一種汽車控制系統(tǒng)及汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車控制系統(tǒng)及汽車，汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片，空調(diào)控制器控制電源管理芯片輸出VCC，VCC為空調(diào)系統(tǒng)供電。當(dāng)空調(diào)控制器檢測(cè)到第一控制信號(hào)的電平跳變時(shí)，即汽車停止啟動(dòng)，停止發(fā)送第一控制信號(hào)時(shí)，控制電源管理芯片停止輸出VCC。由于電源管理芯片的電源來(lái)自于汽車上的電池組，所以無(wú)論汽車是啟動(dòng)，還是停止，電池組一直有電。只有汽車啟動(dòng)，電源管理芯片才輸出VCC，汽車停止啟動(dòng)，電源管理芯片不輸出VCC。電源管理芯片輸出VCC時(shí)，只要空調(diào)系統(tǒng)不開啟，空調(diào)系統(tǒng)是處于休眠狀態(tài)，即單片機(jī)處于低功耗狀態(tài)沒有工作。因此，汽車控制系統(tǒng)可以更好地節(jié)省電能，降低功耗。
【專利說(shuō)明】一種汽車控制系統(tǒng)及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種汽車控制系統(tǒng)及汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)排放物和噪聲的電動(dòng)汽車受到了世界的廣泛關(guān)注。為了給電動(dòng)汽車創(chuàng)造舒適的乘坐環(huán)境，在開發(fā)電動(dòng)汽車的同時(shí)，也配套了空調(diào)系統(tǒng)。由于電動(dòng)汽車采用電池作為動(dòng)力來(lái)源，因此考慮到動(dòng)力的限制，便要求車上的所有控制模塊都具有較低的功耗。而空調(diào)控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車中耗電最大的模塊。因此，有必要為電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)低功耗的空調(diào)控制系統(tǒng)。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)中的汽車空調(diào)控制系統(tǒng)不夠節(jié)能，存在功耗較大的元器件，并且在汽車點(diǎn)火結(jié)束之后，外部設(shè)備電源被切斷便不能使用空調(diào)了。
[0004]因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員有必要研究開發(fā)一種新型的汽車控制系統(tǒng)，使空調(diào)系統(tǒng)盡量節(jié)省電能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車控制系統(tǒng)及汽車，能夠有效節(jié)省汽車控制系統(tǒng)的電能，降低功耗。
[0006]本發(fā)明提供一 種汽車控制系統(tǒng)，包括:空調(diào)控制器和電源啟動(dòng)模塊；
[0007]所述電源啟動(dòng)模塊包括電源管理芯片；
[0008]在汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器用于發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片輸出第一電壓VCC為空調(diào)控制器中的邏輯電路供電；
[0009]所述空調(diào)控制器，還用于檢測(cè)所述汽車控制器發(fā)出的第一控制信號(hào)，當(dāng)所述第一控制信號(hào)的電平狀態(tài)發(fā)生跳變時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片停止輸出所述第一電壓VCC。
[0010]優(yōu)選地，還包括第二電源模塊，用于為傳感器和風(fēng)門控制器提供電源；
[0011]所述第二電源模塊包括高邊驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓芯片；
[0012]當(dāng)汽車空調(diào)中需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器輸出第二電壓Vs ;所述第二電壓Vs用于為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；當(dāng)汽車空調(diào)中不需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器停止輸出所述第二電壓Vs ；
[0013]所述第二電壓Vs經(jīng)過所述穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出第三電壓Voutl為所述傳感器和風(fēng)門提供電源。
[0014]優(yōu)選地，所述空調(diào)控制器還用于采集所述高邊驅(qū)動(dòng)器的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷高邊驅(qū)動(dòng)器的工作是否正常。
[0015]優(yōu)選地，還包括風(fēng)門控制器驅(qū)動(dòng)模塊；[0016]所述風(fēng)門控制器驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片的電源端連接所述第二電壓Vs ；
[0017]所述空調(diào)控制器，用于控制驅(qū)動(dòng)芯片輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給風(fēng)門電機(jī)，所述風(fēng)門電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)門運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0018]優(yōu)選地，所述空調(diào)控制器還用于采集所述驅(qū)動(dòng)芯片的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷風(fēng)門電機(jī)是否發(fā)生故障，當(dāng)判斷所述風(fēng)門電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，所述空調(diào)控制器控制風(fēng)門控制器停止工作。
