安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，包括互相隔離的雙電源供電單元，雙電源供電單元分別為MCU控制級供電以及后端輸出級供電，MCU控制級供電包括電源單元一、濾波單元一、保護(hù)電路一和MCU控制器，電源單元一的輸出端連接濾波單元一，濾波單元一的輸出端連接保護(hù)電路一，保護(hù)電路一的輸出端連接MCU控制器，后端輸出級供電包括電源單元二、濾波單元二和保護(hù)電路二，電源單元二的輸出端連接濾波單元二，濾波單元二的輸出端連接保護(hù)電路二，MCU控制器、保護(hù)電路二的輸出端分別并聯(lián)連接多路輸出通道，輸出通道分別連接負(fù)載；本發(fā)明對負(fù)載實(shí)現(xiàn)了一對一供電，提高了試驗(yàn)的安全系數(shù)，避免了試驗(yàn)過程中發(fā)生意外，使得整個試驗(yàn)過程更加安全穩(wěn)定。
【專利說明】安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及安全型設(shè)備的測試輔助電子系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著汽車行駛速度的加快，從而因速度引發(fā)交通事故及傷亡人數(shù)也在逐年上升，在汽車發(fā)生高速碰撞時安全氣囊與安全帶配合使用的被動保護(hù)裝置早已普及，并且成為汽車構(gòu)件中保護(hù)乘員的主要裝備之一。綜上所述，對安全氣囊的檢測凸顯的尤其重要。
[0003]目前，多數(shù)關(guān)于安全氣囊的測試中，從安全的角度考慮由于測試樣品數(shù)量較大導(dǎo)致對所測樣品的點(diǎn)火管都使用串聯(lián)的連接方式，并不是一對一的供電，從而對所測樣品存在相當(dāng)大不穩(wěn)定因素的隱患；從安全角度考慮測試過程中由于本來使用串行連接即使電源是CC (恒流)，假設(shè)其中一個開路電壓會隨著CC的失效從而變成CV (恒壓)，導(dǎo)致電壓飆升，電壓的突變則有可能讓試驗(yàn)中的總成件直接引爆，最終導(dǎo)致試驗(yàn)過程中發(fā)生意外。因此，若能提供一種能夠一對一供電以提高試驗(yàn)安全系數(shù)的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，將具有非常重要的意義。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供一種安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，對負(fù)載實(shí)現(xiàn)了一對一供電，提高了試驗(yàn)的安全系數(shù)，避免了試驗(yàn)過程中發(fā)生意外，使得整個試驗(yàn)過程更加安全穩(wěn)定。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，包括互相隔離的雙電源供電單元，所述雙電源供電單元分別為MCU控制級供電以及后端輸出級供電，所述MCU控制級供電包括電源單元一、濾波單元一、保護(hù)電路一和MCU控制器，所述電源單元一的輸出端連接濾波單元一，所述濾波單元一的輸出端連接保護(hù)電路一，所述保護(hù)電路一的輸出端連接MCU控制器，所述后端輸出級供電包括電源單元二、濾波單元二和保護(hù)電路二，所述電源單元二的輸出端連接濾波單元二，所述濾波單元二的輸出端連接保護(hù)電路二，所述MCU控制器、保護(hù)電路二的輸出端分別并聯(lián)連接多路輸出通道，所述輸出通道分別連接負(fù)載。
[0006]所述MCU控制器的輸出模式為恒流輸出模式或脈沖電流輸出模式。
[0007]所述MCU控制器與輸出通道之間設(shè)置有光電隔離。
[0008]所述輸出通道中設(shè)有開路提示電路，所述開路提示電路中設(shè)有報(bào)警裝置。
[0009]所述輸出通道包括光電隔離、開關(guān)電路、限流電路、電流控制和外圍接口，所述光電隔離的輸出端連接開關(guān)電路，所述開關(guān)電路的輸出端連接限流電路，所述限流電路的輸出端連接電流控制，所述電流控制的輸出端連接外圍接口，所述開路提示電路連接在電流控制與外圍接口之間。
[0010]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，通過互相隔離的MCU控制級供電以及后端輸出級供電，對負(fù)載實(shí)現(xiàn)了一對一供電，提高了試驗(yàn)的安全系數(shù)，而且還通過增加樣品開路失效的報(bào)警，從而更進(jìn)一步提高了試驗(yàn)的安全，避免了試驗(yàn)過程中發(fā)生意外，使得整個試驗(yàn)過程更加安全穩(wěn)定；此外，本發(fā)明所述的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)電壓OV?5V自適應(yīng)、電流
