CN113238545A - 一种整车控制器激活信号检测装置、整车控制器和车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种整车控制器激活信号检测装置、整车控制器和车辆,属于汽车生产技术领域。其中,该装置包括:至少一个采样模块和微控制单元;所述采样模块串接在整车控制器的激活信号输入模块的输出端和所述微控制单元的输入端之间;所述激活信号输入模块,用于生成并输出至少一个激活信号;所述采样模块,用于采样所述激活信号输入模块输出端的信号特征,并将采样到的所述信号特征和所述激活信号输出到微控制单元;所述微控制单元,用于将采样到的所述信号特征与参考信号特征进行比较,并在确定所述采样到的所述信号特征与所述参考信号特征相匹配时,输出所述激活信号。本申请解决了由于存在干扰信号造成整车控制器VCU误动作的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及汽车生产技术领域,尤其涉及一种整车控制器激活信号检测装置、整车控制器和车辆。
背景技术
近年来,随着人们生活质量的不断提高,汽车逐步进入公共交通领域和百姓家庭,成为广大人们的出行工具,各种用途的车辆应运而生。目前,车辆一般采用电子钥匙,电子钥匙的钥匙信号有三个档位,分别是LOCK档,ACC档,ON档,其中,ACC档是附件通电档,接通车辆部分电器设备的电源,如空调等,ON档是接通档,接通全车电路。此外,还有一个充电枪信号A+。钥匙信号ACC、ON和充电枪信号A+,组成整车控制器VCU的激活信号。这三个信号组成或关系,分别接到整车控制器(简称VCU)的激活电路。VCU相当于车辆的大脑,在整车控制***中居于最高层级,对车辆的性能有着至关重要的影响。由于车辆的工作环境比较复杂,存在各种干扰,在偶然情况下会有干扰信号窜进激活信号,VCU对车辆的工作状态有误动作,造成安全隐患。
发明内容
为了解决干扰信号或者误触碰引起的整车控制器误动作,本申请提供了一种整车控制器激活信号检测装置、整车控制器和车辆。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种整车控制器激活信号检测装置,包括:
至少一个采样模块和微控制单元;
所述采样模块串接在整车控制器的激活信号输入模块的输出端和所述微控制单元的输入端之间;
所述激活信号输入模块,用于生成并输出至少一个激活信号;
所述采样模块,用于采样所述激活信号输入模块输出端的信号特征,并将采样到的所述信号特征和所述激活信号输出到所述微控制单元,所述信号特征包括波形、电压和信号强度中的至少一种;
所述微控制单元,用于将所述采样到的所述信号特征与参考信号特征进行比较,并在确定所述采样到的所述信号特征与所述参考信号特征相匹配时,输出所述激活信号。
进一步,上述方案还包括当所述信号特征包括电压时,所述采样模块包括电压采样模块;
所述电压采样模块,用于采样所述激活信号输入模块的第一输出端的电压,并将采样到的所述第一输出端的电压输出到所述微控制单元的第一输入端;
所述微控制单元,用于将所述采样到的所述第一输出端的电压与第一参考电压进行比较,并在确定所述第一输出端的电压与所述第一参考电压相匹配时,输出所述第一激活信号。
进一步,上述方案还包括所述电压采样模块包括:第一滤波电路、第一分压电路、第二滤波电路、第一下拉电路和第一钳位电路;
其中,所述第一滤波电路的第一端连接所述激活信号输入模块的第一输出端,所述第一滤波电路的第二端接地;所述第一分压电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端,所述第一分压电路的第二端连接所述微控制单元的第一输入端,所述第一分压电路的第三端接地;所述第二滤波电路的第一端连接所述第一分压电路的第二端,所述第二滤波电路的第二端接地;所述第一下拉电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端,所述第一下拉电路的第二端接地;所述第一钳位电路的第一端连接所述第一分压电路的第二端,所述第一钳位电路的第二端接地。
进一步,上述方案还包括所述第一滤波电路,包括:第一滤波电容;
所述第一分压电路,包括串接的第一分压电阻和第二分压电阻;
所述第二滤波电路,包括:第二滤波电容;
所述第一下拉电路,包括:第一下拉电阻;