[0019]優(yōu)選地，還包括風(fēng)門位置反饋模塊；
[0020]所述風(fēng)門位置反饋模塊，用于將風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)反饋給所述空調(diào)控制器；
[0021]所述空調(diào)控制器，用于根據(jù)所述反饋信號(hào)判斷所述風(fēng)門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)際位置是否正確。
[0022]優(yōu)選地，所述風(fēng)門位置反饋模塊包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、
第二電容、第一二極管和第二二極管；
[0023]所述第一電阻的一端連接所述空調(diào)控制器的采樣管腳；所述第一電阻的另一端連接第一節(jié)點(diǎn)；
[0024]所述第二電阻的一端連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第二電阻的另一端連接所述風(fēng)門電機(jī)的反饋信號(hào)的輸出端；
[0025]所述第一電容的一端連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第一電容的另一端接地；
[0026]所述第一二極管的陰極連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第一二極管的陽(yáng)極接地；
[0027]所述第二二極管的陽(yáng)極連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第二二極管的陰極連接VCC ；
[0028]所述風(fēng)門電機(jī)的反饋信號(hào)的輸出端通過所述第二電容接地，同時(shí)通過所述第三電阻接地。
[0029]優(yōu)選地，所述第三電阻的阻值至少是風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的阻值的一百倍。
[0030]優(yōu)選地，所述第二二極管為雙管肖特基二極管。
[0031]本發(fā)明還提供一種汽車，包括汽車控制器，還包括:空調(diào)控制器和電源啟動(dòng)模塊；
[0032]所述電源啟動(dòng)模塊包括電源管理芯片；
[0033]在汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器用于發(fā)送第一控制信號(hào)給電源管理芯片；
[0034]所述空調(diào)控制器:用于控制所述電源管理芯片輸出第一電壓VCC為空調(diào)控制器中的邏輯電路供電；
[0035]該汽車還包括:第二電源模塊，包括高邊驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓芯片，用于為傳感器和風(fēng)門控制器提供電源；
[0036]該汽車還包括:風(fēng)門位置反饋模塊:用于將風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)反饋給所述空調(diào)控制器；
[0037]所述空調(diào)控制器，還用于檢測(cè)所述汽車控制器發(fā)出的第一控制信號(hào)，當(dāng)所述第一控制信號(hào)的電平狀態(tài)發(fā)生跳變時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片停止輸出所述第一電壓VCC ；
[0038]所述空調(diào)控制器還用于采集所述高邊驅(qū)動(dòng)器的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷高邊驅(qū)動(dòng)器的工作是否正常；
[0039]所述空調(diào)控制器，用于根據(jù)所述反饋信號(hào)判斷所述風(fēng)門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)際位置是否正確；
[0040]當(dāng)汽車空調(diào)中需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器輸出第二電壓Vs ;所述第二電壓Vs用于為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；當(dāng)汽車空調(diào)中不需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器停止輸出所述第二電壓Vs ；
[0041]所述第二電壓Vs經(jīng)過所述穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出第三電壓Voutl為所述傳感器和風(fēng)門提供電源。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)及汽車中，汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片，空調(diào)控制器控制電源管理芯片輸出vcc，VCC為空調(diào)系統(tǒng)供電。當(dāng)空調(diào)控制器檢測(cè)到第一控制信號(hào)的電平跳變時(shí)，即汽車停止啟動(dòng)，停止發(fā)送第一控制信號(hào)時(shí)，控制電源管理芯片停止輸出vcc。由于電源管理芯片的電源來(lái)自于汽車上的電池組，所以無(wú)論汽車是啟動(dòng)著，還是停止啟動(dòng)，電池組一直是有電的。但是，只有汽車啟動(dòng)著，電源管理芯片才輸出VCC，汽車停止啟動(dòng)時(shí)，電源管理芯片不輸出VCC。并且，電源管理芯片輸出VCC時(shí)，只要空調(diào)系統(tǒng)不開啟，空調(diào)系統(tǒng)是處于休眠狀態(tài)，即單片機(jī)處于低功耗狀態(tài)沒有工作。因此，本實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)可以更好地節(jié)省電能，降低功耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1是本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖；
