CN104276112B - 汽车的电源管理系统 - Google Patents

Abstract

汽车的电源管理系统包括一个整车控制模块、一个继电器、一个继电器驱动模块和一个辅助驱动模块。继电器用于实现汽车的供电线路通断。整车控制模块可输出一个控制继电器开通和关断的驱动逻辑信号和一个可反应整车控制模块是否功能失效的状态信号。继电器驱动模块用于控制继电器开通和关断，它可输入驱动逻辑信号，并依据驱动逻辑信号输出一个可触发继电器开通和关断的控制信号。辅助驱动模块可输入状态信号和反应汽车的启动按键电路接通或断开的启动信号，当整车控制模块功能失效且启动按键电路断开时，辅助驱动模块可输出一个驱动控制信号至继电器驱动模块以控制继电器关断。

Description

汽车的电源管理系统

技术领域

本发明涉及一种电源管理系统，尤其涉及一种用于具有无钥匙进入（PE）及一键式启动（PS）功能汽车的电源管理系统。

背景技术

汽车电源管理系统为整个汽车的电控系统提供电源。现在乘用车的电源线路一般包括ACC、IG1、IG2和START四路供电线路，其中ACC供电线路为整车中的收音机、车载DVD等娱乐设备供电，IG1供电线路为整车中的EPS\TCU\EMS\BCM等电控模块供电，IG2供电线路为空调、压缩机、雨刮电机、风机供电，START供电线路为发动机启动机供电。

在驾驶过程中，如果汽车电源管理线路出现问题，会引起无法预见的危险，例如：仪表中某些功能失灵，助力消失等。因此，一旦整车电源档位已经确认，就应该可靠的处于该档位中，不得因为任何电磁干扰，控制芯片复位，程序跑飞导致电源供电线路无故断开或无故闭合。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车电源管理系统，以保证各个供电线路的可靠性。

本发明提供了一种汽车电源管理系统包括一个整车控制模块、一个继电器、一个继电器驱动模块和一个辅助驱动模块。继电器用于实现汽车的供电线路通断。整车控制模块可输出一个控制继电器开通和关断的驱动逻辑信号和一个可反应整车控制模块是否功能失效的状态信号。继电器驱动模块用于控制继电器开通和关断，它可输入驱动逻辑信号，并依据驱动逻辑信号输出一个可触发继电器开通和关断的控制信号。辅助驱动模块可输入状态信号和反应汽车的启动按键电路接通或断开的启动信号，当整车控制模块功能失效且启动按键电路断开时，辅助驱动模块可输出一个驱动控制信号至继电器驱动模块以控制继电器关断。

在汽车电源管理系统的再一种示意性的实施方式中，辅助驱动模块包括一个监控单元、一个采集单元、一个逻辑判断单元和一个关闭单元。监控单元其可输入状态信号，且当整车控制模块功能失效时输出一个故障信号。逻辑判断单元可输入故障信号和接通信号，且当故障信号和接通信号同时输入时，逻辑判断单元可输出一个动作信号。关闭单元可输入动作信号，且可输出驱动控制信号至继电器驱动模块以关断继电器，以及输出一个使整车控制模块软件复位的复位信号至整车控制模块。

在汽车电源管理系统的另一种示意性的实施方式中，继电器驱动模块包括一个逻辑判断单元、一个滤波稳压单元和一个低端驱动单元。逻辑判断单元可输入驱动逻辑信号，逻辑判断单元可依据驱动逻辑信号判断是否需要接通或关断继电器，且逻辑判断单元可输出一个逻辑控制信号。滤波稳压单元可输入逻辑控制信号，且稳压滤波处理逻辑控制信号后输出一个处理控制信号。低端驱动单元可输入处理控制信号，且低端驱动单元将处理控制信号转换为控制信号，并将控制信号输出至继电器的控制端。

在汽车电源管理系统的又一种示意性的实施方式中，汽车电源管理系统还包括一个第一电压检测模块和一个第二电压检测模块。第一电压检测模块可输入继电器的控制端的电压值，且输出一个对应于继电器的控制端的电压值大小的第一反馈信号至整车控制模块。第二电压检测模块可输入继电器的触点端的电压值，且输出一个对应于继电器的触点端的电压值大小的第二反馈信号至整车控制模块。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1用于说明汽车的电源管理系统一种实施方式的结构示意图。

