CN116610063A - 一种车辆供电的控制*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种车辆供电的控制***，涉及车辆控制技术领域，包括：主控芯片，与主控芯片连接的母线电压采样电路、继电器控制电路、监测采样电路；母线电压采样电路采集车辆电池电压的第一模拟信号，及将第一模拟信号转换为第一数字信号；主控芯片根据第一数字信号，生成控制信号；及根据第二数字信号，生成车辆的部件的状态信息以展示；继电器控制电路根据控制信号，控制部件的继电器的闭合与断开；监测采样电路在继电器闭合的情况下，采集部件的电压的第二模拟信号，及将第二模拟信号转换为第二数字信号，通过配置主控芯片，以控制部件的供电及对部件的电压监测，无需配置PDU芯片，降低了生产成本，解决了在先技术中生产成本高的问题。
Description
技术领域
本申请属于车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆供电的控制***。
背景技术
在为车辆的部件供电的过程中，需要一种车辆供电的控制***。
在先技术中，采用主控芯片控制车辆的部件的通电与断电，并采用PDU（PowerDistribution Unit，配电单元）芯片对车辆的部件的电压状态进行监测。
在实现本申请过程中，发明人发现在先技术中至少存在如下问题：由于采用主控芯片控制车辆的部件的通电与断电，并采用PDU芯片对车辆的部件的电压状态进行监测，需要为车辆配置主控芯片和PDU芯片，导致车辆的生产成本高。
发明内容
本申请旨在提供一种车辆供电的控制***，至少解决在先技术中由于采用主控芯片控制车辆的部件的通电与断电，并采用PDU芯片对车辆的部件的电压状态进行监测，需要为车辆配置主控芯片和PDU芯片，导致车辆的生产成本高的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
本申请实施例提供了一种车辆供电的控制***，所述***包括：主控芯片、与所述主控芯片连接的母线电压采样电路、与所述主控芯片连接的继电器控制电路、与所述主控芯片连接的监测采样电路；
所述母线电压采样电路用于采集车辆的电池电压的第一模拟信号，以及将所述第一模拟信号转换为第一数字信号并发送至所述主控芯片；
所述主控芯片用于根据所述第一数字信号，生成控制信号并发送至所述继电器控制电路；以及根据所述监测采样电路发送的第二数字信号，生成所述车辆的部件的状态信息进行展示；
所述继电器控制电路用于根据所述控制信号，控制所述部件的继电器的闭合与断开，以控制所述部件的通电与断电；
所述监测采样电路用于在所述继电器闭合的情况下，采集所述部件的电压的第二模拟信号，以及将所述第二模拟信号转换为所述第二数字信号并发送至所述主控芯片。
针对在先技术，本发明具备如下优点：
本申请实施例的一种车辆供电的控制***，包括：主控芯片、与主控芯片连接的母线电压采样电路、与主控芯片连接的继电器控制电路、与主控芯片连接的监测采样电路；母线电压采样电路用于采集车辆的电池电压的第一模拟信号，以及将第一模拟信号转换为第一数字信号并发送至主控芯片；主控芯片用于根据第一数字信号，生成控制信号并发送至继电器控制电路；以及根据监测采样电路发送的第二数字信号，生成车辆的部件的状态信息进行展示；继电器控制电路用于根据控制信号，控制部件的继电器的闭合与断开，以控制部件的通电与断电；监测采样电路用于在继电器闭合的情况下，采集部件的电压的第二模拟信号，以及将第二模拟信号转换为第二数字信号并发送至主控芯片，通过为车辆配置主控芯片，以实现控制车辆的部件的通电与断电以及对车辆的部件的电压状态进行监测，无需为车辆配置PDU芯片，降低了生产成本，解决了在先技术中由于采用主控芯片控制车辆的部件的通电与断电，并采用PDU芯片对车辆的部件的电压状态进行监测，需要为车辆配置主控芯片和PDU芯片，导致车辆的生产成本高的问题。
附图说明
在附图中：
图1是本申请实施例提供的一种车辆供电的控制***的示意图；
图2是本申请实施例提供的一种母线电压采样电路的示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种母线电压采样电路的示意图；
图4是本申请实施例提供的继电器控制电路的示意图；
图5是本申请实施例提供的一种监测采样电路的示意图；
图6是本申请实施例提供的另一种监测采样电路的示意图；
图7是本申请实施例提供的车辆供电的控制***对应的三合一控制器的示意图；
图8是实现本申请实施例提供的车辆供电的控制***的过程示意图。
具体实施方式
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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