[0045]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電源啟動(dòng)模塊的電路圖；
[0046]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電源啟動(dòng)模塊的時(shí)序圖；
[0047]圖4是本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖；
[0048]圖5是本發(fā)明提供的第二電源模塊中第二電壓供電的電路圖；
[0049]圖6是本發(fā)明提供的第二電源模塊中第三電壓供電的電路圖；
[0050]圖7是本發(fā)明提供的風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖；
[0051]圖8是本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖；
[0052]圖9是本發(fā)明提供的風(fēng)門位置反饋模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0054]參見圖1，該圖為本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)實(shí)施例一示意圖。
[0055]本實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)，包括:電源啟動(dòng)模塊100和空調(diào)控制器MCU ；
[0056]所述電源啟動(dòng)模塊100包括電源管理芯片101 ；
[0057]在汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器ECU用于發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片101，所述空調(diào)控制器MCU用于控制所述電源管理芯片101輸出第一電壓VCC為空調(diào)控制器中的邏輯電路供電；[0058]需要說(shuō)明的是，汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，即用鑰匙啟動(dòng)汽車時(shí)，汽車控制器ECU發(fā)送第一控制信號(hào)到電源管理芯片101。只要汽車啟動(dòng)著，這個(gè)第一控制信號(hào)是一直都有的?？梢岳斫獾氖?，只要汽車啟動(dòng)著，電源管理芯片101 —直輸出VCC給邏輯電路供電。但是，雖然汽車啟動(dòng)著，有可能空調(diào)系統(tǒng)沒有啟動(dòng)，這樣空調(diào)系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，即空調(diào)控制器MCU處于低功耗狀態(tài)，這樣可以節(jié)省電能。
[0059]需要說(shuō)明的是，所述空調(diào)控制器MCU可以由單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。以下實(shí)施例中的單片機(jī)指的是空調(diào)控制器MCU。
[0060]需要指出的是，此處的邏輯電路主要包括空調(diào)控制器MCU以及其他電路，例如CAN、LIN、傳感器外圍電路、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和電磁閥驅(qū)動(dòng)等。
[0061]所述空調(diào)控制器MCU，還用于檢測(cè)所述汽車控制器ECU發(fā)出的第一控制信號(hào)，當(dāng)所述第一控制信號(hào)的電平狀態(tài)發(fā)生跳變時(shí)，所述空調(diào)控制器MCU用于控制所述電源管理芯片101停止輸出所述第一電壓VCC。
[0062]當(dāng)汽車停止啟動(dòng)時(shí)，即ECU發(fā)出的第一控制信號(hào)將會(huì)發(fā)生跳變。例如，由高電平跳變?yōu)榈碗娖?。這樣MCU檢測(cè)到第一控制信號(hào)發(fā)生跳變，將發(fā)送控制信號(hào)給電源管理信號(hào)101,控制電源管理信號(hào)101停止輸出第一電壓VCC。這樣電源管理信號(hào)101將不為空調(diào)系統(tǒng)供電。即MCU也沒有電源，不消耗電能。
[0063]本發(fā)明實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)，汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器ECU發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片101，空調(diào)控制器MCU控制電源管理芯片101輸出VCC, VCC為邏輯電路供電。當(dāng)MCU檢測(cè)到第一控制信號(hào)的電平跳變時(shí)，即汽車停止啟動(dòng)，E⑶停止發(fā)送第一控制信號(hào)時(shí)，MCU控制電源管理芯片101停止輸出VCC。由于電源管理芯片101的電源來(lái)自于汽車上的電池組，所以無(wú)論汽車是啟動(dòng)著，還是停止啟動(dòng)，電池組一直是有電的。但是，只有汽車啟動(dòng)著，電源管理芯片101才輸出VCC，汽車停止啟動(dòng)時(shí)，電源管理芯片101不輸出VCC。并且，電源管理芯片101輸出VCC時(shí)，只要空調(diào)系統(tǒng)不開啟，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)是處于休眠狀態(tài)，空調(diào)控制器處于低功耗狀態(tài)沒有工作。因此，本實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)可以更好地節(jié)省電能，降低功耗。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中采用的電源管理芯片101的功耗最大消耗是400mA。并且本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)不包括任何功率器件，因此其功耗相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的用功率器件的電路是比較低的。