其中,所述第一滤波电容的第一端连接所述激活信号输入模块的第一输出端,所述第一滤波电容的第二端接地;所述第一分压电阻的第一端连接所述第一滤波电容的第一端,所述第一分压电阻的第二端连接所述微控制单元的第一输入端和所述第二分压电阻的第一端,所述第二分压电阻的第二端接地;所述第二滤波电容的第一端连接所述第一分压电阻的第二端,所述第二滤波电容的第二端接地;所述第一下拉电阻的第一端连接所述第一滤波电容的第一端,所述第一下拉电阻的第二端接地。
进一步,上述方案还包括所述第一钳位电路包括第一钳位二极管;其中,所述第一钳位二极管的第一端连接所述第一分压电路的第二端,所述第一钳位二极管的第二端接地;
或,
所述第一钳位电路设置在钳位芯片中;所述钳位芯片的第一输入端连接所述第一分压电路的第二端,所述钳位芯片的第一输出端连接所述微控制单元的第一输入端。
进一步,上述方案还包括电源电路、电源滤波电路和激活电路;
其中,所述电源滤波电路串接在外接电源的正极和所述电源电路的输入端之间,所述激活电路的输入端连接所述激活信号输入模块的第一输出端,所述激活电路的输出端连接所述电源电路的控制端;所述电源电路的输出端连接所述微控制单元的电源输入端,用于给所述微控制单元供电。
进一步,上述方案还包括所述电源滤波电路,包括:防反电路、第四钳位电路和滤波器;
其中,所述防反电路的正极作为所述电源滤波电路的输入端,所述防反电路的负极连接所述第四钳位电路的第一端和所述滤波器的第一端,所述滤波器的第二端连接电源电路的第一端作为所述电源滤波电路的输出端,所述第四钳位电路的第二端接地。
进一步,上述方案还包括所述滤波器包括Π型滤波器;
所述防反电路包括防反二极管;
所述第四钳位电路包括第四钳位二极管;
其中,所述Π型滤波器的第一端连接所述防反电路的负极和所述第四钳位电路的第一端,所述Π型滤波器的第二端连接电源电路的第一端作为所述电源滤波电路的输出端;所述防反二极管的正极作为所述电源滤波电路的输入端,所述防反二极管的负极连接所述第四钳位二极管的第一端和所述Π型滤波器的第一端,所述第四钳位二极管的第二端接地。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种整车控制器,该整车控制器包括上述方案任一所述的整车控制器激活信号检测装置。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种车辆,该车辆包括上述方案任一所述的整车控制器激活信号检测装置。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
在本申请实施例提供的整车控制器激活信号检测装置,通过采样模块采样激活信号输入模块输出端的信号特征,并将采样到的信号特征输出到微控制单元,微控制单元将采样到的信号特征与参考信号特征进行比较,并在确定采样到的信号特征与参考信号特征相匹配时,输出激活信号,信号特征包括波形、电压和信号强度的至少一种,解决了由于存在干扰信号或者误触碰引起的整车控制器VCU误动作的技术问题,从而实现了车辆安全可靠启动的技术效果,检测装置还包括电源滤波电路,对外部供电电源先进行滤波,防止输入电压过高或者接反等对内部电路造成损坏。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的另一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的另一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图5A为本申请实施例提供的另一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图5B为本申请实施例提供的另一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种整车控制器激活信号检测装置的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的电源滤波电路的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的另一种电源滤波电路的结构示意图;
图9为整车控制器的构造示意图。
附图标号如下:
101-采样模块,102-微控制单元,103-激活信号输入模块;
201-电压采样模块;