图2用于说明汽车的电源管理系统另一种示意性实施方式的结构示意图。

标号说明

10整车控制模块

20继电器

30继电器驱动模块

32逻辑判断单元

34滤波稳压单元

36低端驱动单元

40辅助驱动模块

41监控单元

43采集单元

45逻辑或单元

47关闭单元

50启动按键电路

62第一电压检测模块

64第二电压检测模块。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。

图1用于说明汽车的电源管理系统一种实施方式的结构示意图。如图所示，汽车的电源管理系统包括一个整车控制模块10、一个继电器20、一个继电器驱动模块30和一个辅助驱动模块40。

其中，整车控制模块10可以是整车电控的中央处理器，例如ECU芯片。继电器20分别连接在ACC、IG1、IG2和START四路供电线路，用以分别控制ACC、IG1、IG2和START供电线路的接通和关断。继电器驱动模块30用于输出控制继电器20接通和关断的控制信号。当整车控制模块10整车工作时，其可通过继电器驱动模块30来控制继电器20的接通和关断，而当整车控制模块10出现功能故障时，辅助驱动模块40可通过继电器驱动模块30来关断继电器20。

如图1所示，继电器驱动模块30的输入端可输入整车控制模块10输出的驱动逻辑信号S1，继电器驱动模块30依据驱动逻辑信号在其输出端输出一个可控制继电器20开通和关断的控制信号S3至继电器20的控制端。辅助驱动模块40可输入整车控制模块10输出的状态信号S2，以及输入启动按键电路50（例如汽车的点火电路）所输出的反应启动按键电路50是否断开的启动信号S4。当整车控制模块10功能失效且启动按键电路50断开时，辅助驱动模块40输出一个驱动控制信号S5至继电器驱动模块30。继电器驱动模块30接收到驱动控制信号S5后，可输出使断路器20关断的控制信号S3。

如图1所示，在汽车的电源管理系统一种示意性实施方式中，辅助驱动模块40包括一个监控单元41、一个采集单元43、一个逻辑或单元45和一个关闭单元47。

其中，监控单元41的输入端输入状态信号S2，且监控单元41依据状态信号S2判断整车控制模块10是否出现功能失效。例如，状态信号S2是一个周期性的脉冲信号，当整车控制模块10工作正常时，监控单元41可连续接受该周期性的脉冲信号；如果整车控制模块10功能失效时，其无法输出固定周期的脉冲到监控单元41，由此监控单元41判定整车控制模块10功能失效。当整车控制模块10功能失效时，监控单元41输出一个故障信号S6。

采集单元43的输入端输入启动信号S4，启动信号S4反应启动按键电路50的接通或断开的状态，当驾驶员感觉到整车电源管理出现异常，进行紧急熄火，或者当驾驶员切换电源档位时，启动按键电路50断开。采集单元43输入代表启动按键电路50断开的启动信号S4后，其输出一个接通信号S7。

逻辑判断单元45可输入故障信号S6和接通信号S7，且只有当故障信号S6和接通信号S7同时输入到逻辑判断单元45时，逻辑判断单元45输出一个动作信号S8。

关闭单元47的输入端可输入动作信号S8，且当关闭单元47输入动作信号S8后，它立即输出驱动控制信号S5至继电器驱动模块30，以使继电器20关断，避免驾驶危险的出现。另外，当关闭单元47输入动作信号S8后，它还输出一个复位信号S9至整车控制模块10，整车控制模块10接收到复位信号S9后，强制整车控制模块10上电复位操作，进而完成软件功能的复位，跳出死机状态，使得整车控制模块10进入复位时的软件处理流程。

如图1所示，在汽车的电源管理系统一种示意性实施方式中，继电器驱动模块30包括一个逻辑判断单元32、一个滤波稳压单元34和一个低端驱动单元36。

其中，逻辑判断单元32的输入端输入来自整车控制模块10的驱动逻辑信号S1，例如，驱动逻辑信号S1是由整车控制模块10输出的高低电平的逻辑组合，且特点的逻辑组合代表断路器的开通和关断。逻辑判断单元32依据驱动逻辑信号S1判断整车控制模块的控制目的，并依据驱动逻辑信号S1输出可控制断路器开通或关断的逻辑控制信号S10。

滤波稳压单元34的输入端输入逻辑控制信号S10，且稳压滤波处理逻辑控制信号S10，以滤除逻辑控制信号S10中包含的杂波和干扰。逻辑控制信号S10经滤波稳压单元34处理后，由滤波稳压单元34输出一个对应于逻辑控制信号S10的处理控制信号S11。

