電動汽車控制器dc/dc自供電保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電學領域，尤其涉及汽車控制電路，特別是一種電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路。
【背景技術】
[0002]近年來新能源汽車行業越來越受關注，對其整車控制器系統技術的要求也日趨嚴格。但現有的許多新能源電動汽車不具備DC/DC自供電功能，導致整車在由于路面顛簸或人員操作不當的情況下，新能源汽車的整車控制器的KL_30弱電信號線脫離低壓蓄電池的情況。此時的整車高壓依然接通，整車低壓蓄電池無法承受控制器的載荷，其電壓會在短時間內被拉低，由低壓蓄電池供電的控制器內部MCU供電信號丟失，導致控制功能失控，容易引起其內部IGBT炸管及其他器件損壞，最終影響乘車人員安全。
【發明內容】
[0003]本實用新型是針對新能源電動汽車在運行過程中由于意外導致KL_30弱電信號線脫落，導致控制失常的問題，提出了一種電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，使新能源電動汽車在運行過程中由于意外導致KL_30弱電信號線脫落的情況下，能夠繼續通過本實用新型電路為整車控制器及其他由低壓蓄電池供電的設備提供低壓控制電信號輸出。同時維持該信號直到整車控制器及其他設備做好相應的故障采集和保護動作。
[0004]本實用新型的技術方案為:一種電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，包括DC/DC自供電電路和故障采樣電路，DC/DC自供電電路:由4個二極管組成，整車KL_30信號經由同向并聯的兩個二極管接VIN引腳，為整車控制器和整車DC/DC提供低壓控制信號，整車DC/DC低壓輸出端OUTV引腳通過串聯的兩個二極管作為低壓供電，引到后級供電的VIN引腳；故障采樣電路:包括分壓電阻、采樣電阻、穩壓管，KL_30輸出電壓經過串聯兩個分壓電阻分壓后接地，兩個分壓電阻串聯連接點通過采樣電阻接MCU檢測點，MCU檢測點與地之間接穩壓管，KL_30電壓的變化通過采樣電阻進入MCU進行判斷。
[0005]所述DC/DC自供電電路中同向并聯的兩個二極管均為壓降低的肖特基二極管。
[0006]所述故障采樣電路還包括濾波電容，并聯在穩壓管兩端。
[0007]本實用新型的有益效果在于:本實用新型電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，解決了大多數新能源電動車弱電掉電保護問題，避免了整車在運行中由于震動或人為操作等外部原因引起低壓控制電接線脫落所造成的MCU控制策略混亂，進一步避免整車設備的損壞和可能出現的人員傷害。為提高新能源電動汽車的安全性提供了新的技術手段。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型電動汽車控制器DCDC自供電電路圖；
[0009]圖2為本實用新型故障采樣電路圖。
【具體實施方式】
[0010]將整車的DC/DC的低壓輸出NET引到整車控制器及DC/DC的KL_30低壓輸入端，并通過增加二極管防止輸入電壓的反灌，同時合理安排幾條回路的二極管壓降設置不同工況下輸入電流的走向。并通過對KL_30信號的采樣及判斷，實施之后的保護策略。本實用新型電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路包括DC/DC自供電電路和故障采樣電路。
[0011]如圖1所示電動汽車控制器DC/DC自供電電路圖，整車KL_30信號經由同向并聯的二極管Dl和D4接VIN引腳，為整車控制器及DC/DC提供低壓控制信號，將DC/DC低壓輸出端OUTV引腳通過串聯的兩個二極管D2、D3作為低壓供電，引到電路中為后級供電的VIN引腳處，并由于二極管的單相導電保證DC/DC輸出不被VIN引腳處的其它電平反灌。
[0012]本實用新型提供的DC/DC自供電機制的工作模式如下:
[0013]當整車正常工作時，由于串聯的兩個二極管D2和D3的總壓降大于單個二極管Dl的壓降，使得KL_30回路的電壓高于DC/DC OUT端的電壓，所以此時VIN端的電壓由KL_30回路提供。
[0014]當整車KL_30弱電信號連接線由于震動或人為操作等原因脫開時，DU D4陽極無電平輸入。此時整車控制器及DC/DC皆由DC/DC OUT引腳經VIN端為其提供弱電控制信號。而由于DC/DC的輸出動力線同時也掛在低壓蓄電池上，此時整車的其它設備也能經由蓄電池得到DC/DC持續的供電直至其安全關機。
[0015]如圖2所示故障采樣電路，KL_30輸出電壓經過串聯分壓電阻Rl和R3分壓后接地，Rl和R3串聯連接點通過采樣電阻R2接MCU檢測點，MCU檢測點與地之間接穩壓管D5，KL_30電壓的變化通過采樣電阻R2進入MCU進行判斷。穩壓管D5兩端并聯濾波電容Cl。
[0016]判斷當時整車所處的工況，并實施響應的保護措施。當整車KL_30弱電信號連接線由于震動或人為操作等原因脫開時，MCU檢測到KL_30電平在短時間內被拉低，而此時MCU同樣檢測到整車高壓依然存在，故判定此時為整車在運行中的低壓掉電情況，需要實施弱電掉電保護。
[0017]在確認需要實施弱電掉電保護之后，MCU上傳相應故障信息，并按正常流程完成整車控制器的安全關機。
[0018]本實用新型中所選擇的二極管D1、D4均為肖特基二極管，其正向管壓降為0.5V左右，最大程度減小了該保護電路給整個系統帶來的損耗。
【主權項】
1.一種電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，其特征在于，包括DC/DC自供電電路和故障采樣電路，DC/DC自供電電路:由4個二極管組成，整車KL_30信號經由同向并聯的兩個二極管接VIN引腳，為整車控制器和整車DC/DC提供低壓控制信號，整車DC/DC低壓輸出端OUTV引腳通過串聯的兩個二極管作為低壓供電，引到后級供電的VIN引腳；故障采樣電路:包括分壓電阻、采樣電阻、穩壓管，KL_30輸出電壓經過串聯兩個分壓電阻分壓后接地，兩個分壓電阻串聯連接點通過采樣電阻接MCU檢測點，MCU檢測點與地之間接穩壓管，KL_30電壓的變化通過采樣電阻進入MCU進行判斷。2.根據權利要求1所述電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，其特征在于，所述DC/DC自供電電路中同向并聯的兩個二極管均為壓降低的肖特基二極管。3.根據權利要求1所述電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，其特征在于，所述故障采樣電路還包括濾波電容，并聯在穩壓管兩端。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動汽車控制器DC/DC自供電保護電路，包括DC/DC自供電電路和故障采樣電路，DC/DC自供電電路由4個二極管組成，整車KL_30信號經由同向并聯的兩個二極管接VIN引腳，整車DC/DC低壓輸出端OUTV引腳通過串聯的兩個二極管作為低壓供電，引到后級供電的VIN引腳；KL_30輸出電壓經過故障采樣電路接MCU檢測點，用于MCU進行掉電判斷。解決了大多數新能源電動車弱電掉電保護問題，避免了整車在運行中由于震動或人為操作等外部原因引起低壓控制電接線脫落所造成的MCU控制策略混亂，進一步避免整車設備的損壞和可能出現的人員傷害。為提高新能源電動汽車的安全性提供了新的技術手段。
【IPC分類】B60L3/04
【公開號】CN204659465
【申請號】CN201520344848
【發明人】周純澤, 王亞南
【申請人】華域汽車電動系統有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月26日