專利名稱:一種集成化整車控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種集成化整車控制器，包括微處理器(1)以及與所述微處理器(1)均相連的電源模塊(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3)、多路選擇開關(guān)(4)、雙路收發(fā)器(5)和驅(qū)動(dòng)開關(guān)，且所述電源模塊(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3)、多路選擇開關(guān)(4)、雙路收發(fā)器(5)和驅(qū)動(dòng)開關(guān)均通過(guò)插接件(6)與外部設(shè)備連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)車輛集成化整車控制器的設(shè)計(jì)，滿足電動(dòng)車輛整車控制器對(duì)穩(wěn)定性和可靠性的需要。
【專利說(shuō)明】一種集成化整車控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)車輛，具體地，涉及一種集成化整車控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)車輛，如電動(dòng)汽車，具有低污染和高性能的優(yōu)點(diǎn)，使其成為了當(dāng)代汽車發(fā)展的主要方向，所以對(duì)電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行開發(fā)和研宄具有非常重要的意義。整車控制器作為電動(dòng)汽車電控系統(tǒng)的核心零部件之一，已成為電動(dòng)汽車技術(shù)的一個(gè)重要研宄內(nèi)容。電動(dòng)汽車的整車控制器承擔(dān)整個(gè)電動(dòng)汽車的綜合控制，其可靠性直接影響電動(dòng)汽車的可靠性，關(guān)系到電動(dòng)汽車的安全性。其中整車控制器的集成度越高，其可靠性和安全性也越高。因此整車控制器集成度的高低是整車控制器可靠性和安全性的關(guān)鍵指標(biāo)之一。
[0003]一般情況下，整車控制器都是由很多分立器件如電阻、電容、二極管、三極管和集成芯片等構(gòu)成，在汽車經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間行駛后，由于分立器件的不一致性和老化等原因，容易造成整車控制器的功能退化或者功能喪失，從而影響整車運(yùn)行，甚至危害駕駛員和乘客的安全。
[0004]因此，本實(shí)用新型提出了一種集成化整車控制器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種集成化整車控制器，用于解決分立器件的先天不足，以提高整車控制器的集成度和可靠性。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種集成化整車控制器，包括微處理器以及與所述微處理器相連的電源模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、多路選擇開關(guān)、雙路收發(fā)器、驅(qū)動(dòng)開關(guān)和接插件，且所述電源模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、多路選擇開關(guān)、雙路收發(fā)器和驅(qū)動(dòng)開關(guān)均通過(guò)所述插接件與外部設(shè)備連接。
[0007]優(yōu)選地，所述微處理器包括MPC5604B中央處理器。
[0008]優(yōu)選地，所述電源模塊包括TLE6368電源芯片。
[0009]優(yōu)選地，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括ADS7953模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0010]優(yōu)選地，所述多路選擇開關(guān)包括MC33972多路選擇開關(guān)。
[0011]優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)包括低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)和高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)。
[0012]優(yōu)選地，所述低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)包括TLE6244X低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)，所述高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)包括BTS4880R高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)。
[0013]優(yōu)選地，所述微處理器與所述電源模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、多路選擇開關(guān)及驅(qū)動(dòng)開關(guān)之間，均通過(guò)串行外設(shè)接口進(jìn)行連接。
[0014]優(yōu)選地，所述雙路收發(fā)器與所述微處理器通過(guò)兩路收發(fā)信號(hào)線連接。
[0015]優(yōu)選地，所述雙路收發(fā)器包括TJA1048雙路收發(fā)器。
[0016]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0017]1、本實(shí)用新型的整車控制器設(shè)計(jì)采用了集成模塊(芯片)，提高了整車控制器的可靠性。
[0018]2、采用集成化的模塊實(shí)現(xiàn)整車控制器的設(shè)計(jì)，可使得整車控制器的元器件數(shù)量大大減小，同時(shí)由于微處理器與外圍器件之間完全通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI總線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，僅需要非常少的微處理器1端口，非常有利于整車控制器PCB的布局和布線。
[0019]3、采用集成化的模塊實(shí)現(xiàn)整車控制器的設(shè)計(jì)，對(duì)減小整車控制器的尺寸也有好處，也更能適應(yīng)未來(lái)控制器小型化發(fā)展的趨勢(shì)。
[0020]4、本實(shí)用新型的整車控制器硬件架構(gòu)簡(jiǎn)單，容易控制，有利于技術(shù)推廣。
[0021]本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【附圖說(shuō)明】

[0022]附圖是用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:
[0023]圖1是本實(shí)用新型所述集成化整車控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0025]1、微處理器；2、電源模塊；3、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；4、多路選擇開關(guān)；5、雙路收發(fā)器；6、插接件；7、低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)；8、高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0027]在本實(shí)用新型中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“內(nèi)、外”是指相應(yīng)物體輪廓的內(nèi)和外。
[0028]如圖1所示，本實(shí)施方式給出了一種電動(dòng)車輛用集成化整車控制器，包括微處理器I以及與所述微處理器I相連的電源模塊2、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3、多路選擇開關(guān)4、雙路收發(fā)器5和驅(qū)動(dòng)開關(guān)，且所述電源模塊2、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3、多路選擇開關(guān)4、雙路收發(fā)器5和驅(qū)動(dòng)開關(guān)均通過(guò)插接件6與外部設(shè)備連接。其中，所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)包括低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)7和高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)8。
[0029]下面具體介紹組成該集成化整車控制器的各部件。
[0030]I)微處理器I
[0031]微處理器I的功能是管理整車控制器的供電電源、采集整車控制需要的模擬量和開關(guān)量、控制整車外圍設(shè)備和通過(guò)CAN總線與其他控制器進(jìn)行信息交換等。上述功能為現(xiàn)有技術(shù)中一般的微處理器所具備的基本功能，可直接選用現(xiàn)有整車控制器中應(yīng)用的微處理器，無(wú)需對(duì)微處理器中涉及的程序進(jìn)行實(shí)質(zhì)改變。