参照图1，本申请实施例提供了一种车辆供电的控制***，所述***包括：主控芯片、与所述主控芯片连接的母线电压采样电路、与所述主控芯片连接的继电器控制电路、与所述主控芯片连接的监测采样电路；所述母线电压采样电路用于采集车辆的电池电压的第一模拟信号，以及将所述第一模拟信号转换为第一数字信号并发送至所述主控芯片；所述主控芯片用于根据所述第一数字信号，生成控制信号并发送至所述继电器控制电路；以及根据所述监测采样电路发送的第二数字信号，生成所述车辆的部件的状态信息进行展示；所述继电器控制电路用于根据所述控制信号，控制所述部件的继电器的闭合与断开，以控制所述部件的通电与断电；所述监测采样电路用于在所述继电器闭合的情况下，采集所述部件的电压的第二模拟信号，以及将所述第二模拟信号转换为所述第二数字信号并发送至所述主控芯片。
在本申请实施例中，通过为车辆配置主控芯片，以实现控制车辆的部件的通电与断电以及对车辆的部件的电压状态进行监测，无需为车辆配置PDU芯片，降低了生产成本，解决了在先技术中由于采用主控芯片控制车辆的部件的通电与断电，并采用PDU芯片对车辆的部件的电压状态进行监测，需要为车辆配置主控芯片和PDU芯片，导致车辆的生产成本高的问题。
需要说明的是，车辆的部件可以为PTC（Positive Temperature Coefficient，正温度系数）加热器、车辆的电池、车辆的空调、车辆的电机等。其中，在车辆的部件为车辆的电池时，监测采样电路在继电器闭合的情况下，对充电状态下的电池的电压的第二模拟信号进行采集，包括对快速充电状态下的电池的电压的第二模拟信号进行采集，以及对慢速充电状态下的电池的电压的第二模拟信号进行采集；在车辆的部件为车辆的电机时，监测采样电路在继电器闭合的情况下，对驱动电机运行的直流电压的第二模拟信号进行采集。
可选的，在一些实施例中，所述母线电压采样电路包括第一TVS管、与所述第一TVS管连接的第一晶体管、与所述第一晶体管并联的第一光电耦合器、与所述第一光电耦合器并联的第一电容；所述主控芯片与所述第一电容连接；所述第一TVS管用于在所述电池电压大于第一标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第一晶体管导通；在所述电池电压小于或等于所述第一标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第一晶体管断开；所述第一晶体管用于在自身导通的情况下，控制所述第一光电耦合器断开；在自身断开的情况下，控制所述第一光电耦合器导通；所述第一光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第一电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第一电容的电压，接收高电平的第一数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第一电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第一电容的电压，接收低电平的第一数字信号。
在本申请实施例中，通过第一TVS管在电池电压大于第一标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得第一晶体管导通，第一晶体管在自身导通的情况下，控制第一光电耦合器断开，第一光电耦合器在自身断开的情况下，控制第一电容通电，使得主控芯片通过采集第一电容的电压，接收高电平的第一数字信号，以供主控芯片根据高电平的第一数字信号，生成高电平的控制信号并发送至继电器控制电路，控制继电器的闭合，使得车辆的部件通电；通过第一TVS管在电池电压小于或等于第一标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得第一晶体管断开；第一晶体管在自身断开的情况下，控制第一光电耦合器导通；第一光电耦合器在自身导通的情况下，控制第一电容断电，使得主控芯片通过采集第一电容的电压，接收低电平的第一数字信号，以供主控芯片根据低电平的第一数字信号，生成低电平的控制信号并发送至继电器控制电路，控制继电器的断开，使得车辆的部件断电。
需要说明的是，第一晶体管可以为三极管，例如NPN（Negative-Positive-Negative，负极-正极-负极）型三极管；第一标准电压阈值可以为10伏特（V）。
具体的，参照图2，在一些实施例中，母线电压采样电路还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10，以及电容C1、电容C2，其中，电池的正极DC+与电阻R1的第一端连接，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、第一TVS管L1、电阻R6依次串联，即电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端，电阻R2的第二端连接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接电阻R4的第一端，电阻R4的第二端连接第一TVS管L1的正极，第一TVS管L1的负极连接电阻R6的第一端，电阻R6的第二端连接三极管Q2（第一晶体管）的基极；电阻R5的第一端连接电阻R6的第二端，电阻R5的第二端连接电源的负极DC-；电阻R7的第一端连接提供5V电压的电源的正极