CN107979271A - 一种基于eps的电源控制和诊断保护系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电源控制领域,公开了一种基于EPS的电源控制和诊断保护系统及控制方法。系统包括电源模块、点火电路以及MCU模块;所述电源模块包括外接电池电源的用于升压稳压的输入电源处理模块、输出电源检测模块、诊断保护模块,以及均与诊断保护模块连接的多路电源输出模块、多路诊断输出模块、SPI通讯模块;所述输入电源处理模块分别与多路电源输出模块、诊断保护模块连接,为其提供电源;所述SPI通讯模块连接诊断保护模块,汇总故障和状态后通过SPI通讯模块输出到MCU模块;所示点火电路包括外接点火信号的点火输入单元、点火保持单元和输出EPS电源上电信号的点火处理单元。本发明能实现多路电源输出,多种诊断信号,可靠性高,安全性能好。
Description
技术领域
本发明涉及电源控制技术领域,更具体地,涉及一种基于EPS的电源控制和诊断保护系统及控制方法。
背景技术
电动助力转向系统,又名electric power steering,简称EPS,它广泛应用经型汽车及普通型轿车上,可提高轿车的操纵稳定性和经便性。其使用电池作为能源,电机作为动力,以转向盘的转速和转矩以及车速为输入信号,通过电子控制装置协助人力转向,并获得最佳转向力特性的伺服系统。
EPS系统电控部分主要由扭矩传感器、电子控制单元、电机组成。系统电源通过电池提供的电压稳定输出适合扭矩传感器、MCU芯片、通讯模块、电机及其他电路的电压。因此稳定、安全的电源模块对EPS系统至关重要。
目前电源输出电压路少、诊断方式设计单一,检测电路等方面的设计还存在一定的不足,不能满足现阶段安全保护的功能要求。
EPS控制的第一步是接收整车输入的点火信号,根据点火信号启动EPS各电路电源。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷,提供能够输出多路电压、安全性能高的基于EPS的电源控制和诊断保护系统。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下。
提供一种基于EPS的电源控制和诊断保护系统,包括电源模块、点火电路以及MCU模块;其特征在于,
所述电源模块包括外接电池电源的用于升压稳压的输入电源处理模块、输出电源检测模块、诊断保护模块,以及均与诊断保护模块连接的多路电源输出模块、多路诊断输出模块、SPI通讯模块;所述输入电源处理模块分别与多路电源输出模块、诊断保护模块连接,为其提供电源;所述输出电源检测模块对多路电源输出模块进行过压/欠压检测,诊断保护模块根据检测结果控制多路电源输出模块的输出电压,并通过多路诊断输出模块进行输出;所述SPI通讯模块连接诊断保护模块,汇总故障和状态后通过SPI通讯模块输出到MCU模块;
所述点火电路包括外接点火信号的点火输入单元、用于保持点火信号的点火保持单元和输出EPS电源上电信号的点火处理单元;所述点火信号经过点火输入单元进行抗干扰处理后接入电源模块,电源模块通过点火处理单元输出点火状态至MCU模块,MCU模块进行诊断处理后发出点火保持信号至点火保持单元处理,由电源模块输出点火状态。
本方案通过对点火的控制、采集和诊断,减少了出现干扰及失控的风险,对多路电源模块的设计与检测、多路诊断信号的输出,使系统更安全可靠。
进一步地,所述多路诊断输出模块包括诊断信号端口、方波诊断端口、点火状态端口以及电源状态端口;诊断保护模块通过多路诊断输出模块输出状态信号。
进一步优选地,所述多路电源输出模块包括电源5V1输出单元、电源5V2输出单元、电源5VC输出单元、电源3.3V输出单元。电源5V1输出单元为MCU模块提供电源,电源5V2输出单元用于辅助检测,电源5VC输出单元为通讯模块提供电源。
进一步地,所述点火输入单元包括电磁干扰滤波珠子L203,所述电磁干扰滤波珠子L203与二极管D200正极相连,二极管D200负极通过电阻R201接地,并通过电阻R200与电源模块相连,输出点火信号;所述电阻R200通过滤波电容C207接地。本点火输入单元满足EMC设计要求,对输入端口进行保护处理,抗干扰性能强。