[0064]下面以電源點(diǎn)火模塊中的電源管理芯片為TLE4267為例進(jìn)行介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的電源啟動(dòng)模塊的工作原理。
[0065]參見圖2，該圖為本發(fā)明實(shí)施例提供的電源啟動(dòng)模塊的電路圖。
[0066]首先，介紹一下TLE4267G這款電源管理芯片:
[0067]TLE4267G共有7個(gè)引腳:輸入1、輸出Q、地GND、復(fù)位R0、復(fù)位延遲D、開關(guān)控引腳E2 和 E6 ；
[0068]電源管理芯片的作用是:E2和E6的在外部控制信號(hào)控制下，將輸入端(I端)的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的直流電壓進(jìn)行輸出(Q端)。
[0069]本實(shí)施例中電源管理芯片(TLE4267G)的輸入端的電壓由汽車電池組供給。如圖2所示，并且汽車電池組Vbat通過二極管D26連接電源管理芯片(TLE4267G)的輸入端I。
[0070]當(dāng)E2和E6均為高電平時(shí)，電源管理芯片(TLE4267G)的輸出端Q開始輸出電壓VCC,只要保證E2持續(xù)為高電平，則Q端將持續(xù)輸出電壓VCC。在本實(shí)施例中VCC為+5V。[0071]TLE4267G的輸出端Q輸出的+5V電壓為空調(diào)系統(tǒng)供電；
[0072]當(dāng)E2為低電平，E6為高電平時(shí)，電源管理芯片(TLE4267G)關(guān)閉輸出，即Q端沒有電壓輸出，這樣單片機(jī)的電源斷電，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)停止工作。
[0073]下面結(jié)合圖2和3，詳細(xì)說(shuō)明一下電源點(diǎn)火模塊的工作原理。參見圖3，該圖為本發(fā)明提供的電源點(diǎn)火模塊的時(shí)序圖。
[0074]圖2中的U9是電源管理芯片TLE4267G ；
[0075]當(dāng)汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，即圖2中的點(diǎn)火電壓IL (一般汽車上的點(diǎn)火電壓為12V)通過D24和R51連接到TLE4267G的E2管腳；同時(shí)，汽車控制器E⑶用于發(fā)送第一控制信號(hào)J62到E2端；需要說(shuō)明的是，此時(shí)ECU發(fā)送的第一控制信號(hào)是與IL同樣的高電平信號(hào)，即J62為高電平到E2端，如圖3所示，此時(shí)的J62為高電平，IL為高電平。同時(shí)，MCU輸出一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的高電平信號(hào)到TLE4267G的E6管腳；這樣，TLE4267G的兩個(gè)控制管腳E2和E6的電平均為高電平，TLE4267G的Q端將輸出VCC，VCC為+5V。然后點(diǎn)火開關(guān)關(guān)閉后，即IL消失后，由于TLE4267G的E2管腳一直連接汽車電池組Vbat，汽車無(wú)論啟動(dòng)著，還是停止啟動(dòng)著，汽車上的電池組Vbat —直處于供電狀態(tài)，所以，E2管腳的電平為高電平，這樣TLE4267G的Q端將持續(xù)輸出VCC。
[0076]以上描述的是，當(dāng)汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟，即汽車啟動(dòng)時(shí)，電源管理芯片的供電情況。
[0077]下面描述汽車停止啟動(dòng)時(shí)，電源管理芯片的供電情況。
[0078]汽車控制器E⑶的第一控制信號(hào)J62同時(shí)也連接到MCU上，MCU—直在檢測(cè)J62信號(hào)的電平狀態(tài)。當(dāng)MCU檢測(cè)到J62由高變?yōu)榈碗娖綍r(shí)(即E2引腳為低)，MCU很快將會(huì)做出反應(yīng)(例如從J62變?yōu)榈碗娖胶?s )，MCU的PT6將會(huì)輸出一個(gè)高電平信號(hào)，該高電平信號(hào)將持續(xù)預(yù)定時(shí)間間隔(例如為10 μ S)。由于ΡΤ6與Ε6相連接，所以Ε6也會(huì)出現(xiàn)10 μ s的高電平。此時(shí)，E2為低電平，E6為高電平，TLE4267G的輸出關(guān)閉，停止輸出VCCJP MCU電源斷電，空調(diào)系統(tǒng)停止工作。
[0079]從以上分析以及圖5可知，整個(gè)工作過程中，只有二極管和電源管理芯片TLE4267G消耗電能，產(chǎn)生功耗。沒有場(chǎng)效應(yīng)管或者三極管等其他功耗較大的器件。因此，本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)相比于現(xiàn)有技術(shù)功耗更低，可以節(jié)省電能。整個(gè)控制由汽車的點(diǎn)火開關(guān)和汽車控制器輸出的J62來(lái)觸發(fā)MCU控制電源管理芯片何時(shí)輸出VCC，可以進(jìn)一步減小汽車控制器的功耗。
[0080]需要說(shuō)明的是，電源管理芯片有很多型號(hào)和種類，本發(fā)明不對(duì)具體型號(hào)的種類進(jìn)行限制，凡是能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例中的功能的電源管理芯片均可。
[0081]參見圖4，該圖為本發(fā)明提供的汽車控制系統(tǒng)實(shí)施例二示意圖。
[0082]本實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)還包括第二電源模塊200，用于為傳感器和風(fēng)門控制器提供電源；
[0083]所述第二電源模塊200包括高邊驅(qū)動(dòng)器Ul I和穩(wěn)壓芯片U8 ；
