CN105807177B - 汽车氛围灯短路故障检测方法 - Google Patents
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Abstract
汽车氛围灯短路故障检测方法，包括：控制器向与汽车氛围灯相连的高边开关芯片输出PWM控制信号，并且每当PWM控制信号处于高电平和低电平时分别对高边开关芯片的电流反馈端的输出采样一次；控制器将每次在PWM控制信号处于高电平时采集到反馈端输出值与第一检测阈值比较，将每次在PWM控制信号处于低电平时采集到的反馈端输出值与第二检测阈值比较，并统计在PWM控制信号处于高电平时反馈端输出值连续超过第一检测阈值的次数以及在PWM控制信号处于低电平时反馈端输出值连续超过第二检测阈值的次数；控制器根据次数比较结果判断是否发生了高边开关芯片短路到地或短路到电源的故障。本发明提高了短路故障检测的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车氛围灯短路故障检测方法。
背景技术
图1示出了采用现有的汽车氛围灯短路故障检测方法的汽车氛围灯控制电路的示意图。如图所示，汽车氛围灯的控制电路主要包括控制器91和高边开关芯片92，控制器91的输出端与高边开关芯片92的控制输入端相连，控制器91的输入端与高边开关芯片92的电压反馈端相连，高边开关芯片92的输出端与汽车氛围灯93相连。在图1所示的实施例中，高边开关芯片92的型号为英飞凌XC2234L-20F66L；汽车氛围灯93由LED灯构成。在其它实施例中，该汽车氛围灯93也可以采用卤素灯。
汽车氛围灯在工作时如果发现有短路故障需要立即关闭或做其他相应保护，否则将会损坏控制器或其他相关模块。在本领域中，汽车氛围灯短路故障指的是与汽车氛围灯相连的高边开关芯片发生了短路到地或短路到电源的故障。现有的汽车氛围灯短路故障检测方法是通过控制器91采集高边开关芯片92反馈的与高边开关芯片92的输出电压（即汽车氛围灯93的输入电压）成正比的电压信号判断高边开关芯片92是否发生了短路故障：即在汽车氛围灯93点亮时，如果控制器91采集到的反馈电压为低，则判断高边开关芯片输出端短路到地；在汽车氛围灯93熄灭时，如果控制器91采集到的反馈电压为高，则判断高边开关芯片输出端短路到电源。但是，这种方法很容易发生漏检高边开关芯片短路到地的故障，这是因为整车线束是有电阻的，当高边开关芯片输出端通过线束短路到地时，反馈电压仍然为高。而且，现有的检测方法只能在汽车氛围灯93不工作时检测出高边开关芯片92短路到电源的故障，当控制器91向高边开关芯片92输出的PWM控制信号的占空比不为零时，高边开关芯片92反馈的也是高电压，控制器91无法判断反馈的高电压是否因高边开关芯片短路到电源而引起。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种汽车氛围灯短路故障检测方法，其能够准确地检测出与汽车氛围灯相连的高边开关芯片短路到地和短路到电源的故障。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
汽车氛围灯短路故障检测方法，包括：
步骤a、控制器向与汽车氛围灯相连的高边开关芯片输出PWM控制信号，并且每当PWM控制信号处于高电平和低电平时分别对高边开关芯片的电流反馈端的输出采样一次；高边开关芯片的电流反馈端输出跟随高边开关芯片输出电流变化的电压；
步骤b、控制器将每次在PWM控制信号处于高电平时采集到的高边开关芯片电流反馈端输出值与预设的第一检测阈值进行比较，将每次在PWM控制信号处于低电平时采集到的高边开关芯片电流反馈端输出值与预设的第二检测阈值进行比较，并统计在PWM控制信号处于高电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过第一检测阈值的次数L1以及在PWM控制信号处于低电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过第二检测阈值的次数L2；
步骤c、控制器将次数L1与第一次数阈值Lt1进行比较，将次数L2与第二次数阈值Lt2进行比较，若L1＞Lt1，则判断发生了高边开关芯片短路到地的故障，若L2＞Lt2，则判断发生了高边开关芯片短路到电源的故障。
采用上述技术方案后，本发明至少具有以下技术效果：
1、本发明是通过控制器采集高边开关芯片反馈的与高边开关芯片的输出电流成比例关系的电压信号判断高边开关芯片是否发生了短路故障，避免了漏检高边开关芯片短路到地的情况，而且本发明是将高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过检测阈值的次数与次数阈值比较后，再判断是否发生了短路故障，避免了因受到外界干扰所造成的误检，因此极大地提高了检测结果的准确性；
2、本发明在PWM控制信号的占空比从0到100的范围内均能准确检测出高边开关芯片短路倒地及短路到电源的故障；
3、本发明的方法易于单片机实现，能够减小资源占用量，检测速度快。
附图说明
图1示出了采用现有的汽车氛围灯短路故障检测方法的汽车氛围灯控制电路的示意图。
图2示出了采用根据本发明一实施例汽车氛围灯短路故障检测方法的汽车氛围灯控制电路的示意图。
图3示出了根据本发明一实施例的汽车氛围灯短路故障检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
图2示出了采用根据本发明一实施例汽车氛围灯短路故障检测方法的汽车氛围灯控制电路的示意图。该汽车氛围灯控制电路主要包括控制器1和高边开关芯片2，控制器1的输出端与高边开关芯片2的控制输入端相连，控制器1的输入端与高边开关芯片2的电流反馈端相连，高边开关芯片2的输出端与汽车氛围灯3相连。高边开关芯片2的电流反馈端可输出跟随高边开关芯片输出电流变化（汽车氛围灯3的输入电流）的电压。