进一步地,所述电源模块的点火状态端口连接点火保持单元的输入端;点火保持单元包括电容C061,点火信号分为两路连接到电容C061两侧;其中一路与电阻R060相连,所述电阻R060与电阻R061串联后接地,所述电阻R060与三极管V060的基极相连,所述三极管V060发射极接地,集电极与电容C061的一端相连,并且串联电阻R062后与电源连接;另一路点火信号与电阻R065相连,所述电阻R065与电阻R066串联后接地,所述电阻R065与三极管V061的基极相连,所述三极管V060发射极接地,集电极通过电阻R063连接电容C061的另一端;电容C061的另一端与电阻R064串联后接地,同时与二极管D060正极相连,二极管D060负极与滤波电容C062串联后接地,二极管D060负极作为点火保持信号的输出端。本点火保持单元电路设计精简,抗干扰能力强,不会由于信号问题出现不能断开点火的现象,为点火安全提供了保障。
进一步地,点火处理单元包括比较器N6C,比较器N6C的正向输入端连接点火输入单元的输出端,并通过电阻R204接地;所述比较器N6C的负向输入端与标准电压相连,其输出端和或门器件H1的一输入端相连,同时与二极管D102正极相连;所述二极管D102负极与三极管Q101基极连接;所述三极管Q101发射极与地相连,同时集电极输出点火状态,点火状态信号输入到MCU模块中;门器件H1的另一输入端和与门器件Y1输出端连接,点火保持单元的输出端与看门狗有效信号WD_OK分别和与门器件Y1的两个输入端连接,连接了点火保持单元的输出端的与门器件Y1的输入端通过电阻R205接地;所述或门器件H1的输出端经过校验和延迟模块电路处理后输出电源上电信号。本点火处理单元电路设计精简,生产成本低,可靠性强。
进一步地,还包括与MCU模块双向连接的电源软启动电路;
所述软启动电源电路包括带阻三极管V704,带阻三极管V704的基极连接MCU模块的软启动控制信号,其发射极与地相连,同时集电极与电阻R711相连;所述电阻R711与三极管V703基极相连;所述三极管V703集电极与电源连接,同时发射极与电阻R712相连;所述电阻R712的另一端作为软启动电源检测点与MCU模块连接,同时与电感L1相连;所述电感L1与继电器K1的触点3、触点4相连构成软启动电路负载输出。软启动电源电路设计精简,能有效防止继电器吸合时产生的电火花,对继电器起到了有效保护;并且,软启动电源检测点的设计,能进一步保护电源和继电器功能的实现。
进一步地,所述继电器信号控制电路的输入信号为MCU模块发出的PWM信号,与电容C050相连;所述电容C050与电阻R050串联后接5V,同时与三极管V050基极连接;所述三极管V050发射极与5V连接;所述三极管V050集电极与电容C051串联后接地,同时与电阻R051相连;所述电阻R051与电容C052串联后接地,同时与三极管V051基极相连;所述三极管V051发射极接地,同时集电极与电阻R052串联后接三极管V052基极;所述三极管V052发射极与滤波后电池电源相连,同时集电极输出继电器控制信号。本继电器信号控制电路设计精简,把PWM控制信号转换成电平控制信号对继电器进行安全控制,提高了系统的安全性。
进一步地,所述电源模块还包括安全保护功能的看门狗模块;安全保护功能的看门狗模块包括与门Y2,与门Y2的第一个输入端连接所述MCU模块用于检查系统内部故障的端口,第二个输入端连接输出电源检测模块,第三个输入端连接MCU模块的看门狗端口,其输出端连接诊断保护模块。
本发明的另一目的在于,提供一种应用了上述权利要求所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统的控制方法,包括以下步骤:
S1.接收整车输入的点火信号,所述点火信号经过EMC抗干扰处理后通过点火处理输出点火状态,并经过MCU模块的诊断保护模块处理后经过点火保持电路处理后输入到电源模块通过点火处理输出点火状态、电源允许信号完成点火上电功能并输出点火状态;
S2.MCU模块控制电机电源继电器动作,并根据点火信号发送软启动控制信号给软启动电源电路对继电器后的电路进行预充电,同时检测软启动电源电路的启动时间和电压。
进一步地,所述步骤S2中,将MCU模块发出的PWM信号转换成电平控制信号对电机电源继电器进行控制。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明通过设计继电器信号控制电路、软启动控制电路,实现对继电器的保护和结果监测;并且设计有安全保护功能的看门狗模块,当系统失效时能起到安全保护作用;设计有点火电路,确保点火控制的安全性和可靠性,通过对电源的输出进行监控,设计有安全电源输出; 并且能够提供独立的3路5V电源和一路3.3V电源输出,并对其进行检测电路自检和输出检测双重保护;为安全需要,设计多路信号故障状态结果输出,包括高低电平诊断信号、方波诊断信号及电源和点火有效状态的输出;通过SPI通讯方式,实现电源模块和MCU之间互相通讯,管理和反馈电源状态。本发明从多方面对系统的安全性能进行保证,可靠性好。尤其适用于EPS电控系统。
