采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)電子驅(qū)動(dòng)電源分配和管理技術(shù)，尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的PEPS（ Passive Entry Passive Start，無(wú)鑰匙進(jìn)入和啟動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱無(wú)鑰匙系統(tǒng)）系統(tǒng)。一種采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)，包括微控制器MCU（1）和鎖存電路（2），微控制器MCU輸出接鎖存電路，鎖存電路輸出繼電器控制信號(hào)給電源分配繼電器（3），微控制器MCU接受繼電器輸出的繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)。本實(shí)用新型能解決ISO 26262對(duì)電源分配和管理安全等級(jí)要求，降低PEPS開(kāi)發(fā)成本，控制策略相對(duì)簡(jiǎn)單，并且硬件電路成本較低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)電子驅(qū)動(dòng)電源分配和管理技術(shù)，尤其涉及一種驅(qū)動(dòng)電源 分配繼電器的PEPS( Passive Entry Passive Start,無(wú)鑰匙進(jìn)入和啟動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱無(wú)鑰匙 系統(tǒng)）系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車(chē)舒適電子越來(lái)越廣泛的運(yùn)用，對(duì)汽車(chē)電子安全等級(jí)的要求也越來(lái)越高， 特別是對(duì)于PEPS( Passive Entry Passive Start,無(wú)鑰匙進(jìn)入和啟動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱無(wú)鑰匙系 統(tǒng)）這樣的系統(tǒng)，因集成電源分配和管理功能控制整車(chē)的電源模式，安全的要求尤為重要。 依照ISO 26262的思路，為防止電源分配和管理功能的失效，常采用備份電源管理的方式， 但這樣的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)成本高，控制策略比較復(fù)雜。如圖1所示，該方案中，除主MCU (Micro Controller Unit，微控制器)控制電源分配繼電器之外，還有一個(gè)電源管理MCU參與對(duì)電源 分配繼電器的控制，目的在于主MCU異常進(jìn)入Limp home (Limp home,跋行模式）模式時(shí)， 電源管理MCU還能控制電源分配繼電器，不至于電源模式發(fā)生變化，其成本高，主MCU與電 源管理MCU之間通過(guò)CAN (Controller Area Network,控制器局域網(wǎng)）連接。
[0003] 另一種方案是：除PEPS控制電源分配繼電器之外，還有其他的控制器（比如BCM (Body Control Module，車(chē)身控制單元)）參與對(duì)電源分配繼電器的控制，參見(jiàn)圖2,其策略 相對(duì)比較復(fù)雜，成本高。出現(xiàn)異常時(shí)需要第三方控制器進(jìn)行仲裁，若電源狀態(tài)和驅(qū)動(dòng)狀態(tài)不 一致時(shí)產(chǎn)生并記錄故障碼。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系 統(tǒng)，該無(wú)鑰匙系統(tǒng)能解決ISO 26262對(duì)電源分配和管理安全等級(jí)要求，降低PEPS開(kāi)發(fā)成本， 控制策略相對(duì)簡(jiǎn)單，并且硬件電路成本較低。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
[0006] 一種采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)，包括微控制器MCU，鎖存電 路，微控制器MCU輸出接鎖存電路，鎖存電路輸出繼電器控制信號(hào)給電源分配繼電器，微控 制器MCU接受繼電器輸出的繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)。
[0007] 本實(shí)用新型采用無(wú)鑰匙系統(tǒng)控制器的微處理器MCU通過(guò)硬件鎖存電路驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng) 電源分配繼電器，進(jìn)行電源分配和管理功能；當(dāng)無(wú)鑰匙系統(tǒng)控制器的微處理器MCU工作正 常時(shí)，鎖存電路轉(zhuǎn)發(fā)微處理器MCU控制信號(hào)至電源分配繼電器；若微處理器MCU工作異常 時(shí)，鎖存電路鎖存當(dāng)前的輸出狀態(tài)，直到MCU工作正常；并且微處理器MCU接收電源分配繼 電器的反饋信號(hào)，判斷電源工作狀態(tài)與輸出控制是否一致，如電源工作狀態(tài)與輸出控制不 一致，則產(chǎn)生并記錄相應(yīng)故障代碼。
[0008] 本實(shí)用新型采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)解決ISO 26262對(duì) 電源分配和管理安全等級(jí)要求，降低PEPS開(kāi)發(fā)成本，簡(jiǎn)化電源管理的控制邏輯，控制策略 相對(duì)簡(jiǎn)單，并且硬件電路成本較低，有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為現(xiàn)有的采用主MCU和電源管理MCU參與對(duì)電源分配繼電器控制示意圖（雙 MCU控制）；
[0010] 圖2為現(xiàn)有的采用PEPS控制器和其它控制器參與對(duì)電源分配繼電器控制示意圖 (雙控制器控制）；
[0011] 圖3為本實(shí)用新型采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)控制示意圖；