，电阻R7的第二端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极连接电源的负极DC-；电阻R8的第一端连接电阻R7第二端，电阻R8的第二端连接电源的负极DC-；电阻R9的第一端连接提供3.3V电压的电源的正极；第一光电耦合器Q1的阳极连接电阻R7的第二端，第一光电耦合器Q1的阴极连接电源的负极DC-，第一光电耦合器Q1的集电极连接电阻R9的第二端，第一光电耦合器Q1的发射极接地GND；电阻R10的第一端连接电阻R9的第二端，电阻R10的第二端连接第一电容C3的第一端；第一电容C3的第一端连接主控芯片的第一数字信号的接收引脚DSP.DC1，第一电容C3的第二端接地GND；电容C1的第一端连接电阻R4的第二端，电容C1的第二端连接电源的负极DC-；电容C2的第一端连接电阻R7第二端，电容C2的第二端连接电源的负极DC-。
电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R8、电阻R10均起到分压的作用，电阻R7、电阻R9均为上拉电阻，电容C1、电容C2、第一电容C3均起到滤波的作用。
可选的，在一些实施例中，所述主控芯片具体用于在所述第一数字信号为高电平的情况下，生成高电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；在所述第一数字信号为低电平的情况下，生成低电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；所述继电器控制电路具体用于在所述控制信号为高电平的情况下，控制所述继电器的闭合，使得所述部件通电；在所述控制信号为低电平情况下，控制所述继电器的断开，使得所述部件断电。
在本申请实施例中，通过主控芯片在第一数字信号为高电平的情况下，生成高电平的控制信号并发送至继电器控制电路，继电器控制电路在控制信号为高电平的情况下，控制继电器的闭合，使得车辆的部件通电；通过主控芯片在第一数字信号为低电平的情况下，生成低电平的控制信号并发送至继电器控制电路，继电器控制电路在控制信号为低电平情况下，控制继电器的断开，使得车辆的部件断电，以实现对车辆的部件的通电与断电的控制。
可选的，在一些实施例中，所述母线电压采样电路包括第二TVS管、与所述第二TVS管串联的第二光电耦合器、与所述第二光电耦合器并联的第二电容；所述主控芯片与所述第二电容连接；所述第二TVS管用于在所述电池电压大于第一标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第二光电耦合器导通；在所述电池电压小于或等于所述第一标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第二光电耦合器断开；所述第二光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第二电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第二电容的电压，接收高电平的第一数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第二电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第二电容的电压，接收低电平的第一数字信号。
在本申请实施例中，通过第二TVS管在电池电压大于第一标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得第二光电耦合器导通，第二光电耦合器在自身导通的情况下，控制第二电容断电，使得主控芯片通过采集第二电容的电压，接收低电平的第一数字信号，以供主控芯片根据低电平的第一数字信号，生成高电平的控制信号并发送至继电器控制电路，控制继电器的闭合，使得车辆的部件通电；通过第二TVS管在电池电压小于或等于第一标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得第二光电耦合器断开，第二光电耦合器在自身断开的情况下，控制第二电容通电，使得主控芯片通过采集第二电容的电压，接收高电平的第一数字信号，以供主控芯片根据高电平的第一数字信号，生成低电平的控制信号并发送至继电器控制电路，控制继电器的断开，使得车辆的部件断电。
具体的，参照图3，在一些实施例中，母线电压采样电路还包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18，以及电容C4、电容C5，其中，电池的正极DC+与电阻R11的第一端连接，电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、第二TVS管L2、电阻R15依次串联，即电阻R11的第二端连接电阻R12的第一端，电阻R12的第二端连接电阻R13的第一端，电阻R13的第二端连接电阻R14的第一端，电阻R14的第二端连接第二TVS管L2的正极，第二TVS管L2的负极连接电阻R15的第一端，电阻R15的第二端连接第二光电耦合器Q3的阳极；电阻R16的第一端连接电阻R15第二端，电阻R16的第二端连接电源的负极DC-；电阻R17的第一端连接提供3.3V电压的电源的正极；第二光电耦合器Q3的阴极连接电源的负极DC-，第二光电耦合器Q3的集电极连接电阻R17的第二端，第二光电耦合器Q3的发射极接地GND；电阻R18的第一端连接电阻R17的第二端，电阻R18的第二端连接第二电容C6的第一端；第二电容C6的第一端连接主控芯片的第一数字信号的接收引脚DSP.DC1，第二电容C6的第二端接地GND；电容C4的第一端连接电阻R14的第二端，电容C4的第二端连接电源的负极DC-；电容C5的第一端连接电阻R15的第二端，电容C5的第二端连接电源的负极DC-。