附图说明
图1为实施例1电源模块原理示意图。
图2为点火输入单元的原理示意图。
图3为点火保持单元的原理示意图。
图4为点火处理单元的原理示意图。
图5为实施例2软启动电路原理示意图。
图6为实施例3继电器信号控制电路原理示意图。
图7为看门狗电源电路原理示意图。
图8为电源5V1输出单元原理示意图。
图9为电源5V2输出单元原理示意图。
图10为电源5VC输出单元原理示意图。
图11为电源3.3V输出单元原理示意图。
图12为实施例3的原理示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提供一种基于EPS的电源控制和诊断保护系统,包括电源模块、点火电路以及MCU模块。本实施例中,MCU模块为MCU芯片,在此部分用于对电源各信号进行编程控制及诊断处理,但不限于此功能。
如图1所示,电源模块包括外接电池电源的用于升压稳压的输入电源处理模块、输出电源检测模块、诊断保护模块,以及均与诊断保护模块连接的多路电源输出模块、多路诊断输出模块、SPI通讯模块、门狗电源模块;输入电源处理模块分别与多路电源输出模块、诊断保护模块连接,为其提供电源;输出电源检测模块对多路电源输出模块进行过压/欠压检测,诊断保护模块根据检测结果控制多路电源输出模块的输出电压,并通过多路诊断输出模块进行输出;SPI通讯模块连接诊断保护模块,汇总故障和状态后通过SPI通讯模块输出到MCU模块;
点火电路包括外接点火信号的点火输入单元、用于保持点火信号的点火保持单元和输出EPS电源上电信号的点火处理单元;所述点火信号经过点火输入单元进行抗干扰处理后接入电源模块,电源模块通过点火处理单元输出点火状态至MCU模块,MCU模块进行诊断处理后发出点火保持信号至点火保持单元处理,由电源模块输出点火状态。
多路诊断输出模块包括诊断信号端口、方波诊断端口、点火状态端口以及电源状态端口;诊断保护模块通过多路诊断输出模块输出状态信号。
多路电源输出模块包括电源5V1输出单元、电源5V2输出单元、电源5VC输出单元、电源3.3V输出单元。
本实施例的工作原理如下:输入电源处理模块与电池电源正VBAT+连接,升压稳压后提供电源给多路电源输出模块,同时把检测结果输出给诊断保护模块;所述多路电源输出模块通过诊断保护模块的控制输出独立的电源包括电源5V1、电源5V2、电源5VC、电源3V3,输出结果连接输出电源检测模块,检测后反馈给诊断保护模块;输入电源处理模块、安全保护功能的点火电路、输出电源检测模块、安全保护功能的看门狗模块作为诊断保护模块的输入源,经诊断保护模块处理后分别控制多路电源输出模块、多路诊断输出模块、SPI通讯模块进行输出处理;多路诊断输出模块输出信号包括诊断信号、方波诊断、点火状态、电源状态信号。
其中,输出电源检测模块有两个检测作用:检测多路电源输出模块的输出电压是否过压或欠压,检测此电源检测模块是否工作正常。具体流程是通过检测控制脚控制检测时间,可以是上电检测一次,也可以间隔一段时间检测;先输入Vtype标准电压5V或3.3V,通过电源检测模块检测此模块是否输出电源正常,然后输入Vtype标准电压5±0.5V或3±0.3V,通过电源检测模块检测此模块是否输出电源过压或欠压,最后将结果输入到诊断保护模块。
点火输入单元的原理图如图2所示,图中点火信号为整车输入的点火信号,与电磁干扰滤波珠子L203相连,进行初步EMC滤波;电磁干扰滤波珠子L203与二极管D200正极相连,防止逆流;二极管D200负极分别与电阻R200、电阻R201相连;电阻R200分别与滤波电容C207和电源模块相连,同时电阻R201与滤波电容C207分别接地,保护电源模块端口,输出点火信号。
该点火输入处理单元满足EMC设计要求,对输入端口进行保护处理效果好,抗干扰性强。
