CN112572328A - 一种车载方向盘用驱动电路 - Google Patents

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燕志勇
何艳梅
王二毛
谢艳阳
杨汇斌
夏青
姜楠
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

本发明涉及一种车载方向盘用驱动电路。该驱动电路包括开关面板、供电单元、采集单元、单片机单元和驱动单元；单片机单元通过线缆同时与供电单元、驱动单元和采集单元连接，开关面板通过线缆与采集单元连接；开关面板通过开关面板固定在方向盘上；供电单元将车辆的24V变为5V，为单片机单元提供稳定电能；采集单元采集开关面板的开关信号和驱动状态信号；控制驱动单元的输出，同时驱动开关面板的指示灯工作；单片机单元通过驱动单元采集驱动状态信号，并根据采集信号执行驱动短路过流保护策略和防空灯控制策略。本发明解决了将方向盘开关面板与方向盘驱动盒合二为一的技术问题，具有使用寿命长，能执行防空灯控制策略和智能保护策略。

Description

一种车载方向盘用驱动电路
技术领域
本发明属于车载控制盒技术领域，具体涉及一种车载方向盘用驱动电路。
背景技术
传统车载方向盘用驱动电路由开关面板/操作手柄、继电器(含闪光继电器)、保险座、可恢复保险构成，一方面继电器有开关次数限制，一般为几万次以上，车辆在行驶过程中若一直开双闪，会加速继电器使用寿命变短。另一方面，可恢复保险一般为手动恢复式，发生短路时需人工进行恢复，而且这种架构还存在体积大，接线多，不能执行防空灯控制策略，后期升级空间有限等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种车载方向盘用驱动电路，解决了将方向盘开关面板与方向盘驱动盒合二为一的技术问题，具有使用寿命长，能执行防空灯控制策略和智能保护策略。
本发明的技术方案是，一种车载方向盘用驱动电路包括开关面板、供电单元、采集单元、单片机单元和驱动单元；单片机单元通过线缆同时与供电单元、驱动单元和采集单元连接，开关面板通过线缆与采集单元连接；开关面板通过开关面板固定在方向盘上，用于接收操作人员控制命令，并将控制命令输出给采集单元，负载工作时，开关面板上对应的指示灯亮；供电单元将车辆的24V变为5V，具有防反接防浪涌稳压功能，为单片机单元提供稳定电能，同时满足电磁兼容要求；采集单元采集开关面板上开关的低电平信号和驱动支路上高电平信号，即采集开关面板的开关信号和驱动状态信号，经滤波处理后送至单片机单元，并且保护单片机单元免受外界干扰；驱动单元具有短路和过流保护功能，用于驱动负载；
单片机单元通过采集单元接收开关面板的开关信号，控制驱动单元的输出，使负载工作，同时驱动开关面板的指示灯工作；单片机单元通过驱动单元采集驱动状态信号，并根据采集信号执行驱动短路过流保护策略和防空灯控制策略。
所述短路过流保护策略是指，当负载短路或者过流时，切断对负载的供电，所述防空灯控制策略是指，当防空灯开关打开时，只点亮防空灯，当乘员按下远光灯或者近光灯开关时，方向盘驱动电路不响应操作，实现远光灯与近光灯互斥，左转向灯与右转向灯互斥功能，即同一时刻，只能执行其中的一种操作。
本发明的有益效果是，本发明发明解决了将方向盘开关面板与方向盘驱动盒合二为一的问题，同时本发明还具有使用寿命长，能执行防空灯控制策略和智能保护策略。
附图说明
图1为本发明一种车载方向盘用驱动电路的构成示意图；
图2为本发明中供电单元的构成示意图；
图3为本发明中采集单元的构成示意图；
图4为本发明中驱动单元的构成示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。
如图1所示，本发明一种车载方向盘用驱动电路包括开关面板、供电单元、采集单元、单片机单元和驱动单元。开关面板带导光板。单片机单元通过线缆同时与供电单元、驱动单元和采集单元连接。开关面板通过线缆与采集单元连接。
开关面板通过开关面板固定在方向盘上，用于接收操作人员控制命令，并将控制命令输出给采集单元，同时带背光，在黑暗环境下能清楚看到开关图标和指示灯。指示灯包括左转向灯指示灯、右转向灯指示灯、近光灯指示灯、远光灯指示灯、防空灯指示灯、示廓灯指示灯、驾驶员风扇指示灯、冲洗泵指示灯和喇叭开关指示灯等。负载工作时，对应指示灯亮。指示灯具有指示负载工作状态作用。
如图2所示，供电单元包括防反接二极管、保险丝、瞬态抑制二极管、滤波器和DC/DC开关电源。瞬态抑制二极管、滤波器和DC/DC开关电源并联，并联后与防反接二极管、保险丝串联。具有防反接防浪涌稳压功能，为单片机单元提供稳定电能，同时满足电磁兼容要求。供电单元的功能是将车辆的24VDC变为5VDC。
如图3所示，采集单元包括隔离芯片和电阻，隔离芯片采用光电隔离芯片，或者采用磁电隔离芯片。采集单元采集开关面板上开关的低电平信号，以及驱动支路上高电平信号。其作用是采集开关面板的开关信号和驱动状态信号，经滤波处理后送至单片机单元。保护单片机单元免受外界干扰。
如图4所示，驱动单元包括隔离输出器件和高边开关。隔离输出器件采用光电隔离芯片，或者采用磁电隔离芯片。高边开关具有短路、过流保护功能。驱动单元驱动10A以下负载。
单片机单元为控制核心，包括单片机和外围电路，单片机单元通过采集单元接收开关面板的开关信号，控制驱动单元的输出，使负载工作，驱动带导光板的开关面板的指示灯工作，指示负载工作状态。单片机单元通过驱动单元采集驱动状态信号。并根据采集信号执行驱动短路过流保护策略和防空灯控制策略。短路过流保护策略是指，当负载短路或者过流时，切断对负载的供电。执行防空灯控制策略是指，当防空灯开关打开时，只点亮防空灯，当乘员按下远光灯或者近光灯开关时，方向盘驱动电路不响应操作。能实现远光灯与近光灯互斥，左转向灯与右转向灯互斥功能，即同一时刻，只能执行其中的一种操作。
所述负载是指左转向灯、右转向灯、近光灯、远光灯、防空灯、示廓灯、驾驶员风扇、冲洗泵和喇叭负等。
本发明具有左转向灯、右转向灯、近光灯、远光灯、防空灯、示廓灯、驾驶员风扇、冲洗泵和喇叭负载驱动功能，显示负载工作状态，能执行防空灯控制策略远光近光互斥策略、左转向与右转向互斥策略和智能保护策略。