电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R18均起到分压的作用，电阻R17为上拉电阻，电容C4、电容C5、第二电容C6均起到滤波的作用。
可选的，在一些实施例中，所述主控芯片具体用于在所述第一数字信号为低电平的情况下，生成高电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；在所述第一数字信号为高电平的情况下，生成低电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；所述继电器控制电路具体用于在所述控制信号为高电平的情况下，控制所述继电器的闭合，使得所述部件通电；在所述控制信号为低电平情况下，控制所述继电器的断开，使得所述部件断电。
在本申请实施例中，通过主控芯片在第一数字信号为低电平的情况下，生成高电平的控制信号并发送至继电器控制电路，继电器控制电路在控制信号为高电平的情况下，控制继电器的闭合，使得车辆的部件通电；通过主控芯片在第一数字信号为高电平的情况下，生成低电平的控制信号并发送至继电器控制电路，继电器控制电路在控制信号为低电平情况下，控制继电器的断开，使得部件断电，以实现对车辆的部件的通电与断电的控制。
可选的，在一些实施例中，所述继电器控制电路包括与所述主控芯片连接的第二晶体管、与所述第二晶体管连接的第三晶体管；所述第二晶体管用于在所述控制信号为高电平的情况下，控制所述第三晶体管导通；在所述控制信号为低电平的情况下，控制所述第三晶体管断开；所述第三晶体管用于在自身导通的情况下，向所述继电器供电，以控制所述继电器闭合，使得所述部件通电；在自身断开的情况下，将所述继电器断电，以控制所述继电器断开，使得所述部件断电。
在本申请实施例中，通过第二晶体管在控制信号为高电平的情况下，控制第三晶体管导通，第三晶体管在自身导通的情况下，向继电器供电，以控制继电器闭合，使得车辆的部件通电；通过第二晶体管在控制信号为低电平的情况下，控制第三晶体管断开，第三晶体管在自身断开的情况下，将继电器断电，以控制继电器断开，使得车辆的部件断电，以实现对车辆的部件的通电与断电的控制。
需要说明的是，第二晶体管可以为三极管，例如NPN型三极管；第三晶体管可以为场效应晶体管，例如PMOS-FET（positive channel metal-oxide semiconductor FieldEffect Transistor，正沟道金属氧化物半导体场效应晶体管）。
具体的，参照图4，在一些实施例中，继电器控制电路还包括电阻19、电阻20、电阻21、电阻22、电阻23、二极管D1以及电容C7。其中，电阻19的第一端连接主控芯片的发送控制信号的引脚DSP，电阻19的第二端连接三极管Q4（第二晶体管）的基极；电阻20的第一端连接电阻19的第二端，电阻20的第二端接地GND；电阻21的第一端连接提供12V电压的电源的正极，电阻21的第二端连接三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地GND；电阻22的第一端连接电阻21的第二端，电阻22的第二端连接场效应晶体管Q5（第三晶体管）的栅极；电阻23的第一端连接提供12V电压的电源的正极，电阻23的第二端连接场效应晶体管Q5的栅极；二极管D1的正极接地GND，二极管D1的负极连接场效应晶体管Q5的漏极；场效应晶体管Q5的源极连接提供12V电压的电源的正极，场效应晶体管Q5的漏极连接继电器用于通电的正极COIL；电容C7的第一端连接效应晶体管Q5的漏极，电容C7的第二端接地GND。
电阻19、电阻20、电阻22、电阻23均起到分压的作用，电阻21为上拉电阻，二极管D1和电容C7配合起到为继电器续流的作用。