点火保持单元的原理图如图3所示,电源关闭信号(点火)为MCU模块根据点火状态等发出的频率信号,其分为两路连接到电容C061两侧;所述其中一路与电阻R060相连,所述电阻R060与电阻R061串联后接地,所述电阻R060与三极管V060的基极相连,所述三极管V060发射极接地,集电极与电容C061左端相连同时串联电阻R062后与5V连接;所述另一路与电阻R065相连,所述电阻R065与电阻R066串联后接地,所述电阻R065与三极管V061的基极相连,所述三极管V060发射极接地,集电极串联电阻R063后连接到电容C061右端;所述电容C061与电阻R064串联后接地,同时与二极管D060正极相连;所述二极管D060负极与滤波电容C062串联后接地,同时输出点火保护信号。
该点火保持单元设计精简,抗干扰能力强,不会由于信号问题出现不能断开点火的现象,为点火安全提供了保障。
点火处理单元原理图如图4所示,点火信号为图2输出的点火信号,与电阻R204串联后接地,同时与比较器N6C的正极相连;所述比较器N6C的负极与典型电压Vtype相连;所述比较器N6C的输出端和或门器件H1相连,同时与二极管D102正极相连;所述二极管D102负极与三极管Q101基极连接;所述三极管Q101发射极与地相连,同时集电极输出点火状态;所述点火保持为图3输出的点火保持,与电阻R205串联后接地,同时与看门狗有效信号WD_OK一起构成与门器件Y1的输入;所述门器件Y1输出端和或门器件H1输入端相连;所述或门器件H1的输出端经过校验和延迟模块电路处理后输出电源上电信号(电源_EN)。
该点火处理单元设计精简,生产成本低,可靠性强。
看门狗电源模块如图7所示,所述MCU故障为MCU芯片检查系统内部故障的结果和与门器件Y2输入端相连;所述过压/欠压检测为定制电源模块内部自检的结果和与门器件Y2输入端相连;所述WD_IN为MCU芯片输出的看门狗信号,经过看门狗信号处理后和与门器件Y2输入端相连;所述与门器件Y2输出端经过电源有效电路检测后输出电源有效状态。
本实施例的看门狗电源模块设计精简有效,安全性强,生产成本低。
如图8所示为电源5V1输出单元原理示意图。图中输出自检是输出电源检测模块对电源5V1输出单元的检测,包括电源过压、过流检测、输出电源检测电路的自检和电源模块自检状态;当输出自检均正常发出电源有效信号,允许电源5V1输出;前置稳压器、升压泵、电源5V1允许输出共同构成线性稳压器的输入端;线性稳压器经过折返电路处理输出电源5V1;输出电源5V1连接故障延迟处理模块;所述故障延迟处理模块连接过压/欠压检测模块后进行多路故障信号输出;多路故障信号输出包括单片机重启信号、诊断信号、方波诊断信号;所述的方波诊断信号的输入还包括过压/欠压检测、看门狗状态、内部电源状态。
该电源5V1输出单元控制设计严谨,具有对电路的检测和对输出结果的检测,安全功能和独立性强。
为提高电路安全性能,设计多路独立电源:用于辅助检测的电源5V2输出单元,如图9所示;用于通讯功能的电源5VC输出单元,如图10所示;用于支持MCU芯片电压的电源3.3V输出单元,如图11所示;电源5V2输出单元、电源5VC输出单元、电源3.3V输出单元的原理与电源5V1输出单元原理类似,不再赘述。其中电源5VC允许输出前置条件为看门狗状态正常。
电源模块汇总故障输出,状态汇总包括独立电源5V1、独立电源5V2、独立电源5VC、独立电源3.3V的输出自检状态和对输出结果检测状态,包括点火状态、电源有效状态、看门狗状态及电源模块稳压器等内部状态信息;所述的多路诊断输出包括诊断信号、方波诊断信号及SPI通讯连接MCU芯片,同时MCU芯片也可通过SPI通讯对电源模块进行相关安全设置。
本实施例的点火处理集中在电源模块内处理,看门狗的设计、多路电源输入输出设计与检测、多路诊断信号输出对系统进行多种诊断和保护,符合功能安全相关理念,有效防止器件过压、欠压、过流和非计划助力,降低器件损坏风险,实现了事故预防、事故回避和故障诊断检测,提高系统的安全性和操作性。独立的3路5V和1路3.3V电压输出、多路信号故障输出和SPI状态通讯管理。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于,还包括与MCU芯片连接的软启动电源电路。
如图5所示,所述软启动控制为MCU芯片根据点火信号产生的,与带阻三极管V704基极连接;所述三极管V704发射极与地相连,同时集电极与电阻R711相连;所述电阻R711与三极管V703基极相连;所述三极管V703集电极与+12V连接,同时发射极与电阻R712相连;所述电阻R712与软启动电源检测点连接,同时与电感L1相连;所述电感L1与继电器K1的触点3、4相连构成软启动电路负载输出。