0.0OlA?0.210A可調(diào)、輸出模式切換恒流或者脈沖，具有電流控制電壓自適應(yīng)、過壓過流保護(hù)、每路輸出互不干擾、樣品測試故障開路提示等優(yōu)點(diǎn)，值得推廣應(yīng)用。
[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0011]圖1是本發(fā)明的原理示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明中MCU控制器及光電隔離部分的電路圖；
[0013]圖3是本發(fā)明中輸出通道的電路圖；
[0014]圖中:1、電源單元一 2、濾波單元一 3、保護(hù)電路一 4、電源單元二 5、濾波單元二
6、保護(hù)電路二 7、MCU控制器8、輸出通道一 9、輸出通道二 10、多路控制開關(guān)。
[【具體實(shí)施方式】]
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作以下進(jìn)一步說明:
[0016]如附圖1所示，本發(fā)明包括:互相隔離的雙電源供電單元，雙電源供電單元分別為MCU控制級供電以及后端輸出級供電，MCU控制級供電包括電源單元一 1、濾波單元一 2、保護(hù)電路一 3和MCU控制器7,電源單兀一的輸出端連接濾波單兀一,濾波單兀一的輸出端連接保護(hù)電路一，保護(hù)電路一的輸出端連接MCU控制器，后端輸出級供電包括電源單元二 4、濾波單元二 5和保護(hù)電路二 6，電源單元二的輸出端連接濾波單元二，濾波單元二的輸出端連接保護(hù)電路二，MCU控制器、保護(hù)電路二的輸出端分別并聯(lián)連接多路輸出通道，輸出通道分別連接負(fù)載。其中，MCU控制器的輸出模式為恒流輸出模式或脈沖電流輸出模式，MCU控制器與輸出通道之間設(shè)置有光電隔離，MCU控制器與多路控制開關(guān)10連接。輸出通道中設(shè)有開路提示電路，開路提示電路中設(shè)有報(bào)警裝置。該輸出通道包括光電隔離、開關(guān)電路、限流電路、電流控制和外圍接口，光電隔離的輸出端連接開關(guān)電路，開關(guān)電路的輸出端連接限流電路，限流電路的輸出端連接電流控制，電流控制的輸出端連接外圍接口，開路提示電路連接在電流控制與外圍接口之間。
[0017]本發(fā)明涉及安全氣囊測試期間的全程脈沖恒流電子系統(tǒng)，該系統(tǒng)可延伸拓展到各種恒流測試或者脈沖電流測試。本發(fā)明可以一對一的對樣品提供穩(wěn)定的恒流源或脈沖源，輸出通道可以隨意搭配，電壓隨電流大小自適應(yīng)調(diào)整(0V-5V)，每個通道最大輸出功率1W?？蓮V泛應(yīng)用于汽車線速、接插件、等低電壓恒流或者脈沖電流測試。如針對IS012097-2、3(道路車輛安全氣囊試驗(yàn))中根據(jù)要求對在測試中的安全氣囊點(diǎn)火管提供全程不間斷脈沖電流。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的問題，實(shí)驗(yàn)室自行開發(fā)研制了相應(yīng)的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，應(yīng)用電子技術(shù)原理，通過微控芯片以及外圍模擬電路來實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用雙電源供電，分別為MCU控制級供電以及后端輸出級供電，這樣不僅可以為彼此提供充足的電源，而且可以使控制級和輸出級互不干擾。其中，MCU控制級供電使用MCU來實(shí)現(xiàn)可以控制每一路的工作模式，即恒流輸出模式或脈沖電流模式；輸出級供電采用模擬電路來實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)的恒流輸出，提供穩(wěn)定的恒流源。
[0018]本發(fā)明中，電路保護(hù)部分包括控制級與輸出級的隔離、過壓保護(hù)、浪涌保護(hù)、短路保護(hù)等，這些保護(hù)直接受益者是樣品及試驗(yàn)過程的安全系數(shù)大大提高。電源供電為雙路供電互相隔離并且加入濾波單元以及保護(hù)電路，MCU控制器控制部分控制輸出模式，并使用光電耦合將控制器與各個輸出通道進(jìn)行電隔離，多路輸出通道的輸出部分帶動負(fù)載即測試樣品，具備開路提不。
