一種保護電路、驅(qū)動控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車內(nèi)部電路領(lǐng)域，尤其涉及一種保護電路、驅(qū)動控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著用戶對汽車智能化，自動化，舒適性上的日益增高的要求，車窗自動升降、后視鏡自動折疊、油箱蓋自動收放等自動化功能廣泛的應用于現(xiàn)代汽車當中，而這些智能化功能的實現(xiàn)都需要直流電機帶動機械結(jié)構(gòu)去實現(xiàn)。參閱圖1，為現(xiàn)有技術(shù)中直流電機正常工作時控制與連接示意圖，目前直流電機的運行開關(guān)都是通過對控制模塊的操作來實現(xiàn)的，而控制模塊則由模塊中的單片機控制繼電器開關(guān)來實現(xiàn)，直流電機與模塊中的繼電器通過車內(nèi)線束連接。參閱圖2，當電機停止運轉(zhuǎn)或控制模塊停止工作后，模塊內(nèi)部兩控制繼電器開關(guān)會同時打到地狀態(tài)，使電機進入閉鎖狀態(tài)，以保證電機不被外部干擾或震動導致誤運行。
[0003]由于汽車內(nèi)部線束線路比較長，排線時電機連線相鄰于電池線束，當汽車運行顛簸或電機長時間工作時，電機連接線束或與電池線束接觸或纏繞，可能出現(xiàn)以下幾種故障情況，造成電機短路:
[0004]1.繼電器故障:參閱圖3及圖4，繼電器粘合導致長時間接通電源；繼電器彈片變形導致電源與地直接短路。
[0005]2.線束故障:參閱圖5及圖6，線束磨損，與車身地短路，從而導致繼電器動作時電源與地直接短路；某些極限情況導致電機線束與電源直接短路。
[0006]3.電機故障:參閱圖7，電機內(nèi)部短路。
[0007]由于電機閉鎖時控制模塊停止工作，也無法對此故障進行診斷并關(guān)閉繼電器，所以現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)此類問題時只能通過更換保險絲或控制模塊來解決。
[0008]所以，急需一種具有在短路情況下可自動將繼電器與地斷開功能的驅(qū)動控制模塊，保證保險絲與控制模塊在電機線束與電池線束接觸或纏繞時不被燒壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種保護電路，及具有該保護電路的電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，無需外部控制，故障發(fā)生后自動動作，極短時間內(nèi)自動控制繼電器開關(guān)與地斷開，保證保險絲及繼電器不受損壞。
[0010]本發(fā)明公開了一種保護電路，單片機及mos管模塊總成；所述mos管模塊總成包括互相電性連接的mos管及mos管驅(qū)動模塊；所述單片機與所述mos管驅(qū)動模塊電性連接，用于輸出控制指令；所述mos管模塊總成檢測自身的兩端電壓，并將檢測的mos管模塊總成電壓值發(fā)送至所述單片機進行采樣；所述單片機判斷所述電壓值后輸出控制指令至所述mos管驅(qū)動模塊，以控制所述mos管開啟或關(guān)閉，從而保護與所述mos管模塊總成串聯(lián)的電路元件。
[0011]優(yōu)選地，所述mos管模塊總成進一步包括:m0s管電流檢測模塊；所述mos管電流檢測模塊用于檢測經(jīng)過所述mos管的第一電流，并形成電壓值輸出至所述單片機。
[0012]優(yōu)選地，所述mos管電流檢測模塊包括一放大器；所述放大器用于放大所述mos管的兩端的電壓至所述單片機。
[0013]優(yōu)選地，所述mos管包括mos管內(nèi)阻；所述電壓為所述內(nèi)阻兩端電壓。
[0014]優(yōu)選地，所述第一電流小于等于40A。
[0015]本發(fā)明還公開了一種用于電機的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括:用于控制所述電機開啟或關(guān)閉的至少一個繼電器，所述驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括:至少一個mos管模塊總成及單片機、電流檢測模塊與供電模塊；每一所述至少一個繼電器的電源端或接地端連接有一所述mos管模塊總成及單片機；所述電流檢測模塊與所述mos管模塊總成連接，用于檢測經(jīng)過所述mos管模塊的電流；所述供電模塊與所述電流檢測模塊連接，用于給所述電流檢測模塊供電；所述單片機內(nèi)預設(shè)有一預定值，當所述電流檢測模塊檢測經(jīng)過所述mos管模塊的電流大于所述預定值時，所述單片機關(guān)閉所述電機。
[0016]優(yōu)選地,所述mos管模塊總成包括:一 mos管、mos管電流檢測模塊、mos管驅(qū)動模塊；所述mos管電流檢測模塊用于檢測經(jīng)過所述mos管的第一電流；所述mos管驅(qū)動模塊與所述單片機連接，根據(jù)所述單片機發(fā)來的指令控制所述mos管開啟或關(guān)閉。
[0017]優(yōu)選地，所述mos管電流檢測模塊包括一第一放大器及比較器；所述放大器用于放大所述mos管的兩端的電壓至所述單片機；所述比較器內(nèi)預設(shè)一警戒值，當電壓超過所述警戒值時，所述比較器輸出高電平關(guān)閉所述mos管。