本实施例的软启动电源电路设计精简,继电器电压由零慢慢提升到额定电压,这样继电器在动作过程中的启动电流,就由过去过载冲击电流不可控制变成为可控制。本实施例能有效防止继电器吸合时产生的电火花,保护继电器;同时检测点检测软启动的时间和电压,进一步保护电源和继电器功能实现。
电源软启动电路与MCU双向连接,软启动电路给继电器后的电路进行预充电并进行软启动电源检测,将检测的电压和时间输入到MCU诊断模块进行诊断;
实施例3
如图12所示,本实施例与实施例2的不同之处在于,还包括具有带安全保护的继电器信号控制电路。
继电器信号控制电路如图6,继电器信号控制为MCU芯片发出的PWM信号,与电容C050相连;所述电容C050与电阻R050串联后接5V,同时与三极管V050基极连接;所述三极管V050发射极与5V连接;所述三极管V050集电极与电容C051串联后接地,同时与电阻R051相连;所述电阻R051与电容C052串联后接地,同时与三极管V051基极相连;所述三极管V051发射极接地,同时集电极与电阻R052串联后接三极管V052基极;所述三极管V052发射极与滤波后电源V_FLTR_BATT相连,同时集电极输出继电器控制信号。
继电器信号控制电路与MCU芯片双向连接,继电器信号控制电路通过信号隔离等处理并执行MCU的继电器开关命令,同时对继电器状态进行检测并将信号输入到MCU诊断处理模块进行诊断;所述MCU芯片的WD_IO(看门狗)、nERROR(MCU故障)与电源模块相连,经过电源模块的与门电路处理得到电源有效状态,并与MCU的nPORRST(复位脚)连接进行诊断保护处理;电源5V1、5V2、5VC、3V3输出单元与电源模块双向连接,电源模块进行输出自检和其他检测后通过独立输出电路输出电压,同时独立输出电路又对输出电压进行过压/欠压检测并将检测结果返回给电源模块,并结合电源模块其他保护状态进行诊断输出、方波诊断输出和SPI通讯输出。
本实施例的继电器信号控制电路设计精简,把PWM控制信号转换成电平控制信号对继电器进行安全控制,提高系统安全性。通过对点火和继电器的控制、采集和诊断,减少了信号出现干扰及失控的风险。
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于EPS的电源控制和诊断保护系统,包括电源模块、点火电路以及MCU模块;其特征在于,
所述电源模块包括外接电池电源的用于升压稳压的输入电源处理模块、输出电源检测模块、诊断保护模块,以及均与诊断保护模块连接的多路电源输出模块、多路诊断输出模块、SPI通讯模块;所述输入电源处理模块分别与多路电源输出模块、诊断保护模块连接,为其提供电源;所述输出电源检测模块对多路电源输出模块进行过压/欠压检测,诊断保护模块根据检测结果控制多路电源输出模块的输出电压,并通过多路诊断输出模块进行输出;所述SPI通讯模块连接诊断保护模块,汇总故障和状态后通过SPI通讯模块输出到MCU模块;
所述点火电路包括外接点火信号的点火输入单元、用于保持点火信号的点火保持单元和输出EPS电源上电信号的点火处理单元;所述点火信号经过点火输入单元进行抗干扰处理后接入电源模块,电源模块通过点火处理单元输出点火状态至MCU模块,MCU模块进行诊断处理后发出点火保持信号至点火保持单元处理,由电源模块输出点火状态。
2.根据权利要求1所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,所述多路诊断输出模块包括诊断信号端口、方波诊断端口、点火状态端口以及电源状态端口;诊断保护模块通过多路诊断输出模块输出状态信号;
优选地,所述多路电源输出模块包括电源5V1输出单元、电源5V2输出单元、电源5VC输出单元、电源3.3V输出单元。
3.根据权利要求1所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,所述点火输入单元包括电磁干扰滤波珠子L203,所述电磁干扰滤波珠子L203与二极管D200正极相连,二极管D200负极通过电阻R201接地,并通过电阻R200与电源模块相连,输出点火信号;所述电阻R200通过滤波电容C207接地。