301-第一滤波电路,302-第二滤波电路,311-第一分压电路,321- 第一下拉电路,331-第一钳位电路;
C1-第一滤波电容,C2-第二滤波电容,C3-第三滤波电容,C4-第四滤波电容,C5-第五滤波电容,C6-第六滤波电容,R2-第一分压电阻,R3-第二分压电阻,R5-第三分压电阻,R6-第四分压电阻,R8-第五分压电阻,R9-第六分压电阻,R1-第一下拉电阻,R4-第二下拉电阻,R7- 第三下拉电阻,D1-第一钳位二极管,D2-第二钳位二极管,D3-第三钳位二极管,U3-钳位芯片;
601-电源电路,602-电源滤波电路,603-激活电路;
701-防反电路,702-第四钳位电路,703-滤波器;
801-Π型滤波器,D301-防反二极管,D302-第四钳位二极管。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个类似的实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请实施例的一个方面,为了避免干扰信号造成整车控制器 VCU误动作的问题,提出了一种整车控制器激活信号检测装置,如图1所示,该检测装置包括:
至少一个采样模块101和微控制单元102;
采样模块101串接在整车控制器的激活信号输入模块103的输出端和微控制单元102的输入端之间;
激活信号输入模块103,用于生成并输出至少一个激活信号;
采样模块101,用于采样激活信号输入模块输出端的信号特征,并将采样到的信号特征和激活信号输出到微控制单元102,信号特征包括波形、电压和信号强度中的至少一种;
微控制单元102,用于将采样到的信号特征与参考信号特征进行比较,并在确定采样到的信号特征与参考信号特征相匹配时,输出激活信号。
本实施例中,通过采样模块对激活信号的信号特征采样,并在微控制单元中与参考信号特征比较,判断为正确的信号时输出激活信号,排除干扰信号,信号特征可以是波形、电压和信号强度的一种或多种。当信号特征为波形时,通过采样模块对激活信号的波形采样,将采样到的波形和激活信号输出到微控制单元,并在微控制单元中与参考波形比较,在确定采样到的波形与参考波形相匹配时判断为正确的信号,微控制单元输出激活信号。当信号特征为信号强度时,通过采样模块对激活信号的信号强度采样,将采样到的信号强度和激活信号输出到微控制单元,并在微控制单元中与参考信号强度比较,在确定采样到的信号强度与参考信号强度相匹配时判断为正确的信号,微控制单元输出激活信号。当信号特征为电压时,通过采样模块对激活信号的电压采样,将采样到的电压和激活信号输出到微控制单元,并在微控制单元中与参考电压比较,在确定采样到的电压与参考电压相匹配时判断为正确的信号,微控制单元输出激活信号。当信号特征为多种时,采样模块采样多种信号特征与对应的多种参考信号特征比较。
本实施例中,激活信号可以是钥匙信号或信号枪信号的一种,比如钥匙信号ON、钥匙信号ACC或者充电枪信号。当激活信号为钥匙信号ON时,并且采样的信号特征为电压时,采样模块采样钥匙信号 ON的电压,并将采样电压与激活信号输入到微控制单元,微控制单元将采样电压与参考电压进行比较,确定相匹配时,输出钥匙信号ON,此时,全车电路接通。当激活信号为其他激活信号时,当采样模块采样其他信号特征时,原理同上。通过先对激活信号进行检测,判断为正确的激活信号时才输出激活信号,可以避免干扰信号引起的整车控制器误动作,提高安全性能。
一个实施例中,如图2所示,当信号特征包括电压时,采样模块包括电压采样模块201;
电压采样模块201,用于采样激活信号输入模块103的第一输出端的电压,并将采样到的第一输出端的电压输出到微控制单元102的第一输入端;
微控制单元102,用于将采样到的第一输出端的电压与第一参考电压进行比较,并在确定第一输出端的电压与第一参考电压相匹配时,输出第一激活信号。