[0084]當(dāng)汽車空調(diào)中需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器MCU控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器Ull輸出第二電壓Vs ;所述第二電壓Vs用于為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；當(dāng)汽車空調(diào)中不需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器停止輸出所述第二電壓Vs ；[0085]在本實(shí)施例中，系統(tǒng)中使用四個(gè)風(fēng)門，風(fēng)門的運(yùn)行是根據(jù)系統(tǒng)的工況而定，例如工況有21種，每種工況的運(yùn)行已經(jīng)寫入單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前需要什么工況來(lái)調(diào)用預(yù)先設(shè)定的程序。比如:在制冷工況下，循環(huán)風(fēng)門是關(guān)閉的，不需要風(fēng)門運(yùn)行。具體的，風(fēng)門的使用數(shù)量、工況的種類數(shù)量、每種工況的運(yùn)行方式可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。
[0086]所述第二電壓Ns經(jīng)過所述穩(wěn)壓芯片U8穩(wěn)壓后輸出第三電壓Voutl為所述傳感器和風(fēng)門提供電源。
[0087]需要說(shuō)明的是，所述傳感器一般是指壓力傳感器，空調(diào)系統(tǒng)中還有溫度傳感器，但是一般溫度傳感器工作時(shí)不需要電源供電。而壓力傳感器工作時(shí)，需要電源供電。
[0088]本實(shí)施例中為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片提供電源的Vs是由MCU控制的。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)中需要風(fēng)門運(yùn)行以及傳感器等負(fù)載工作時(shí)，MCU可以控制Ull輸出Vs。當(dāng)系統(tǒng)中不需要風(fēng)門運(yùn)行以及傳感器等負(fù)載工作時(shí)，MCU控制Ull不輸出Vs。這樣，MCU可以根據(jù)情況控制Vs何時(shí)輸出，何時(shí)不輸出，以減少電池的損耗。
[0089]另一方面，傳感器和風(fēng)門的電源由穩(wěn)壓芯片U8輸出的第三電壓Voutl提供。
[0090]需要說(shuō)明的是，第三電壓Voutl與第一電壓VCC都是+5V電源，可以理解的是，也可以為其他數(shù)值的電壓值，例如可以為3.3V，由于系統(tǒng)不同，則需要的電壓也不同，在此不具體限制其具體的電壓值。但是，本發(fā)明實(shí)施例中，將VCC與Voutl分別由兩個(gè)模塊分開供電，一方面是為了保證MCU的正常工作，不受外在負(fù)載的影響；另一方面保證外在負(fù)載供電是可控的(不需要時(shí)可以停止Voutl的輸出)，這樣可以在一定程度上可以降低功耗，節(jié)省整個(gè)汽車控制器的電能。下面結(jié)合附圖來(lái)舉例說(shuō)明第二電源模塊的實(shí)現(xiàn)方式。
[0091]參見圖5，該圖為本發(fā)明提供的第二電源模塊中第二電壓供電的電路圖。
[0092]本實(shí)施例中的高邊驅(qū)動(dòng)器Ull采用VN5160S。
[0093]Vs的主要供電電路由VN5160S和電阻R64、電容C75、電容C77和電解電容EC3組成。
[0094]高邊驅(qū)動(dòng)器VN5160S的輸入端連接MCU0
[0095]由MCU控制VN5160S的輸出。
[0096]VN5160S的引腳STATUS為芯片診斷引腳，當(dāng)輸出出錯(cuò)時(shí)此引腳輸出高電平。
[0097]VN5160S的引腳STAT_DIS是STATUS引腳的使能，即當(dāng)STAT_DIS引腳為高電平時(shí)，引腳STATUS的診斷結(jié)果才是有效的。
[0098]VN5160S的引腳IN是輸入，由MCU提供高低電平。
[0099]正常工作時(shí)，MCU輸出高電平給引腳STAT_DIS，使引腳STATUS狀態(tài)有效。
[0100]若MCU收到引腳STATUS為低電平時(shí)，說(shuō)明VN5160S工作正常，可以輸出電壓Vs，提供電源給風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；若MCU接收到弓I腳STATUS為高電平時(shí)，說(shuō)明VN5160S工作異常，需要檢查電路或者程序來(lái)判斷哪出了問題。
[0101]系統(tǒng)不需要用風(fēng)門和傳感器工作時(shí)，可以通過MCU控制高邊驅(qū)動(dòng)器VN5160S不輸出Vs，來(lái)降低汽車控制器的功耗，高邊驅(qū)動(dòng)器VN5160S芯片在關(guān)斷狀態(tài)的功耗只有2 μ A。
[0102]參見圖6，該圖為本發(fā)明提供的第二電源模塊中第三電壓供電的電路圖。
[0103]第三電壓Voutl的電路由穩(wěn)壓芯片(線性低壓模擬芯片)和電阻電容構(gòu)成，圖5中高邊驅(qū)動(dòng)器VN5160S輸出的Vs為穩(wěn)壓芯片U8 (REG113NA-5)提供電源。
[0104]U8的使能端口 EN由電源管理芯片TLE4267G輸出的VCC提供，U8輸出的Voutl為+5V，給空調(diào)系統(tǒng)的壓力傳感器和風(fēng)門位置電路提供電源。
[0105]Voutl的負(fù)載比較小主要是模擬信號(hào)，與MCU的邏輯電壓+5V的VCC分開，使MCU更穩(wěn)定的工作，不受負(fù)載電路的影響。
[0106]U8輸出的Voutl通過R54和C69組成的RC濾波電路和限流電阻R57接到MCU的AD 口，MCU采集電壓作為傳感器的參考電壓，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第三電壓Voutl。
[0107]下面介紹本發(fā)明實(shí)施例提供的風(fēng)門控制器驅(qū)動(dòng)模塊的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0108]參見圖7，該圖為本發(fā)明提供的風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊的電路圖。