4.根据权利要求1所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,所述电源模块的点火状态端口连接点火保持单元的输入端;点火保持单元包括电容C061,电源模块发送的点火状态信号分为两路连接到电容C061两侧;其中一路与电阻R060相连,所述电阻R060与电阻R061串联后接地,所述电阻R060与三极管V060的基极相连,所述三极管V060发射极接地,集电极与电容C061的一端相连,并且串联电阻R062后与电源连接;另一路点火信号与电阻R065相连,所述电阻R065与电阻R066串联后接地,所述电阻R065与三极管V061的基极相连,所述三极管V060发射极接地,集电极通过电阻R063连接电容C061的另一端;电容C061的另一端与电阻R064串联后接地,同时与二极管D060正极相连,二极管D060负极与滤波电容C062串联后接地,二极管D060负极作为点火保持信号的输出端。
5.根据权利要求4所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,所述点火处理单元包括比较器N6C,比较器N6C的正向输入端连接点火输入单元的输出端,并通过电阻R204接地;所述比较器N6C的负向输入端与标准电压相连,其输出端和或门器件H1的一输入端相连,同时与二极管D102正极相连;所述二极管D102负极与三极管Q101基极连接;所述三极管Q101发射极与地相连,同时集电极输出点火状态,点火状态信号输入到MCU模块中;门器件H1的另一输入端和与门器件Y1输出端连接,点火保持单元的输出端与看门狗有效信号WD_OK分别和与门器件Y1的两个输入端连接,连接了点火保持单元的输出端的与门器件Y1的输入端通过电阻R205接地;所述或门器件H1的输出端经过校验和延迟模块电路处理后输出电源上电信号。
6.根据权利要求5所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,还包括与MCU模块双向连接的电源软启动电路;
所述软启动电源电路包括带阻三极管V704,带阻三极管V704的基极连接MCU模块的软启动控制信号,其发射极与地相连,同时集电极与电阻R711相连;所述电阻R711与三极管V703基极相连;所述三极管V703集电极与电源连接,同时发射极与电阻R712相连;所述电阻R712的另一端作为软启动电源检测点与MCU模块连接,同时与电感L1相连;所述电感L1与继电器K1的触点3、触点4相连构成软启动电路负载输出。
7.根据权利要求6所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,所述继电器信号控制电路的输入信号为MCU模块发出的PWM信号,与电容C050相连;所述电容C050与电阻R050串联后接5V,同时与三极管V050基极连接;所述三极管V050发射极与5V连接;所述三极管V050集电极与电容C051串联后接地,同时与电阻R051相连;所述电阻R051与电容C052串联后接地,同时与三极管V051基极相连;所述三极管V051发射极接地,同时集电极与电阻R052串联后接三极管V052基极;所述三极管V052发射极与滤波后电池电源相连,同时集电极输出继电器控制信号。
8.根据权利要求7所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统,其特征在于,所述电源模块还包括安全保护功能的看门狗模块;安全保护功能的看门狗模块包括与门Y2,与门Y2的第一个输入端连接所述MCU模块用于检查系统内部故障的端口,第二个输入端连接输出电源检测模块,第三个输入端连接MCU模块的看门狗端口,其输出端连接诊断保护模块。
9.一种应用了权利要求1至8任意一项所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
接收整车输入的点火信号,所述点火信号经过EMC抗干扰处理后通过点火处理输出点火状态,并经过MCU模块的诊断保护模块处理后,经过点火保持电路处理输入到电源模块并通过点火处理输出点火状态、电源允许信号完成点火上电功能并输出点火状态;
MCU模块控制电机电源继电器动作,并根据点火信号发送软启动控制信号给软启动电源电路对继电器后的电路进行预充电,同时检测软启动电源电路的启动时间和电压。
10.根据权利要求9所述的基于EPS的电源控制和诊断保护系统的控制方法,其特征在于,
所述步骤S2中,将MCU模块发出的PWM信号转换成电平控制信号对电机电源继电器进行控制。
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