可选的，在一些实施例中，所述监测采样电路包括第三TVS管、与所述第三TVS管连接的第四晶体管、与所述第四晶体管并联的第三光电耦合器、与所述第三光电耦合器并联的第三电容；所述主控芯片与所述第三电容连接；所述第三TVS管用于在所述部件的电压大于第二标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第四晶体管导通；在所述部件的电压小于或等于所述第二标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第四晶体管断开；所述第四晶体管用于在自身导通的情况下，控制所述第三光电耦合器断开；在自身断开的情况下，控制所述第三光电耦合器导通；所述第三光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第三电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第三电容的电压，接收高电平的第二数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第三电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第三电容的电压，接收低电平的第二数字信号。
在本申请实施例中，通过第三TVS管在部件的电压大于第二标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得第四晶体管导通，第四晶体管在自身导通的情况下，控制第三光电耦合器断开，第三光电耦合器在自身断开的情况下，控制第三电容通电，使得主控芯片通过采集第三电容的电压，接收高电平的第二数字信号，进而使得主控芯片在第二数字信号为高电平的情况下，生成指示部件电压正常的状态信息；通过第三TVS管在部件的电压小于或等于第二标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得第四晶体管断开，第四晶体管在自身断开的情况下，控制第三光电耦合器导通，第三光电耦合器在自身导通的情况下，控制第三电容断电，使得主控芯片通过采集第三电容的电压，接收低电平的第二数字信号，进而使得主控芯片在第二数字信号为低电平的情况下，生成指示部件电压异常的状态信息，即部件故障信息，以展示给用户，提醒用户对部件故障的问题进行处理。
需要说明的是，造成部件电压异常的情况包括为部件提供的电压小于或等于第二标准电压阈值、控制部件通电与断电的继电器断开导致部件的电压小于或等于第二标准电压阈值等；第四晶体管可以为三极管，例如NPN型三极管；第二标准电压阈值可以为10伏特（V）。
具体的，参照图5，在一些实施例中，监测采样电路还包括电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33，以及电容C8、电容C9，其中，部件的正极DC1+与电阻R24的第一端连接，电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、第三TVS管L3、电阻R28依次串联，即电阻R24的第二端连接电阻R25的第一端，电阻R25的第二端连接电阻R26的第一端，电阻R26的第二端连接电阻R27的第一端，电阻R27的第二端连接第三TVS管L3的正极，第三TVS管L3的负极连接电阻R28的第一端，电阻R28的第二端连接三极管Q6（第四晶体管）的基极；电阻R29的第一端连接电阻R28的第二端，电阻R29的第二端连接电源的负极DC-；电阻R30的第一端连接提供5V电压的电源的正极，电阻R30的第二端连接三极管Q6的集电极，三极管Q6的发射极连接电源的负极DC-；电阻R31的第一端连接电阻R30第二端，电阻R31的第二端连接电源的负极DC-；电阻R32的第一端连接提供3.3V电压的电源的正极；第三光电耦合器Q7的阳极连接电阻R30的第二端，第三光电耦合器Q7的阴极连接电源的负极DC-，第三光电耦合器Q7的集电极连接电阻R32的第二端，第三光电耦合器Q7的发射极接地GND；电阻R33的第一端连接电阻R32的第二端，电阻R33的第二端连接第三电容C10的第一端；第三电容C10的第一端连接主控芯片的第二数字信号的接收引脚DSP.DC2，第三电容C10的第二端接地GND；电容C8的第一端连接电阻R27的第二端，电容C8的第二端连接电源的负极DC-；电容C9的第一端连接电阻R30的第二端，电容C9的第二端连接电源的负极DC-。
电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R31、电阻R33均起到分压的作用，电阻R30、电阻R32均为上拉电阻，电容C8、电容C9、第三电容C10均起到滤波的作用。
可选的，在一些实施例中，所述主控芯片用于在所述第二数字信号为高电平的情况下，生成指示所述部件电压正常的状态信息；在所述第二数字信号为低电平的情况下，生成指示所述部件电压异常的状态信息。
在本申请实施例中，通过主控芯片在第二数字信号为高电平的情况下，生成指示部件电压正常的状态信息，进而展示电压正常的状态信息；在第二数字信号为低电平的情况下，生成指示部件电压异常的状态信息，进而展示指示部件电压异常的状态信息（即部件的故障信息），以提醒用户对部件的故障问题进行处理。
需要说明的是，指示部件电压异常的状态信息可以为故障代码的形式。