Claims (2)

1.一种车载方向盘用驱动电路，其特征是：该驱动电路包括开关面板、供电单元、采集单元、单片机单元和驱动单元；单片机单元通过线缆同时与供电单元、驱动单元和采集单元连接，开关面板通过线缆与采集单元连接；开关面板通过开关面板固定在方向盘上，用于接收操作人员控制命令，并将控制命令输出给采集单元，负载工作时，开关面板上对应的指示灯亮；供电单元将车辆的24V变为5V，具有防反接防浪涌稳压功能，为单片机单元提供稳定电能，同时满足电磁兼容要求；采集单元采集开关面板上开关的低电平信号和驱动支路上高电平信号，即采集开关面板的开关信号和驱动状态信号，经滤波处理后送至单片机单元，并且保护单片机单元免受外界干扰；驱动单元具有短路和过流保护功能，用于驱动负载；
单片机单元通过采集单元接收开关面板的开关信号，控制驱动单元的输出，使负载工作，同时驱动开关面板的指示灯工作；单片机单元通过驱动单元采集驱动状态信号，并根据采集信号执行驱动短路过流保护策略和防空灯控制策略。
2.按照权利要求1所述一种车载方向盘用驱动电路，其特征在于：所述短路过流保护策略是指，当负载短路或者过流时，切断对负载的供电，所述防空灯控制策略是指，当防空灯开关打开时，只点亮防空灯，当乘员按下远光灯或者近光灯开关时，方向盘驱动电路不响应操作，实现远光灯与近光灯互斥，左转向灯与右转向灯互斥功能，即同一时刻，只能执行其中的一种操作。
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