[0012] 圖4為本實(shí)用新型的鎖存電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014] 參見(jiàn)圖3和圖4, 一種采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的PEPS系統(tǒng)，包括微控制 器MCU 1、鎖存電路2,微控制器MCU 1輸出接鎖存電路2,鎖存電路2輸出繼電器控制信號(hào) 給電源分配繼電器3，微控制器MCU 1接受繼電器3輸出的繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)。
[0015] 本實(shí)用新型的PEPS系統(tǒng)中的電源驅(qū)動(dòng)模塊先連接至鎖存電路2,由鎖存電路2鎖 存電源驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，再由鎖存電路2對(duì)電源分配繼電器3進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)正確鎖存 驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，即使微處理器MCUl出現(xiàn)異常，但硬件鎖存電路2正確鎖存驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，保證整車(chē)電 源供電安全。
[0016] PEPS系統(tǒng)中的微控制器MCUl在正常工作狀態(tài)下Limp home (Limp home,跋行模 式)無(wú)輸出，鎖存電路從微控制器MCU接收控制信號(hào)，并轉(zhuǎn)發(fā)到輸出驅(qū)動(dòng)電路；微處理器MCU 異常時(shí)Limp home輸出脈沖信號(hào)，鎖存電路鎖存當(dāng)前的輸出狀態(tài)，直到鎖存電路重新檢測(cè)到 limp home信號(hào)撤銷(xiāo)，或者收到電源轉(zhuǎn)換指令。
[0017] 本實(shí)用新型的鎖存電路2是由簡(jiǎn)單的阻容元件以及運(yùn)用三極管的開(kāi)關(guān)特性所搭 建而成的一個(gè)RS鎖存電路，以IGl控制信號(hào)為例，所述鎖存電路2主要靠 IG1_FF_SET和 IG1_FF_CLR來(lái)實(shí)現(xiàn)控制IGN1_0的輸出，IG1_FF_0是為了掉電后系統(tǒng)恢復(fù)到正確的電源檔 位用；其中：IG1_FF_0 :繼電器控制信號(hào)采樣反饋；IG1_FF_SET :Limp home模式下置位信 號(hào)；IG1_FF_CLR :Limp home模式下復(fù)位信號(hào)；IG1_0 :繼電器控制信號(hào)。VCC12_PDU為內(nèi)部 電源芯片，正常輸出時(shí)電壓為12V。具體說(shuō)明如下：
[0018] 所述IG1_FF_SET端經(jīng)電阻R29接三極管Q27A基極，三極管Q27A集電極經(jīng)電阻 R21接電源VCC12_PDU，三極管Q27A基極和發(fā)射極之間接電容C12后發(fā)射極端接地，IG1_ FF_SET端串接電阻R35和二極管D8后接輸出端IGN1_0, IG1_FF_SET端并接電阻R23和電 容C13后接地。
[0019] 所述IG1_FF_CLR端經(jīng)電阻R34接三極管Q27B基極，三極管Q27B集電極經(jīng)電阻 R41接電源VCC12_PDU，三極管Q27B集電極串接二極管D7和電阻R23后接三極管Q27A基 極，三極管Q27B集電極接電阻R42后接輸出端IGN1_0,三極管Q27B基極接電阻R22后接 三極管Q27A集電極，三極管Q27B基極和發(fā)射極之間接電容C16后發(fā)射極端接地，IG1_FF_ CLR端并接電阻R28和電容C14后接地；
[0020] 所述IG1_FF_0端經(jīng)電阻R44接輸出端IGN1_0, IG1_FF_0端并接電阻R45和電容 C17后接地。
[0021] 所述鎖存電路的工作原理如下：
[0022] 參見(jiàn)下表。

【權(quán)利要求】
1. 一種采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)，包括微控制器MCU (1 )，其特 征是，所述無(wú)鑰匙系統(tǒng)還包括鎖存電路（2 )，微控制器MCU (1)輸出接鎖存電路（2 )，鎖存電 路（2 )輸出繼電器控制信號(hào)給電源分配繼電器（3 )，微控制器MCU (1)接受繼電器（3 )輸出 的繼電器狀態(tài)反饋信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用鎖存電路驅(qū)動(dòng)電源分配繼電器的無(wú)鑰匙系統(tǒng)，其特征 是；所述鎖存電路（2)主要靠IG1_FF_SET和IG1_FF_&R來(lái)實(shí)現(xiàn)控制IGN1_0的輸出，IG1_ FF_0是為了掉電后系統(tǒng)恢復(fù)到正確的電源檔位用；其中；IG1_FF_0;繼電器控制信號(hào)采樣 反饋；IG1_FF_SET ;Limp home模式下置位信號(hào)；IG1_FF_&R :Limp home模式下復(fù)位信號(hào)； IG1_0;繼電器控制信號(hào)；VCC12_PDU為內(nèi)部電源芯片，正常輸出時(shí)電壓為12V; 所述IG1_FF_SET端經(jīng)電阻R29接H極管Q27A基極，H極管Q27A集電極經(jīng)電阻R21接 電源VCC12_PDU，H極管Q27A基極和發(fā)射極之間接電容C12后發(fā)射極端接地，IG1_FF_SET 端串接電阻R35和二極管D8后接輸出端IGN1_0, IG1_FF_SET端并接電阻R23和電容C13 后接地； 所述IG1_FF_CLR端經(jīng)電阻R34接H極管Q27B基極，H極管Q27B集電極經(jīng)電阻R41接 電源VCC12_PDU，H極管Q27B集電極串接二極管D7和電阻R23后接H極管Q27A基極，H 極管Q27B集電極接電阻R42后接輸出端IGN1_0，H極管Q27B基極接電阻R22后接H極管 Q27A集電極，H極管Q27B基極和發(fā)射極之間接電容C16后發(fā)射極端接地，IG1_FF_CLR端并 接電阻R28和電容C14后接地； 所述IG1_FF_0端經(jīng)電阻R44接輸出端IGN1_0, IG1_FF_0端并接電阻R45和電容C17 后接地。
【文檔編號(hào)】G07C9/00GK204229487SQ201420618828
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】賴杰, 明星, 盧絮, 譚崗慧子, 糜蘭 申請(qǐng)人:上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司