在图2所示的实施例中，控制器1为单片机，高边开关芯片2的型号为英飞凌TLE9260，汽车氛围灯3由LED灯构成。型号为英飞凌TLE9260的高边开关芯片的电流反馈端可输出与高边开关芯片输出电流成正比例关系的电压，为此，需要在高边开关芯片2的电流反馈端串联一个电阻R到地。在其它实施例中，汽车氛围灯3也可以采用卤素灯。
请参阅图3。根据汽车氛围灯短路故障检测方法，包括以下步骤：
步骤a、控制器1向与汽车氛围灯3相连的高边开关芯片输出PWM控制信号，并且每当PWM控制信号处于高电平和低电平时分别对高边开关芯片2的电流反馈端的输出采样一次；
步骤b、控制器1将每次在PWM控制信号处于高电平时采集到的高边开关芯片电流反馈端输出值与预设的第一检测阈值进行比较，将每次在PWM控制信号处于低电平时采集到的高边开关电流反馈端输出值与预设的第二检测阈值进行比较，并统计在PWM控制信号处于高电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过第一检测阈值的次数L1以及在PWM控制信号处于低电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过第二检测阈值的次数L2；上述的第一检测阈值例如为0.15~0.35V，第二检测阈值例如为0.15~0.35V；根据实际的工作情况，第一检测阈值与第二检测阈值可以相等或不等；
步骤c、控制器1将次数L1与第一次数阈值Lt1进行比较，将次数L2与第二次数阈值Lt2进行比较，若L1＞Lt1，则判断发生了高边开关芯片短路到地的故障，若L2＞Lt2，则判断发生了高边开关芯片短路到电源的故障。上述的第一次数阈值Lt1为5~10次；第二次数阈值Lt2例如为5~10次；根据实际的工作情况，第一次数阈值与第二次数阈值可以相等或不等。
优选地，该汽车氛围灯短路故障检测方法，还包括：步骤d、控制器1在判断发生了高边开关芯片短路到地的故障或高边开关芯片短路到电源的故障时，停止向高边开关芯片2输出PWM控制信号，从而使汽车氛围灯3停止工作。
以下结合一更加具体的应用实例来说明上述检测方法的检测过程。
控制器1输出的PWM控制信号的周期为5ms。控制器1每次在PWM控制信号的上升沿来临时延迟100us后，对高边开关芯片2的电流反馈端的输出电压采样一次，此时采集到的是PWM控制信号为高电平时的高边开关芯片电流反馈端输出值。每次在PWM控制信号的下降沿来临时延迟100us后，再次对高边开关芯片2的电流反馈端的输出电压采样一次，此时采集到的是PWM控制信号为低电平时的高边开关芯片电流反馈端输出值。控制器将每次在PWM控制信号处于高电平和低电平时采集到的高边开关芯片电流反馈端输出值均与0.2V（即预设的第一检测阈值和第二检测阈值均为0.2V）进行比较，如果超过0.2V就计数一次。并且，控制器1统计在PWM控制信号处于高电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过0.2V的次数L1以及在PWM控制信号处于低电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过0.2的次数L2；如果L1＞5次，则判断发生了高边开关芯片2短路到地的故障，若L2＞5次，则判断发生了高边开关芯片2短路到电源的故障。
本发明是通过控制器采集高边开关芯片反馈的与高边开关芯片的输出电流成比例关系的电压信号判断高边开关芯片是否发生了短路故障，避免了漏检高边开关芯片短路到地的情况，而且本发明是将高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过检测阈值的次数与次数阈值比较后，再判断是否发生了短路故障，避免了因受到外界干扰所造成的误检，因此极大地提高了检测结果的准确性。此外，本发明的检测方法易于单片机实现，能够减小资源占用量，检测速度快。
Claims (5)
1.汽车氛围灯短路故障检测方法，其特征在于，包括：
步骤a、控制器向与汽车氛围灯相连的高边开关芯片输出PWM控制信号，并且每当PWM控制信号处于高电平和低电平时分别对高边开关芯片的电流反馈端的输出采样一次；所述高边开关芯片的电流反馈端输出与高边开关芯片输出电流成正比例关系的电压；
步骤b、所述控制器将每次在PWM控制信号处于高电平时采集到的高边开关芯片电流反馈端输出值与预设的第一检测阈值进行比较，将每次在PWM控制信号处于低电平时采集到的高边开关芯片电流反馈端输出值与预设的第二检测阈值进行比较，并统计在PWM控制信号处于高电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过第一检测阈值的次数L1以及在PWM控制信号处于低电平时高边开关芯片电流反馈端输出值连续超过第二检测阈值的次数L2；
步骤c、所述控制器将次数L1与第一次数阈值Lt1进行比较，将次数L2与第二次数阈值Lt2进行比较，若L1＞Lt1，则判断发生了高边开关芯片短路到地的故障，若L2＞Lt2，则判断发生了高边开关芯片短路到电源的故障。
2.根据权利要求1所述的汽车氛围灯短路故障检测方法，其特征在于， 包括：
步骤d、所述控制器在判断发生了高边开关芯片短路到地的故障或高边开关芯片短路到电源的故障时，停止向高边开关芯片输出PWM控制信号。
3.根据权利要求1或2所述的汽车氛围灯短路故障检测方法，其特征在于，所述控制器为单片机。
4.根据权利要求1或2所述的汽车氛围灯短路故障检测方法，其特征在于，所述第一检测阈值为0.15~0.35V，所述第二检测阈值为0.15~0.35V；
所述第一次数阈值Lt1为5~10次；所述第二次数阈值Lt2为5~10次。
5.根据权利要求1或2所述的汽车氛围灯短路故障检测方法，其特征在于，所述汽车氛围灯为LED灯或卤素灯。
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