本实施例中,采样模块采用电压采样模块,并可根据激活信号的种类设置多组电压采样模块。激活信号可以是钥匙信号ON、钥匙信号 ACC或者充电枪信号,也可以是具备无钥匙启动功能车辆里的启动按键信号或其他按键信号,可对多种不同的激活信号单独进行识别。具体来讲,以三种激活信号举例,第一激活信号对应钥匙信号ON,第二激活信号对应钥匙信号ACC,第三激活信号对应充电器信号A+。其中,钥匙信号ON对应电压是24V,第一参考电压对应23.8V-24.2V,钥匙信号ACC对应电压是24V,第二参考电压对应23.8V-24.2V,充电枪信号A+对应电压是12V,第三参考电压对应11.8V-12.2V。以钥匙信号ON举例,若钥匙信号ON经过第一电压采样模块采样并经微控制单元计算得到的电压在第一参考电压范围内,则输出钥匙信号ON,启动车辆,若不在第一参考范围内,则判断为误动作,整车控制器进入休眠状态,不处理信号,可以有效排除因误触碰或者继电器干扰等原因产生的干扰信号,保证车辆的安全性和可靠性。采样模块的数量可根据不同车型包含的不同激活信号种类、数量进行设置,不限于以上几种。
一个实施例中,如图3所示,电压采样模块201包括:第一滤波电路301、第一分压电路311、第二滤波电路302、第一下拉电路321 和第一钳位电路331;
其中,第一滤波电路301的第一端连接激活信号输入模块103的第一输出端,第一滤波电路301的第二端接地;第一分压电路311的第一端连接第一滤波电路301的第一端,第一分压电路311的第二端连接微控制单元102的第一输入端,第一分压电路311的第三端接地;第二滤波电路302的第一端连接第一分压电路311的第二端,第二滤波电路302的第二端接地;第一下拉电路321的第一端连接第一滤波电路301的第一端,第一下拉电路321的第二端接地;第一钳位电路 331的第一端连接第一分压电路311的第二端,第一钳位电路331的第二端接地。
在本实施例中,激活信号输入模块的第一激活信号对应钥匙信号 ON,第二激活信号对应钥匙信号ACC,第三激活信号对应充电枪信号 A+,微控制单元的I1端口为微控制单元的第一输入端,I2端口为第二输入端,I3端口为第三输入端。钥匙信号ON对应电压是24V,第一参考电压对应23.8V-24.2V,钥匙信号ACC对应电压是24V,第二参考电压对应23.8V-24.2V,充电枪信号A+对应电压是12V,第三参考电压对应11.8V-12.2V。以第一电压采样模块举例,输入的钥匙信号ON 经过第一滤波电路、第一下拉电路、第一分压电路、第二滤波电路和第一钳位电路后得到第一采样电压,再通过I1端口输入到微控制单元,微控制单元将第一采样电压计算得到的电压与第一参考电压比较,若在范围内则输出钥匙信号ON,启动车辆,若不在第一参考范围内,则判断为误动作,整车控制器进入休眠状态,不处理信号。钥匙信号ACC、充电器信号和其他激活信号工作原理同上。可以有效排除因误触碰或者继电器干扰等原因产生的干扰信号,保证车辆的安全性和可靠性。第二电压采样模块和第三电压采样模块的工作原理同上。
一个实施例中,如图4所示,
第一滤波电路301,包括:第一滤波电容C1;
第一分压电路311,包括:串接的第一分压电阻R2和第二分压电阻R3;
第二滤波电路302,包括:第二滤波电容C2;
第一下拉电路321,包括:第一下拉电阻R1;
其中,第一滤波电容C1的第一端连接激活信号输入模块103的第一输出端,第一滤波电容C1的第二端接地;第一分压电阻R2的第一端连接第一滤波电容C1的第一端,第一分压电阻R2的第二端连接微控制单元102的第一输入端和第二分压电阻R3的第一端,第二分压电阻R3的第二端接地;第二滤波电容C2的第一端连接第一分压电阻R2 的第二端,第二滤波电容C2的第二端接地;第一下拉电阻R1的第一端连接第一滤波电容C1的第一端,第一下拉电阻R1的第二端接地。
本实施例中,激活信号输入模块的输出端口对应钥匙信号ON,微控制单元的输入端口为微控制单元的第一输入端。C1、R1、R2、R3、 C2和第一钳位电路组成第一电压采样模块。具体来说,第一电压采样模块使用分压电阻R2、R3对钥匙信号ON输入的电压进行分压采样,采样后的电压经过第二滤波电容C2滤波,第一钳位电路对分压后的电压钳位,保护微控制单元。微控制单元将第一采样电压计算得到的电压与第一参考电压比较,若在设置的误差范围内则输出钥匙信号ON,启动车辆,若不在第一参考电压的误差范围内,则判断为误动作,整车控制器进入休眠状态,不处理信号,可以有效排除因误触碰或者继电器干扰等原因产生的干扰信号,保证车辆的安全性和可靠性。其他激活信号比如钥匙信号ACC和充电器信号对应的电压采样模块工作原理同上。
一个实施例中,如图5A所示,第一钳位电路331,包括第一钳位二极管D1;
第二钳位电路,包括第二钳位二极管D2;
第三钳位电路,包括第三钳位二极管D3;
