處理模塊7上設(shè)置有CAN通信端口 8。就本實(shí)用新型一較佳的實(shí)施方式來看，為了有效采集車載電源的工作數(shù)據(jù)，正極輸入端2與負(fù)極輸入端3各自的副通路通過過壓欠壓采樣模塊9連接處理模塊7的主輸入端。與之對(duì)應(yīng)的是，正極輸出端4與負(fù)極輸出端5各自的輔助端口通過電流電壓采樣模塊10連接處理模塊7的副輸入端。進(jìn)一步來看，為了實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)比對(duì)，處理模塊7的輔助端口通過電源基準(zhǔn)給定模塊11連接DC-DC電源模塊6的輔助輸入端。同時(shí)，為了提升數(shù)據(jù)處理能力，免去干擾情況，本實(shí)用新型采用的處理模塊7為單片機(jī)，該單片機(jī)上設(shè)置有CAN通信端口 8。結(jié)合本實(shí)用新型的實(shí)際使用情況來看，單片機(jī)內(nèi)主程序?yàn)轫樞蚬ぷ鞣绞剑来螜z測輸入過、欠壓狀態(tài)；采樣輸出電壓和輸出電流；查看內(nèi)部計(jì)時(shí)器，若計(jì)時(shí)器時(shí)間到規(guī)定值則向CAN 口發(fā)送檢測到的DC-DC電源狀態(tài)和數(shù)據(jù)；檢查有無新收到整車控制系統(tǒng)傳送來的數(shù)據(jù)，若有則按新收到的數(shù)據(jù)改變PWM 口的輸出，進(jìn)而改變開關(guān)電源的輸出給定基準(zhǔn)；若無則不改變PWM 口的輸出。單片機(jī)中斷程序?yàn)榻邮蹸AN 口傳入的數(shù)據(jù)，當(dāng)有數(shù)據(jù)傳入時(shí)產(chǎn)生中斷，單片機(jī)進(jìn)入中斷程序接收數(shù)據(jù)后返回主程序；若無數(shù)據(jù)傳入，單片機(jī)只執(zhí)行主程序。輸出電壓采樣如圖2所示，DC-DC電源的輸出電壓通過電阻Rl和R2分壓后通過運(yùn)放跟隨后送入單片機(jī)的一個(gè)A/D采樣口，R3和Cl為阻容濾波，濾除信號(hào)上的高頻紋波；輸出電流采樣如圖3所示電阻R3、R4、R5，電容C2、C3和運(yùn)放UlB組成抗共模干擾的小信號(hào)放大電路，可以將電流采樣電阻上的毫伏級(jí)電壓信號(hào)放大成適合單片機(jī)的電壓信號(hào)，其中，R3=R4, C2=C3，信號(hào)放大倍數(shù)=R5/R3，在本申請(qǐng)例中，放大倍數(shù)是100。輸入過壓、欠壓米樣檢測電路在汽車電氣系統(tǒng)中，車載DC-DC電源的輸入一般由蓄電池供電，當(dāng)蓄電池電壓過高時(shí)，若繼續(xù)工作則DC-DC電源會(huì)損壞；而當(dāng)蓄電池電壓過低時(shí)，若繼續(xù)工作則蓄電池會(huì)損壞。因此蓄電池電壓過高或過低時(shí)需給出信號(hào)。電路中，基準(zhǔn)電壓Vref由穩(wěn)壓集成芯片提供；輸入電壓經(jīng)過R7、R8和R9的分壓，欠壓信號(hào)送入運(yùn)放U2B，過壓信號(hào)送入U(xiǎn)2A，分別和基準(zhǔn)電壓比較后產(chǎn)生過、欠壓狀態(tài)，通過光耦隔離后送入單片機(jī)的數(shù)字檢測口。電源基準(zhǔn)給定電路單片機(jī)會(huì)產(chǎn)生兩路固定頻率，脈寬可調(diào)的PWM信號(hào)，通過阻容濾波后成為穩(wěn)定的直流電壓，經(jīng)過運(yùn)放跟隨后送入DC-DC電源分別作為電壓和電流基準(zhǔn)。在本申請(qǐng)案例中，PWM信號(hào)的頻率為IOOKHz。單片機(jī)和CAN通信接口電路U6為單片機(jī)，U7為CAN控制器，本申請(qǐng)案例中選用的是MICROCHIP公司生產(chǎn)的PIC16F873和MCP2510。U8為廣州致遠(yuǎn)公司生產(chǎn)的CAN隔離收發(fā)器CTM8251T，避免DC-DC電源對(duì)CAN通信線路上的干擾。此硬件電路的連接均為典型連接方式,故此不做敘述。通過上述的文字表述可以看出，采用本實(shí)用新型后，在不增加汽車電子線路硬件開銷的情況下，利用汽車原有的CAN通信接口，使車載DC-DC電源和其余的車載電器一樣， 可接受整車控制系統(tǒng)的控制并傳送自身的工作狀態(tài)，提高了整個(gè)汽車電氣系統(tǒng)的可靠性和可維修性。
權(quán)利要求1.車載電源數(shù)字控制裝置，包括有裝置盒體，所述裝置盒體一側(cè)設(shè)置有正極輸入端與負(fù)極輸入端，所述裝置盒體另一側(cè)設(shè)置有正極輸出端與負(fù)極輸出端，其特征在于所述正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的主通路連接DC-DC電源模塊的輸入端，所述正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的副通路連接處理模塊的主輸入端，所述DC-DC電源模塊的輸出端連接正極輸出端與負(fù)極輸出端，所述正極輸出端與負(fù)極輸出端各自的輔助端口連接處理模塊的副輸入端，所述的處理模塊上設(shè)置有CAN通信端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電源數(shù)字控制裝置，其特征在于所述正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的副通路通過過壓欠壓采樣模塊連接處理模塊的主輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電源數(shù)字控制裝置，其特征在于所述的正極輸出端與負(fù)極輸出端各自的輔助端口通過電流電壓采樣模塊連接處理模塊的副輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電源數(shù)字控制裝置，其特征在于所述的處理模塊的輔助端口通過電源基準(zhǔn)給定模塊連接DC-DC電源模塊的輔助輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車載電源數(shù)字控制裝置，其特征在于所述的處理模塊為單片機(jī)，所述的單片機(jī)上設(shè)置有CAN通信端口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車載電源數(shù)字控制裝置，包括有裝置盒體，在裝置盒體一側(cè)設(shè)置有正極輸入端與負(fù)極輸入端，裝置盒體另一側(cè)設(shè)置有正極輸出端與負(fù)極輸出端，其特點(diǎn)是正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的主通路連接DC-DC電源模塊的輸入端，正極輸入端與負(fù)極輸入端各自的副通路連接處理模塊的主輸入端。同時(shí)，DC-DC電源模塊的輸出端連接正極輸出端與負(fù)極輸出端，正極輸出端與負(fù)極輸出端各自的輔助端口連接處理模塊的副輸入端，處理模塊上設(shè)置有CAN通信端口。由此，在不增加汽車電子線路硬件開銷的情況下，利用汽車原有的CAN通信接口，可接受整車控制系統(tǒng)的控制并傳送自身的工作狀態(tài)，提高了整個(gè)汽車電氣系統(tǒng)的可靠性和可維修性。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202677117SQ20122024554
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月29日
發(fā)明者吳偉 申請(qǐng)人:張家港市華為電子有限公司