[0109]本實(shí)施例提供的風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊中的驅(qū)動(dòng)芯片，由雙半橋驅(qū)動(dòng)芯片L9997ND來(lái)實(shí)現(xiàn)，L9997ND用于控制驅(qū)動(dòng)風(fēng)門運(yùn)行的電機(jī)。
[0110]雙半橋驅(qū)動(dòng)芯片L9997ND的電源由高邊驅(qū)動(dòng)器VN5160S輸出的第二電壓Vs提供。EN使能管腳連接MCU，DIAG診斷管腳輸出信號(hào)給MCU引腳，由MCU判斷雙半橋驅(qū)動(dòng)芯片L9997ND的驅(qū)動(dòng)是否異常。
[0111]一塊雙半橋驅(qū)動(dòng)芯片L9997ND控制一個(gè)直流電機(jī)。輸入IN1、IN2分別控制0UT1、0UT2，OUTl和0UT2驅(qū)動(dòng)風(fēng)門直流電機(jī)。
[0112]L9997ND周圍的陶瓷電容和電解電容用于濾波，穩(wěn)定電壓。
[0113]L9997ND的DIAG診斷管腳連接IOK的上拉電阻，并與使能管腳EN連接到MCU不同的IO上。
[0114]L9997ND的使能管腳EN為低電平時(shí)，L9997ND開始工作，正常工作時(shí)，DIAG診斷管腳輸出高電平給MCU。
[0115]當(dāng)風(fēng)門電機(jī)發(fā)生過溫、短路、過流或過壓時(shí)，DIAG診斷管腳輸出低電平給MCU，此時(shí)MCU發(fā)出指令禁止風(fēng)門控制器工作，同時(shí)MCU檢測(cè)這一端口信號(hào)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，經(jīng)過設(shè)定時(shí)間的診斷測(cè)試，若異常依然存在，則確定電機(jī)出現(xiàn)故障。
[0116]使能管腳EN和診斷管腳DIAG與MCU的連接是分開的，分別連接MCU不同的IO 口。主要是方便軟件程序的編寫，當(dāng)MCU控制風(fēng)門較多時(shí)，更方便對(duì)每個(gè)風(fēng)門進(jìn)行控制，這樣可以有效減少異常狀況的發(fā)生。
[0117]下面介紹本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例。
[0118]參見圖8，該圖為本發(fā)明提供的汽車控制器實(shí)施例二示意圖。
[0119]本實(shí)施例提供的汽車控制器，還包括風(fēng)門位置反饋模塊300 ；
[0120]所述風(fēng)門位置反饋模塊300，用于將風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)反饋給所述空調(diào)控制器MCU;
[0121]所述空調(diào)控制器MCU，用于根據(jù)所述反饋信號(hào)判斷所述風(fēng)門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)際位置是否正確。
[0122]如果MCU獲得的反饋信號(hào)與發(fā)送的信息不相符，則說(shuō)明電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)有錯(cuò)誤，需要檢查硬件或軟件的原因來(lái)解決問題。如果MCU接收的反饋信號(hào)是低電平，則說(shuō)明電機(jī)沒有連接或者連接有松動(dòng)。
[0123]下面結(jié)合電路圖詳細(xì)介紹風(fēng)門位置反饋模塊的具體工作原理。
[0124]參見圖9，該圖為本發(fā)明提供的風(fēng)門位置反饋模塊的電路圖。
[0125]所述風(fēng)門位置反饋模塊300包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl、第二電容C2、第一二極管Dl和第二二極管D2 ；[0126]所述第一電阻Rl的一端連接所述空調(diào)控制器MCU的采樣管腳PADOO ;所述第一電阻Rl的另一端連接第一節(jié)點(diǎn)A ;
[0127]所述第二電阻R2的一端連接所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第二電阻R2的另一端連接所述風(fēng)門電機(jī)的反饋信號(hào)的輸出端；
[0128]所述第一電容Cl的一端連接所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第一電容Cl的另一端接地GND ；
[0129]所述第一二極管Dl的陰極連接所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第一二極管Dl的陽(yáng)極接地GND ；
[0130]所述第二二極管D2的陽(yáng)極連接所述第一節(jié)點(diǎn)A，所述第二二極管D2的陰極連接VCC ；
[0131]所述風(fēng)門電機(jī)的反饋信號(hào)BATT FB的輸出端通過所述第二電容C2接地，同時(shí)通過所述第三電阻R3接地。
[0132]MCU通過AD采樣口 PADOO采樣風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)BATT FB實(shí)現(xiàn)風(fēng)門定位。
[0133]R2和Cl組成RC濾波電路；
[0134]Rl是限流電阻，D2是保護(hù)二極管，主要作用是保護(hù)MCU的引腳，使信號(hào)匹配后與MCU的引腳相連接。
[0135]D2使用雙管肖特基二極管，使輸入到MCU的反饋信號(hào)鉗位在_0.7V — 5.3V，從而保護(hù) MCU 的 IO 口。
[0136]限流電阻R3主要起到分壓限流作用，減小電流對(duì)MCU的IO 口的沖擊；
[0137]電阻R2和電容Cl組成RC濾波電路，其中電阻值和電容值需要根據(jù)AD采樣口的精度進(jìn)行匹配；
[0138]如果使用的MCU的AD采樣口精度是12位精度，電阻R2取值在2.5K-10K，電容Cl值取值在104pf-105pf，只有參數(shù)匹配越好，AD采樣口的采樣值精度才越高，風(fēng)門定位也會(huì)越準(zhǔn)確；