[0018]優(yōu)選地，所述mos管包括mos管內(nèi)阻；所述電壓為所述內(nèi)阻兩端電壓。
[0019]優(yōu)選地，所述第一電流小于等于40A。
[0020]優(yōu)選地，所述至少一個繼電器為兩個，包括互相串聯(lián)的第一繼電器及第二繼電器；所述第一繼電器及第二繼電器分別串聯(lián)一所述mos管模塊總成及單片機，由所述mos管模塊總成及單片機控制所述第一繼電器及第二繼電器的開斷路狀態(tài)
[0021]優(yōu)選地，所述驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括:電流判斷模塊，集成于所述電流檢測模塊內(nèi)；所述電流檢測模塊內(nèi)預設(shè)一危險值，當所述驅(qū)動控制系統(tǒng)的電流超過所述危險值時，所述電流判斷模塊控制所述mos管模塊總成關(guān)閉。
[0022]優(yōu)選地，所述電流判斷模塊包括一第二放大器；所述第二放大器的同相輸入端為所述電流判斷模塊的輸入端；所述第二放大器的輸出端為所述電流判斷模塊的輸出端。
[0023]優(yōu)選地，所述mos管驅(qū)動模塊包括一驅(qū)動模塊輸入端、單片機控制輸出口、驅(qū)動模塊輸出端及第一三極管、第二三極管；其中所述第一三極管的基極與所述驅(qū)動模塊輸入端、所述單片機控制輸出口并聯(lián)，發(fā)射極與地連接，集電極與所述第二三極管的基極連接；所述第二三極管的發(fā)射極與地連接，集電極與所述第一三極管的發(fā)射極連接，共同連接至所述驅(qū)動模塊輸出端。
[0024]本發(fā)明又公開了一種驅(qū)動控制系統(tǒng)的控制方法，所述電流檢測模塊放大所述mos管模塊總成兩端電壓至所述單片機進行采樣；當所述電機賭轉(zhuǎn)時，所述單片機根據(jù)其采樣的電壓關(guān)閉所述電機。
[0025]優(yōu)選地，當所述電機電路出現(xiàn)大電流脈沖時，所述電流檢測模塊關(guān)閉所述mos管模塊總成。
[0026]優(yōu)選地，所述大電流的電流值大于等于60A。
[0027]優(yōu)選地，所述驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括:電流判斷模塊；當所述繼電器粘合時，所述電流判斷模塊觸發(fā)并關(guān)閉所述mos管模塊總成。
[0028]優(yōu)選地，當所述電機電路停止工作后，所述電流檢測模塊關(guān)閉，使靜態(tài)電流降低。
[0029]采用上述技術(shù)方案后，當本發(fā)明的保護電路檢測到電機驅(qū)動控制電路中的故障時，將在極短的時間內(nèi)隔斷該大電流回路，以保護電路中的繼電器及保險絲，防止其被燒壞。且由于上述保護電路在該電機驅(qū)動控制電路正常工作時僅消耗極少電力，對整個電路的正常工作不產(chǎn)生任何影響。
【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中直流電機正常工作時控制與連接示意圖；
[0031]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中直流電機閉鎖時電路狀態(tài)示意圖；
[0032]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中繼電器粘合時電路狀態(tài)示意圖；
[0033]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中繼電器彈片變形時電路狀態(tài)示意圖；
[0034]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中線束與車身地短路時電路狀態(tài)示意圖；
[0035]圖6為現(xiàn)有技術(shù)中線束與電源短路時電路狀態(tài)示意圖；
[0036]圖7為現(xiàn)有技術(shù)中電機本體短路時電路狀態(tài)示意圖；
[0037]圖8為本發(fā)明驅(qū)動控制系統(tǒng)示意圖；
[0038]圖9為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中mos管電流檢測模塊的電路示意圖；
[0039]圖10為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中mos管模塊總成內(nèi)電流判斷模塊的電路示意圖；
[0040]圖11為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例中mos管電流檢測模塊的電路示意圖；
[0041]圖12為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例中mos管模塊總成內(nèi)電流判斷模塊的電路示意圖；
[0042]圖13為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中mos管驅(qū)動模塊的電路示意圖；
[0043]圖14為本發(fā)明另一優(yōu)選實施例中mos管驅(qū)動|旲塊的電路不意圖；