其中,第一钳位二极管D1的第一端连接第一分压电路311的第二端,第一钳位二极管D1的第二端接地;第二钳位二极管D2的第一端连接第二分压电路的第二端,第二钳位二极管D2的第二端接地;第三钳位二极管D3的第一端连接第三分压电路的第二端,第三钳位二极管 D3的第二端接地。C1、R1、R2、R3、C2和D1组成第一电压采样模块,C3、R4、R5、R6、C4和D2组成第二电压采样模块,C5、R7、 R8、R9、C6和D3组成第三电压采样模块。激活信号输入模块的O1 端口为激活信号输入模块的第一输出端,O2端口为激活信号输入模块的第二输出端,O3端口为激活信号输入模块的第三输出端,O1对应钥匙信号ON,O2端口对应钥匙信号ACC,O3端口对应充电枪信号 A+,微控制单元的I1端口为微控制单元的第一输入端,I2端口为第二输入端,I3端口为第三输入端。第一电压采样模块用于采样钥匙信号 ON的电压,并将分压后的电压输出到MCU的第一输入端。第二电压采样模块用于采样钥匙信号ACC的电压,并将分压后的电压输出到 MCU的第二输入端。第三电压采样模块用于采样充电器信号A+的电压,并将分压后的电压输出到MCU的第三输入端。具体来说,ON的输入电压有效值24V,ACC的输入电压有效值24V,充电器A+的输入电压有效值12V,如图5A所示,通过电阻分压的方式输入到VCU的 MCU的I/O口,并同步输入到图9中VCU的激活信号模块。ON档采样信号对应的分压电阻R2为47kΩ,R3为7.5kΩ。ACC档采样信号对应的分压电阻R5为47kΩ,R6为7.5kΩ,A+信号采样信号对应的分压电阻R8为47kΩ,R9为12kΩ。ACC档(24V)、ON档(24V)、A+信号(12V),经过电阻分压后分别为ACC档(3.3V)、ON档(3.3V)、 A+信号(2.44V)。MCU通过软件设置读取并计算出真实电压数值,分别判断钥匙信号ACC、钥匙信号ON、充电枪信号A+是否为有效值,ACC真实电压有效值范围为23.8V-24.2V,若MCU检测到的ACC电压信号是有效值,则该信号被MCU判断为正确的ACC钥匙信号;如果MCU检测到的ACC电压信号不是有效值,则该信号被判断为错误的ACC钥匙信号,MCU进入低功耗模式,不处理信号。
需要说明的是,分压电阻的电阻值可以改动,并不限于以上的电阻值,只要实现分压的效果就可以,电阻分压后的电压值也可以根据电阻值的改动而改动,本申请的保护范围并不限于以上电子器件的具体数值。
同理,ON和A+也是通过电阻分压的形式,把电压信号输入到 MCU的I/O口,通过软件读取电压数值,如果MCU检测到的ON、 A+电压信号是有效值(ON的真实电压有效值范围为23.8V-24.2V,A+ 的真实电压有效值范围为11.8V-12.2V),则该信号被MCU判断为正确的ON、A+钥匙信号;如果MCU检测到的ON、A+电压信号不是有效值,则该信号被判断为错误的ON、A+钥匙信号,MCU进入低功耗模式,不处理信号。
这样做的目的是提高钥匙信号、充电枪信号的可靠性,防止钥匙信号、充电枪信号受到继电器干扰(比如4V左右),给VCU输入错误的信号,对整车工作造成安全隐患。
本实施例中,钳位电路使用钳位二极管,钳位微控制单元输入端的电压,保护微控制单元,避免输入电压过高对微控制单元造成损坏。
一个实施例中,如图5B所示,第一钳位电路331、第二钳位电路和第三钳位电路设置在钳位芯片U3中;
其中,钳位芯片U3的第一输入端连接第一分压电路311的第二端,钳位芯片U3的第二输入端连接第二分压电路的第二端,钳位芯片U3 的第三输入端连接第三分压电路的第二端,钳位芯片U3的第一输出端连接微控制单元102的第一输入端,钳位芯片U3的第二输出端连接微控制单元102的第二输入端,钳位芯片U3的第三输出端连接微控制单元102的第三输入端。
与上一实施例相比,本实施例采用钳位芯片,虽然一个钳位芯片比一个钳位二极管价格高,但是钳位芯片有多个接头,可以替代多个钳位二极管。当钳位二极管数量增多,二极管总成增加,PCB板占用的空间增加时,可以选用本替代方案,既能降低成本,又能节省PCB 板占用的空间。
本实施例中,钳位电路是钳位芯片,还可以是其他可以实现钳位功能的电路。使用钳位电路,可以防止输入电压过高,把VCU内部的 MCU损坏。
一个实施例中,如图6所示,还包括:电源电路601、电源滤波电路602和激活电路603;