可选的，在一些实施例中，所述监测采样电路包括第四TVS管、与所述第四TVS管串联的第四光电耦合器、与所述第四光电耦合器并联的第四电容；所述主控芯片与所述第四电容连接；所述第四TVS管用于在所述部件的电压大于第二标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第四光电耦合器导通；在所述部件的电压小于或等于所述第二标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第四光电耦合器断开；所述第四光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第四电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第四电容的电压，接收高电平的第二数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第四电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第四电容的电压，接收低电平的第二数字信号。
在本申请实施例中，通过第四TVS管在部件的电压大于第二标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得第四光电耦合器导通，第四光电耦合器在自身导通的情况下，控制第四电容断电，使得主控芯片通过采集第四电容的电压，接收低电平的第二数字信号，以供主控芯片根据低电平的第二数字信号，生成指示所述部件电压正常的状态信息；通过第四TVS管在部件的电压小于或等于第二标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得第四光电耦合器断开，第四光电耦合器在自身断开的情况下，控制第四电容通电，使得主控芯片通过采集第四电容的电压，接收高电平的第二数字信号，以供主控芯片根据高电平的第二数字信号，生成指示所述部件电压异常的状态信息（即部件的故障信息），以提醒用户对部件的故障信息进行处理。
具体的，参照图6，在一些实施例中，监测采样电路还包括电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41，以及电容C11、电容C12，其中，部件的正极DC1+与电阻R34的第一端连接，电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、第四TVS管L4、电阻R38依次串联，即电阻R34的第二端连接电阻R35的第一端，电阻R35的第二端连接电阻R36的第一端，电阻R36的第二端连接电阻R37的第一端，电阻R37的第二端连接第四TVS管L4的正极，第四TVS管L4的负极连接电阻R38的第一端，电阻R38的第二端连接第四光电耦合器Q8的阳极；电阻R39的第一端连接电阻R38的第二端，电阻R39的第二端连接电源的负极DC-；电阻R40的第一端连接提供3.3V电压的电源的正极；第四光电耦合器Q8的阴极连接电源的负极DC-，第四光电耦合器Q8的集电极连接电阻R40的第二端，第四光电耦合器Q8的发射极接地GND；电阻R41的第一端连接电阻R40的第二端，电阻R41的第二端连接第四电容C13的第一端；第四电容C13的第一端连接主控芯片的第二数字信号的接收引脚DSP.DC2，第四电容C13的第二端接地GND；电容C11的第一端连接电阻R37的第二端，电容C11的第二端连接电源的负极DC-；电容C12的第一端连接电阻R38的第二端，电容C12的第二端连接电源的负极DC-。
电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R41均起到分压的作用，电阻R40为上拉电阻，电容C11、电容C12、第四电容C13均起到滤波的作用。
可选的，在一些实施例中，所述主控芯片用于在所述第二数字信号为低电平的情况下，生成指示所述部件电压正常的状态信息；在所述第二数字信号为高电平的情况下，生成指示所述部件电压异常的状态信息。
在本申请实施例中，通过主控芯片在第二数字信号为低电平的情况下，生成指示部件电压正常的状态信息，进而展示电压正常的状态信息；通过主控芯片在第二数字信号为高电平的情况下，生成指示部件电压异常的状态信息，进而展示指示部件电压异常的状态信息（即部件的故障信息），以提醒用户对部件的故障问题进行处理。
参照图7，与本申请实施例提供的车辆供电的控制***对应的三合一控制器包括：（1）电源电路（激活电路），用于为车辆的部件提供匹配的电压；（2）最小***（即三合一控制器的主控芯片中烧录的最小***），用于烧录与本申请实施例提供的车辆供电的控制***对应的程序，采用CAN（Controller Area Network，控制器区域网络）通信的方式进行信号交互；（3）粘连检测电路，即母线电压采样电路和监测采样电路，母线电压采样电路用于采集车辆的电池电压的第一模拟信号，以及将第一模拟信号转换为第一数字信号并发送至主控芯片；监测采样电路用于在继电器闭合的情况下，采集部件的电压的第二模拟信号，以及将第二模拟信号转换为第二数字信号并发送至主控芯片；（4）继电器控制电路，用于根据控制信号，控制部件的继电器的闭合与断开，以控制部件的通电与断电。