[0139]電容C2主要是濾除反饋信號(hào)進(jìn)來(lái)時(shí)對(duì)信號(hào)的雜波進(jìn)行濾除；
[0140]標(biāo)定電阻R3取值應(yīng)該是風(fēng)門反饋電位器阻值的百倍以上，例如R3取值為150k歐姆，Rl和R2取值均為IOk歐姆；使R3對(duì)采集的反饋信號(hào)基本沒有影響。
[0141]R3的作用是當(dāng)風(fēng)門電機(jī)連接斷開時(shí)，即采樣口得到的信號(hào)是定制低電平信號(hào)，從而得知采樣信號(hào)錯(cuò)誤的信息。若是沒有R3，當(dāng)風(fēng)門電機(jī)連接斷開時(shí)，MCU的采樣口得到的不是一個(gè)定值，而是高阻態(tài)不斷變化的值，MCU將無(wú)法判斷風(fēng)門實(shí)際的位置，從而影響風(fēng)門定位。
[0142]基于以上實(shí)施例提供的汽車控制系統(tǒng)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車，包括汽車控制器，還包括；
[0143]空調(diào)控制器和電源啟動(dòng)模塊；所述電源啟動(dòng)模塊包括電源管理芯片；
[0144]在汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器用于發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片;
[0145]空調(diào)控制器:用于控制所述電源管理芯片輸出第一電壓VCC為空調(diào)控制器中的邏輯電路供電；[0146]第二電源模塊:包括高邊驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓芯片，用于為傳感器和風(fēng)門控制器提供電源；
[0147]風(fēng)門位置反饋模塊:用于將風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)反饋給所述空調(diào)控制器；
[0148]空調(diào)控制器
[0149]所述空調(diào)控制器，還用于檢測(cè)所述汽車控制器發(fā)出的第一控制信號(hào)，當(dāng)所述第一控制信號(hào)的電平狀態(tài)發(fā)生跳變時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片停止輸出所述第一電壓VCC ；
[0150]所述空調(diào)控制器還用于采集所述高邊驅(qū)動(dòng)器的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷高邊驅(qū)動(dòng)器的工作是否正常；
[0151]所述空調(diào)控制器，用于根據(jù)所述反饋信號(hào)判斷所述風(fēng)門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)際位置是否正確；
[0152]當(dāng)汽車空調(diào)中需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器輸出第二電壓Vs ;所述第二電壓Vs用于為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；當(dāng)汽車空調(diào)中不需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器停止輸出所述第二電壓Vs ；
[0153]所述第二電壓Vs經(jīng)過所述穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出第三電壓Voutl為所述傳感器和風(fēng)門提供電源。
[0154]本實(shí)施例提供的汽車的有益效果參考上述實(shí)施例的陳述，在本實(shí)施例中不再贅述。
[0155]需要說(shuō)明的是，該汽車可以為電動(dòng)汽車或者混合動(dòng)力汽車。
[0156]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:空調(diào)控制器和電源啟動(dòng)模塊； 所述電源啟動(dòng)模塊包括電源管理芯片； 在汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器用于發(fā)送第一控制信號(hào)給所述電源管理芯片，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片輸出第一電壓VCC為空調(diào)控制器中的邏輯電路供電； 所述空調(diào)控制器，還用于檢測(cè)所述汽車控制器發(fā)出的第一控制信號(hào)，當(dāng)所述第一控制信號(hào)的電平狀態(tài)發(fā)生跳變時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片停止輸出所述第一電壓VCC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括第二電源模塊，用于為傳感器和風(fēng)門控制器提供電源； 所述第二電源模塊包括高邊驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓芯片；當(dāng)汽車空調(diào)中需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器輸出第二電壓Vs ;所述第二電壓Vs用于為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；當(dāng)汽車空調(diào)中不需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器停止輸出所述第二電壓Vs ；所述第二電壓Vs經(jīng)過所述穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出第三電壓Voutl為所述傳感器和風(fēng)門提供電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)控制器還用于采集所述高邊驅(qū)動(dòng)器的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷高邊驅(qū)動(dòng)器的工作是否正常。