[0019]如附圖2所示，為MCU控制器及光電隔離部分的電路圖。
[0020]I)如圖2所示時鐘使用內(nèi)部方式，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz ；
[0021]2)復(fù)位在振蕩器運(yùn)行時，有兩個機(jī)器周期以上的高電平輸入復(fù)位引腳，系統(tǒng)將復(fù)位。復(fù)位后PO — P3 口均置高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的OOH處開始運(yùn)行程序；
[0022]3)PO, Pl端口作為系統(tǒng)輸出控制端口 ；端口的每一個引腳單獨(dú)連接到對應(yīng)的光電隔離通道；工作模式低電平有。P2端口作為系統(tǒng)的控制輸入端口，控制每個端口的輸出模式；
[0023]4)瞬態(tài)尖峰電壓由TVS管抑制。
[0024]如附圖3所示，為輸出通道的電路圖。
[0025]I)如圖3所示，QOOl為PNP三極管工作開關(guān)狀態(tài)，通過高低電平來實(shí)現(xiàn)電路的通斷；
[0026]2)限流保護(hù)電路由Q002、R001、R002、R003組成，當(dāng)電流小于設(shè)定值時，由R002提供Q002的偏置電流至飽和導(dǎo)通，對于電流不起控制作用；當(dāng)電流大于或者等于設(shè)定值時，即ROOl上的壓降增大，ROOl上的壓降與三極管結(jié)壓的和接近R003的壓降，于是開始限制Q002通過的電流，這樣就把電流限制一個恒定的水平；
[0027]3)開路提示電路假設(shè)開路模型由2ohm趨近于正無窮的過程，電壓會隨著電阻的增加而增加，導(dǎo)致電壓跟隨器輸出端電壓隨之增加，電壓到達(dá)能夠驅(qū)動LED (P005)的條件即LED點(diǎn)亮；
[0028]4)短路保護(hù)由R)01元件自恢復(fù)保險(xiǎn)絲負(fù)責(zé)(PPTC)，一旦電流超過PPTC可以承受的0.4A，該器件便會自動斷開；而且會導(dǎo)致工作指示燈P004滅燈。
[0029]本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，其特征在于:包括互相隔離的雙電源供電單元，所述雙電源供電單元分別為MCU控制級供電以及后端輸出級供電，所述MCU控制級供電包括電源單元一、濾波單元一、保護(hù)電路一和MCU控制器，所述電源單元一的輸出端連接濾波單元一，所述濾波單元一的輸出端連接保護(hù)電路一，所述保護(hù)電路一的輸出端連接MCU控制器，所述后端輸出級供電包括電源單元二、濾波單元二和保護(hù)電路二，所述電源單元二的輸出端連接濾波單元二，所述濾波單元二的輸出端連接保護(hù)電路二，所述MCU控制器、保護(hù)電路二的輸出端分別并聯(lián)連接多路輸出通道，所述輸出通道分別連接負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU控制器的輸出模式為恒流輸出模式或脈沖電流輸出模式。
3.如權(quán)利要求1或2所述的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，其特征在于:所述MCU控制器與輸出通道之間設(shè)置有光電隔離。
4.如權(quán)利要求3所述的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出通道中設(shè)有開路提示電路，所述開路提示電路中設(shè)有報(bào)警裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的安全氣囊測試輔助電子系統(tǒng)，其特征在于:所述輸出通道包括光電隔離、開關(guān)電路、限流電路、電流控制和外圍接口，所述光電隔離的輸出端連接開關(guān)電路，所述開關(guān)電路的輸出端連接限流電路，所述限流電路的輸出端連接電流控制，所述電流控制的輸出端連接外圍接口，所述開路提示電路連接在電流控制與外圍接口之間。
【文檔編號】G05B19/042GK103699043SQ201410007587
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】李祥郡 申請人:通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)(上海)有限公司