参照图8，将在先技术中的三合一控制器的配电单元芯片（即PDU芯片）实现的采样功能的执行程序并入至主控芯片的最小***中，即通过主控芯片实现该采样功能的执行程序，并删除PDU芯片及相关电路（例如复位电路、时钟电路、存储电路等），进而实现本申请实施例提供的车辆供电的控制***。其中，采样功能包括母线电压采样功能（对充电状态下的电池的电压的第二模拟信号进行采集的功能）、快充采样功能（对快速充电状态下的电池的电压的第二模拟信号进行采集的功能）、慢充采样功能（对慢速充电状态下的电池的电压的第二模拟信号进行采集的功能）、正温度系数加热器采样功能（对PTC加热器的电压的第二模拟信号进行采集的功能）、空调采样功能（对车辆的空调的电压的第二模拟信号进行采集的功能）、主驱采样功能（对驱动电机运行的直流电压的第二模拟信号进行采集的功能）等。
综上所述，本申请实施例的一种车辆供电的控制***，包括：主控芯片、与主控芯片连接的母线电压采样电路、与主控芯片连接的继电器控制电路、与主控芯片连接的监测采样电路；母线电压采样电路用于采集车辆的电池电压的第一模拟信号，以及将第一模拟信号转换为第一数字信号并发送至主控芯片；主控芯片用于根据第一数字信号，生成控制信号并发送至继电器控制电路；以及根据监测采样电路发送的第二数字信号，生成车辆的部件的状态信息进行展示；继电器控制电路用于根据控制信号，控制部件的继电器的闭合与断开，以控制部件的通电与断电；监测采样电路用于在继电器闭合的情况下，采集部件的电压的第二模拟信号，以及将第二模拟信号转换为第二数字信号并发送至主控芯片，通过为车辆配置主控芯片，以实现控制车辆的部件的通电与断电以及对车辆的部件的电压状态进行监测，无需为车辆配置PDU芯片，降低了生产成本，解决了在先技术中由于采用主控芯片控制车辆的部件的通电与断电，并采用PDU芯片对车辆的部件的电压状态进行监测，需要为车辆配置主控芯片和PDU芯片，导致车辆的生产成本高的问题。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。
Claims (10)
1.一种车辆供电的控制***，其特征在于，所述***包括：主控芯片、与所述主控芯片连接的母线电压采样电路、与所述主控芯片连接的继电器控制电路、与所述主控芯片连接的监测采样电路；
所述母线电压采样电路用于采集车辆的电池电压的第一模拟信号，以及将所述第一模拟信号转换为第一数字信号并发送至所述主控芯片；
所述主控芯片用于根据所述第一数字信号，生成控制信号并发送至所述继电器控制电路；以及根据所述监测采样电路发送的第二数字信号，生成所述车辆的部件的状态信息进行展示；
所述继电器控制电路用于根据所述控制信号，控制所述部件的继电器的闭合与断开，以控制所述部件的通电与断电；
所述监测采样电路用于在所述继电器闭合的情况下，采集所述部件的电压的第二模拟信号，以及将所述第二模拟信号转换为所述第二数字信号并发送至所述主控芯片。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述母线电压采样电路包括第一TVS管、与所述第一TVS管连接的第一晶体管、与所述第一晶体管并联的第一光电耦合器、与所述第一光电耦合器并联的第一电容；所述主控芯片与所述第一电容连接；
所述第一TVS管用于在所述电池电压大于第一标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第一晶体管导通；在所述电池电压小于或等于所述第一标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第一晶体管断开；
所述第一晶体管用于在自身导通的情况下，控制所述第一光电耦合器断开；在自身断开的情况下，控制所述第一光电耦合器导通；
所述第一光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第一电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第一电容的电压，接收高电平的第一数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第一电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第一电容的电压，接收低电平的第一数字信号。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，
所述主控芯片具体用于在所述第一数字信号为高电平的情况下，生成高电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；在所述第一数字信号为低电平的情况下，生成低电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；
所述继电器控制电路具体用于在所述控制信号为高电平的情况下，控制所述继电器的闭合，使得所述部件通电；在所述控制信号为低电平情况下，控制所述继电器的断开，使得所述部件断电。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述母线电压采样电路包括第二TVS管、与所述第二TVS管串联的第二光电耦合器、与所述第二光电耦合器并联的第二电容；所述主控芯片与所述第二电容连接；