低端驱动单元36的输入端输入处理控制信号S11，它可将处理控制信号S11转换为控制信号S3，例如由处理控制信号S11的弱点信号放大为控制信号S3的强电信号。低端驱动单元36输出控制信号S3至继电器20的控制端，以控制继电器的开通和关断。

图2用于说明汽车的电源管理系统另一种示意性实施方式的结构示意图。如图所示，汽车电源管理系统除了包括与图1所示结构相同的部分外，还包括一个第一电压检测模块62和一个第二电压检测模块64。其中，第一电压检测模块62可监测继电器20控制端的电压，且第二电压检测模块64可监测继电器20触点端的电压。第一电压检测模块62的输入端电性连接于继电器20的控制端，且其输出一个对应于继电器的控制端的电压值大小的第一反馈信号S12至整车控制模块10。第二电压检测模块64的输入端电性连接于继电器20的触点端，且其输出一个对应于继电器20的触点端的电压值大小的第二反馈信号S13至整车控制模块10。

第一反馈信号S12和第二反馈信号S13可以反馈低端驱动单元的输出电压状态以及继电器触点端的闭合情况，如果与整车控制模块10的控制目标状态不一致，则进行软件上的第二次的驱动，如果仍然无法完成正确的驱动状态，则记录此次异常状态到存储器中作为故障诊断数据记录。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.汽车的电源管理系统，包括：

一个用于实现所述汽车的供电线路通断的继电器（20）；

一个整车控制模块（10），它可输出一个控制所述继电器（20）开通和关断的驱动逻辑信号（S1）和一个可反应所述整车控制模块（10）是否功能失效的状态信号（S2）；和

一个用于控制所述继电器（20）开通和关断的继电器驱动模块（30），它可输入所述驱动逻辑信号（S1），并依据所述驱动逻辑信号（S1）输出一个可触发所述继电器（20）开通和关断的控制信号（S3）；

其特征在于：

所述电源管理系统还包括一个辅助驱动模块（40），它可输入所述状态信号（S2）和反应所述汽车的启动按键电路（50）接通或断开的启动信号（S4），当所述整车控制模块（10）功能失效且所述启动按键电路（50）断开时，所述辅助驱动模块（40）可输出一个驱动控制信号（S5）至所述继电器驱动模块（30）以控制所述继电器（20）关断。

2.如权利要求1所述的汽车的电源管理系统，其中所述辅助驱动模块（40）包括：

一个监控单元（41），其可输入所述状态信号（S2），且当所述整车控制模块（10）功能失效时输出一个故障信号（S6）；

一个采集单元（43），其可输入所述启动信号（S4），且当所述启动按键电路（50）断开时输出一个接通信号（S7）；

一个逻辑判断单元（45），其可输入所述故障信号（S6）和所述接通信号（S7），且当故障信号（S6）和所述接通信号（S7）同时输入时，所述逻辑判断单元（45）可输出一个动作信号（S8）；和

一个关闭单元（47），其可输入所述动作信号（S8），且可输出所述驱动控制信号（S5）至所述继电器驱动模块（30）以关断所述继电器（20），以及输出一个使所述整车控制模块（10）软件复位的复位信号（S9）至所述整车控制模块（10）。

3.如权利要求2所述的汽车的电源管理系统，其中所述继电器驱动模块（30）包括：

一个逻辑判断单元（32），其可输入所述驱动逻辑信号（S1），所述逻辑判断单元（32）可依据所述驱动逻辑信号（S1）判断是否需要接通或关断所述继电器（20），且所述逻辑判断单元（32）可输出一个逻辑控制信号（S10）；

一个滤波稳压单元（34），其可输入所述逻辑控制信号（S10），且稳压滤波处理所述逻辑控制信号（S10）后输出一个处理控制信号（S11）；和

一个低端驱动单元（36），其可输入所述处理控制信号（S11），且所述低端驱动单元（36）将所述处理控制信号（S11）转换为所述控制信号（S3），并将所述控制信号（S3）输出至所述继电器的控制端。

4.如权利要求1所述的汽车的电源管理系统，其中所述汽车电源管理系统还包括：

一个第一电压检测模块（62），其可输入所述继电器的控制端的电压值，且输出一个对应于所述继电器的控制端的电压值大小的第一反馈信号（S12）至所述整车控制模块（10）；和

一个第二电压检测模块（64），其可输入所述继电器（20）的触点端的电压值，且输出一个对应于所述继电器（20）的触点端的电压值大小的第二反馈信号（S13）至整车控制模块（10）。