[0032]本實(shí)施方式中，所述微處理器優(yōu)選MPC5604B中央處理器。
[0033]2)電源模塊2
[0034]電源模塊2的功能是通過(guò)所述接插件從整車蓄電池取電，并輸出供所述微處理器1、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3、多路選擇開關(guān)4、雙路收發(fā)器5、低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)7和高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)8工作需要的電源電壓和外部傳感器電源。所述微處理器I和所述電源模塊2之間通過(guò)串行外設(shè)接口 SPIl連接，以實(shí)現(xiàn)微處理器I對(duì)所述電源模塊2的管理控制。
[0035]本實(shí)施方式中，所述電源模塊優(yōu)選為TLE6368電源芯片。
[0036]3)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3
[0037]模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3的功能是采集整車控制需要的模擬量和傳感器信號(hào)，微處理器I和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3之間通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI2連接，使所述微處理器I能對(duì)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0038]本實(shí)施方式中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊3優(yōu)選為ADS7953模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片，該芯片具有16通道的12位精度模數(shù)轉(zhuǎn)換接口，采集速度可達(dá)1MSPS。
[0039]4)多路選擇開關(guān)4
[0040]多路選擇開關(guān)4的功能是采集整車控制需要的開關(guān)信號(hào)，所述微處理器I和所述多路選擇開關(guān)4之間通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI2連接，使所述微處理器I能對(duì)所述多路選擇開關(guān)4進(jìn)行開關(guān)信號(hào)采集。
[0041]本實(shí)施方式中，所述多路選擇開關(guān)4包括MC33972多路選擇開關(guān)，其可采集22路開關(guān)量輸入信號(hào)，其中8路高低電平可配開關(guān)輸入信號(hào)，14路低電平有效開關(guān)輸入信號(hào)。
[0042]5)雙路收發(fā)器5
[0043]雙路收發(fā)器5的功能是實(shí)現(xiàn)整車控制器與整車其他控制器進(jìn)行信息交換的接口，所述雙路收發(fā)器5與所述微處理器I通過(guò)兩路收發(fā)信號(hào)線(圖1中所示的TXURXl和TX2、RX2)進(jìn)行連接。
[0044]本實(shí)施方式中，所述雙路收發(fā)器5優(yōu)選為TJA1048雙路收發(fā)器。
[0045]6)低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)7
[0046]低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)7的功能是控制整車需要提供地線的外圍設(shè)備，所述微處理器和所述低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)之間通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI3連接，使所述微處理器能對(duì)所述低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)進(jìn)行輸出控制和故障診斷。
[0047]本實(shí)施方式中，所述低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)7優(yōu)選為TLE6244X低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)，其具有16路低邊輸出，輸出能力有1.1A、2.2A和3A幾種功率等級(jí)，并且具有多種故障診斷功能。
[0048]7)高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)8
[0049]高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)8的功能是控制整車需要提供電源的外圍設(shè)備，所述微處理器與所述高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)之間通過(guò)串行外設(shè)接口 SPI3連接，使所述微處理器對(duì)所述高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)進(jìn)行輸出控制和故障診斷。
[0050]本實(shí)施方式中，所述高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)8優(yōu)選為BTS4880R高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)，其具有8路高邊輸出，每路輸出能力為625mA，并且具有多種故障診斷功能。
[0051]8)接插件6
[0052]接插件6的功能是實(shí)現(xiàn)整車控制器與外部設(shè)備連接的接口，包括整車控制器供電輸入、外部傳感器電源輸出、模擬量輸入、開關(guān)量輸入、CAN通訊總線、高低邊驅(qū)動(dòng)輸出。
[0053]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0054]另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。[OO55]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種集成化整車控制器，其特征在于，包括微處理器(I)以及與所述微處理器(I)相連的電源模塊(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3)、多路選擇開關(guān)(4)、雙路收發(fā)器(5)和驅(qū)動(dòng)開關(guān)，且所述電源模塊(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3)、多路選擇開關(guān)(4)、雙路收發(fā)器(5)和驅(qū)動(dòng)開關(guān)均通過(guò)插接件(6)與外部設(shè)備連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述微處理器(I)包括MPC5604B中央處理器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述電源模塊(2)包括TLE6368電源芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3)包括ADS7953模數(shù)轉(zhuǎn)換器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述多路選擇開關(guān)(4)包括MC33972多路選擇開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)開關(guān)包括低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)(7)和高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)(8)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)(7)包括TLE6244X低邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)，所述高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)(8)包括BTS4880R高邊驅(qū)動(dòng)開關(guān)。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述微處理器(I)與所述電源模塊(2)、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(3)、多路選擇開關(guān)(4)及驅(qū)動(dòng)開關(guān)之間，均通過(guò)串行外設(shè)接口進(jìn)行連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述雙路收發(fā)器(5)與所述微處理器(I)通過(guò)兩路收發(fā)信號(hào)線連接。10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的集成化整車控制器，其特征在于，所述雙路收發(fā)器(5)包括TJA1048雙路收發(fā)器。
【文檔編號(hào)】G05B19-042GK204287844SQ201420754867
【發(fā)明者】閆永亮 [申請(qǐng)人]北汽福田汽車股份有限公司