所述第二TVS管用于在所述电池电压大于第一标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第二光电耦合器导通；在所述电池电压小于或等于所述第一标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第二光电耦合器断开；
所述第二光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第二电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第二电容的电压，接收高电平的第一数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第二电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第二电容的电压，接收低电平的第一数字信号。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，
所述主控芯片具体用于在所述第一数字信号为低电平的情况下，生成高电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；在所述第一数字信号为高电平的情况下，生成低电平的控制信号并发送至所述继电器控制电路；
所述继电器控制电路具体用于在所述控制信号为高电平的情况下，控制所述继电器的闭合，使得所述部件通电；在所述控制信号为低电平情况下，控制所述继电器的断开，使得所述部件断电。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述继电器控制电路包括与所述主控芯片连接的第二晶体管、与所述第二晶体管连接的第三晶体管；
所述第二晶体管用于在所述控制信号为高电平的情况下，控制所述第三晶体管导通；在所述控制信号为低电平的情况下，控制所述第三晶体管断开；
所述第三晶体管用于在自身导通的情况下，向所述继电器供电，以控制所述继电器闭合，使得所述部件通电；在自身断开的情况下，将所述继电器断电，以控制所述继电器断开，使得所述部件断电。
7.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述监测采样电路包括第三TVS管、与所述第三TVS管连接的第四晶体管、与所述第四晶体管并联的第三光电耦合器、与所述第三光电耦合器并联的第三电容；所述主控芯片与所述第三电容连接；
所述第三TVS管用于在所述部件的电压大于第二标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第四晶体管导通；在所述部件的电压小于或等于所述第二标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第四晶体管断开；
所述第四晶体管用于在自身导通的情况下，控制所述第三光电耦合器断开；在自身断开的情况下，控制所述第三光电耦合器导通；
所述第三光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第三电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第三电容的电压，接收高电平的第二数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第三电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第三电容的电压，接收低电平的第二数字信号。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，
所述主控芯片具体用于在所述第二数字信号为高电平的情况下，生成指示所述部件电压正常的状态信息；在所述第二数字信号为低电平的情况下，生成指示所述部件电压异常的状态信息。
9.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述监测采样电路包括第四TVS管、与所述第四TVS管串联的第四光电耦合器、与所述第四光电耦合器并联的第四电容；所述主控芯片与所述第四电容连接；
所述第四TVS管用于在所述部件的电压大于第二标准电压阈值的情况下，控制自身导通，使得所述第四光电耦合器导通；在所述部件的电压小于或等于所述第二标准电压阈值的情况下，控制自身断开，使得所述第四光电耦合器断开；
所述第四光电耦合器用于在自身断开的情况下，控制所述第四电容通电，使得所述主控芯片通过采集所述第四电容的电压，接收高电平的第二数字信号；在自身导通的情况下，控制所述第四电容断电，使得所述主控芯片通过采集所述第四电容的电压，接收低电平的第二数字信号。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，
所述主控芯片用于在所述第二数字信号为低电平的情况下，生成指示所述部件电压正常的状态信息；在所述第二数字信号为高电平的情况下，生成指示所述部件电压异常的状态信息。
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