其中,电源滤波电路602串接在外接电源的正极和电源电路601 的输入端之间;激活电路603的输入端连接第一激活信号的输出端、第二激活信号的输出端和第三激活信号的输出端,激活电路603的输出端连接电源电路601的控制端;电源电路601的输出端连接微控制单元102的电源输入端,用于给微控制单元102供电。
在本实施例中,对外部供电电源先进行滤波,防止输入电压过高或者接反等对内部电路造成损坏。
一个实施例中,如图7所示,电源滤波电路602,包括:防反电路 701、第四钳位电路702和滤波器703;
其中,防反电路701的正极作为电源滤波电路602的输入端,防反电路701的负极连接第四钳位电路702的第一端和滤波器703的第一端,滤波器703的第二端连接电源电路601的第一端作为电源滤波电路602的输出端,第四钳位电路702的第二端接地。
本实施例中,电源电路601的第一端连接电源电路中的电源芯片,防反电路用于防止外部电源接反时对电源电路进行保护,滤波器用于防止输入电压过高对电源电路造成损坏,第四钳位电路对输入电压钳位保护。
一个实施例中,如图8所示,滤波器703包括Π型滤波器801,防反电路701包括防反二极管D301,第四钳位电路702包括第四钳位二极管D302,Π型滤波器801的第一端连接防反电路701的负极和第四钳位电路702的第一端,Π型滤波器801的第二端连接电源电路601的第一端作为电源滤波电路602的输出端;防反二极管D301的正极作为电源滤波电路602的输入端,防反二极管D301的负极连接第四钳位二极管D302的第一端和Π型滤波器801的第一端,第四钳位二极管 D302的第二端接地。
本实施例中,具体来讲,24V为外接电源的正极,D301为防反二极管,D302为钳位二极管,L301为电感,C307、C308、C309、C317 为滤波电容,VIN为电源滤波电路的输出端。L301、C307、C308、C309 和C317组成Π型滤波器,电源电路601的第一端连接电源电路中的电源芯片。其中,D301用于防止外接电源输入电压接反,把电源电路中的电源芯片损坏。D302用于防止外接电源输入的激活信号过高,把电源芯片损坏。
一个实施例中,如图9所示,电源电路的控制端可以由如下电路构成:D4、D5二极管,作用是钳位,防止输入的激活信号过高,把后极电路损坏。R10和R13是下拉电阻。R11和R12、R15和R14的作用是分压电阻。R11和R12分别是100kΩ和10kΩ。U1是N沟道MOS 管、U2是P沟道MOS管,相当于开关的作用。当输入一个激活信号并经过电阻分压后,N沟道MOS管U1的VGS电压大于导通电压VGS (th),N沟道MOS管U1导通,R14接地。当激活信号受到继电器干扰(比如4V左右),经过电阻分压,电压值只有0.36V,(低于 U1导通电压VGS(th)),U1不导通,激活电路后极电路不工作,电源电路不工作,从而也可以起到保护作用。为了车辆安全性能更好,同时采用这两种方案,即在电源电路的控制端使用本实施例的开关电路,同时加入激活信号检测装置,可使车辆的安全性能大幅提高,特别是在安全性能要求很高的公共交通领域,比如电动大巴车上。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种整车控制器,该整车控制器包含上述实施例中任一整车控制器激活信号检测装置。通过整车控制器激活信号检测装置,排除干扰信号,可以提高车辆的安全性和可靠性。
在本申请提供的又一实施例中,还提供了一种车辆,该车辆包含上述实施例中任一整车控制器激活信号检测装置。通过整车控制器激活信号检测装置,可以提高车辆的安全性和可靠性。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,包括:
至少一个采样模块和微控制单元;
所述采样模块串接在整车控制器的激活信号输入模块的输出端和所述微控制单元的输入端之间;
所述激活信号输入模块,用于生成并输出至少一个激活信号;
所述采样模块,用于采样所述激活信号的信号特征,并将所述信号特征和所述激活信号输出到所述微控制单元,所述信号特征包括波形、电压和信号强度中的至少一种;
所述微控制单元,用于将所述信号特征与参考信号特征进行比较,并在确定所述信号特征与所述参考信号特征相匹配时,输出所述激活信号。
2.根据权利要求1所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,当所述信号特征包括电压时,所述采样模块包括电压采样模块;