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括風(fēng)門控制器驅(qū)動(dòng)模塊； 所述風(fēng)門控制器驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)芯片，所述驅(qū)動(dòng)芯片的電源端連接所述第二電壓Vs ； 所述空調(diào)控制器，用于控制驅(qū)動(dòng)芯片輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)給風(fēng)門電機(jī)，所述風(fēng)門電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)門運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)控制器還用于采集所述驅(qū)動(dòng)芯片的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷風(fēng)門電機(jī)是否發(fā)生故障，當(dāng)判斷所述風(fēng)門電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，所述空調(diào)控制器控制風(fēng)門控制器停止工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括風(fēng)門位置反饋模塊； 所述風(fēng)門位置反饋模塊，用于將風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)反饋給所述空調(diào)控制器； 所述空調(diào)控制器，用于根據(jù)所述反饋信號(hào)判斷所述風(fēng)門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)際位置是否正確。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)門位置反饋模塊包括--第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容、第一二極管和第二二極管； 所述第一電阻的一端連接所述空調(diào)控制器的采樣管腳；所述第一電阻的另一端連接第一節(jié)點(diǎn)； 所述第二電阻的一端連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第二電阻的另一端連接所述風(fēng)門電機(jī)的反饋信號(hào)的輸出端；所述第一電容的一端連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第一電容的另一端接地； 所述第一二極管的陰極連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第一二極管的陽(yáng)極接地； 所述第二二極管的陽(yáng)極連接所述第一節(jié)點(diǎn)，所述第二二極管的陰極連接VCC ； 所述風(fēng)門電機(jī)的反饋信號(hào)的輸出端通過所述第二電容接地，同時(shí)通過所述第三電阻接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第三電阻的阻值至少是風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的阻值的一百倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二二極管為雙管肖特基二極管。
10.一種汽車，其特征在于，包括汽車控制器，還包括:空調(diào)控制器和電源啟動(dòng)模塊； 所述電源啟動(dòng)模塊包括電源管理芯片； 在汽車的點(diǎn)火開關(guān)開啟時(shí)，汽車控制器用于發(fā)送第一控制信號(hào)給電源管理芯片； 所述空調(diào)控制器:用于控制所述電源管理芯片輸出第一電壓VCC為空調(diào)控制器中的邏輯電路供電； 該汽車還包括:第二電源模塊，包括高邊驅(qū)動(dòng)器和穩(wěn)壓芯片，用于為傳感器和風(fēng)門控制器提供電源； 該汽車還包括:風(fēng)門位置反饋模塊:用于將風(fēng)門電機(jī)的位置反饋電位器的反饋信號(hào)反饋給所述空調(diào)控制器； 所述空調(diào)控制器，還用于檢測(cè)所述汽車控制器發(fā)出的第一控制信號(hào)，當(dāng)所述第一控制信號(hào)的電平狀態(tài)發(fā)生跳變時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述電源管理芯片停止輸出所述第一電壓VCC ； 所述空調(diào)控制器還用于采集所述高邊驅(qū)動(dòng)器的診斷引腳發(fā)送的信號(hào)，以判斷高邊驅(qū)動(dòng)器的工作是否正常； 所述空調(diào)控制器，用于根據(jù)所述反饋信號(hào)判斷所述風(fēng)門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的實(shí)際位置是否正確；當(dāng)汽車空調(diào)中需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器輸出第二電壓Vs ;所述第二電壓Vs用于為風(fēng)門控制器的驅(qū)動(dòng)模塊和傳感器供電芯片供電；當(dāng)汽車空調(diào)中不需要風(fēng)門運(yùn)行時(shí)，所述空調(diào)控制器用于控制所述高邊驅(qū)動(dòng)器停止輸出所述第二電壓Vs ；所述第二電壓Vs經(jīng)過所述穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出第三電壓Voutl為所述傳感器和風(fēng)門提供電源。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK103963724SQ201310042829
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】張露露, 但金國(guó) 申請(qǐng)人:杭州三花研究院有限公司