所述电压采样模块,用于采样所述激活信号输入模块输出端的电压,并将所述电压输出到所述微控制单元的输入端;
所述微控制单元,用于将所述电压与第一参考电压进行比较,并在确定所述电压与所述第一参考电压相匹配时,输出所述激活信号。
3.根据权利要求2所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,所述电压采样模块,包括:第一滤波电路、第一分压电路、第二滤波电路、第一下拉电路和第一钳位电路;
其中,所述第一滤波电路的第一端连接所述激活信号输入模块的第一输出端,所述第一滤波电路的第二端接地;所述第一分压电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端,所述第一分压电路的第二端连接所述微控制单元的第一输入端,所述第一分压电路的第三端接地;所述第二滤波电路的第一端连接所述第一分压电路的第二端,所述第二滤波电路的第二端接地;所述第一下拉电路的第一端连接所述第一滤波电路的第一端,所述第一下拉电路的第二端接地;所述第一钳位电路的第一端连接所述第一分压电路的第二端,所述第一钳位电路的第二端接地。
4.根据权利要求3所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,
所述第一滤波电路,包括:第一滤波电容;
所述第一分压电路,包括:串接的第一分压电阻和第二分压电阻;
所述第二滤波电路,包括:第二滤波电容;
所述第一下拉电路,包括:第一下拉电阻;
其中,所述第一滤波电容的第一端连接所述激活信号输入模块的第一输出端,所述第一滤波电容的第二端接地;所述第一分压电阻的第一端连接所述第一滤波电容的第一端,所述第一分压电阻的第二端连接所述微控制单元的第一输入端和所述第二分压电阻的第一端,所述第二分压电阻的第二端接地;所述第二滤波电容的第一端连接所述第一分压电阻的第二端,所述第二滤波电容的第二端接地;所述第一下拉电阻的第一端连接所述第一滤波电容的第一端,所述第一下拉电阻的第二端接地。
5.根据权利要求4所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,
所述第一钳位电路,包括第一钳位二极管;其中,所述第一钳位二极管的第一端连接所述第一分压电路的第二端,所述第一钳位二极管的第二端接地;
或,
所述第一钳位电路设置在钳位芯片中;所述钳位芯片的第一输入端连接所述第一分压电路的第二端,所述钳位芯片的第一输出端连接所述微控制单元的第一输入端。
6.根据权利要求2所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,还包括:电源电路、电源滤波电路和激活电路;
其中,所述电源滤波电路串接在外接电源的正极和所述电源电路的输入端之间;所述激活电路的输入端连接所述激活信号输入模块的第一输出端,所述激活电路的输出端连接所述电源电路的控制端;所述电源电路的输出端连接所述微控制单元的电源输入端,用于给所述微控制单元供电。
7.根据权利要求6所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,所述电源滤波电路,包括:防反电路、第四钳位电路和滤波器;
其中,所述防反电路的正极作为所述电源滤波电路的输入端,所述防反电路的负极连接所述第四钳位电路的第一端和所述滤波器的第一端,所述滤波器的第二端连接电源电路的第一端作为所述电源滤波电路的输出端,所述第四钳位电路的第二端接地。
8.根据权利要求7所述的整车控制器激活信号检测装置,其特征在于,所述滤波器包括Π型滤波器;
所述防反电路包括防反二极管;
所述第四钳位电路包括第四钳位二极管;
其中,所述Π型滤波器的第一端连接所述防反电路的负极和所述第四钳位电路的第一端,所述Π型滤波器的第二端连接电源电路的第一端作为所述电源滤波电路的输出端;所述防反二极管的正极作为所述电源滤波电路的输入端,所述防反二极管的负极连接所述第四钳位二极管的第一端和所述Π型滤波器的第一端,所述第四钳位二极管的第二端接地。
9.一种整车控制器,其特征在于,包括权利要求1-8任一所述的整车控制器激活信号检测装置。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的整车控制器。
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