CN114137859A - 驱动控制器及真空泵的驱动控制电路 - Google Patents

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韩冰
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Abstract

本发明实施例提供一种驱动控制器，属于汽车领域。所述驱动控制器包括电子控制单元；所述电子控制单元具有输入电源端P1、输出电源端P2、MCU以及与所述MCU连接的集成驱动模块；所述集成驱动模块的第一电源输入端VS作为所述输入电源端P1，所述集成驱动模块的第一电源输出端Vout作为所述输出电源端P2；所述MCU用于输出通断控制信号到所述集成驱动模块；所述集成驱动模块用于根据所述通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。本申请在ECU内集成功率半导体器件，使ECU可以对真空泵直接驱动，采用内置的半导体开关器件取代常规机械触点继电器，使得集成驱动模块的使用寿命更长。

Description

驱动控制器及真空泵的驱动控制电路
技术领域
本发明涉及汽车领域，具体地涉及一种驱动控制器和一种真空泵的驱动控制电路。
背景技术
真空泵作为车辆制动系统的关键部件，提供的真空压力是制动系统的能量来源。如果真空泵出现故障将使制动失去助力，制动性能大大降低，而危及驾驶安全。
现有的ECU(电子控制单元)并没有大功率电器的驱动能力，通常采用安置在前仓配电盒的继电器控制真空泵的通电和断电。真空泵的启停频次较高，继电器触头有时会出现烧蚀故障。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种驱动控制器和一种真空泵的驱动控制电路，解决真空泵的集成驱动问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种驱动控制器，包括电子控制单元，所述电子控制单元具有输入电源端P1、输出电源端P2、MCU以及与所述MCU连接的集成驱动模块；所述集成驱动模块的第一电源输入端VS作为所述输入电源端P1，所述集成驱动模块的第一电源输出端Vout作为所述输出电源端P2；
所述MCU用于输出通断控制信号到所述集成驱动模块；
所述集成驱动模块用于根据所述通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。
可选的，所述驱动控制器包括多个所述集成驱动模块，多个所述集成驱动模块的第一电源输入端VS连接至所述输入电源端P1；多个所述集成驱动模块的第一电源输出端Vout连接至所述输出电源端P2；多个所述集成驱动模块单独接收所述MCU的所述通断控制信号。
可选的，所述第一电源输入端VS还通过二极管D1与第一电源连接，所述二极管D1单向向所述第一电源导通。
可选的，所述集成驱动模块包括半导体电控开关和门级驱动模块U2-1，所述门级驱动模块U2-1用于接收并放大所述通断控制信号，所述半导体电控开关用于接收放大后的通断控制信号，根据放大后的通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。
可选的，所述门级驱动模块U2-1的漏极检测端D连接所述半导体电控开关的电源输入端，所述半导体电控开关的电源输入端连接所述电子控制单元的输入电源端P1；
所述门级驱动模块U2-1的输出源引脚S连接所述半导体电控开关的电源输出端，所述半导体电控开关的电源输出端连接所述电子控制单元的输出电源端P2；
所述门级驱动模块U2-1根据所述漏极检测端D和输出源引脚S的检测信号，输出所述半导体电控开关的故障信号到所述MCU的IO输入端。
可选的，所述MCU用于在接收到所述故障信号后输出所述通断控制信号。
可选的，所述半导体电控开关为MOS管。
进一步的，还提供一种真空泵的驱动控制电路，包括上述的驱动控制器；所述驱动控制器的所述输入电源端P1与第二电源连接，所述驱动控制器的所述输出电源端P2串联真空泵M后接地。
进一步的，还提供另一种真空泵的驱动控制电路，包括上述的驱动控制器；所述驱动控制器的所述输入电源端P1串联真空泵M后连接至第二电源，所述驱动控制器的所述输出电源端P2接地。
本申请在ECU内集成功率半导体器件，使ECU可以对真空泵直接驱动，采用内置的半导体开关器件取代常规机械触点继电器，使得集成驱动模块的使用寿命更长。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本实施例中采用单块集成驱动模块的驱动控制电路的框图；
图2是本实施例中采用多块集成驱动模块的驱动控制电路的框图；
图3是真空泵连接到ECU的输入电源端P1的驱动原理示意图；
图4是真空泵连接到ECU的输出电源端P2的驱动原理示意图；
图5是门级驱动模块的电路原理以及门级驱动模块与MCU的连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是两个元件内部的连通；可以是连接的等电位点。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中的具体含义。
实施例
请参见图1和图4，本实施例提供一种驱动控制器，包括电子控制单元，所述电子控制单元具有输入电源端P1、输出电源端P2、MCU以及与所述MCU连接的集成驱动模块；所述集成驱动模块的第一电源输入端VS作为所述输入电源端P1，所述集成驱动模块的第一电源输出端Vout作为所述输出电源端P2；所述MCU用于输出通断控制信号到所述集成驱动模块；所述集成驱动模块用于根据所述通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。
请参见图2，所述驱动控制器包括多个所述集成驱动模块，集成驱动模块的个数优选为2；集成驱动模块U2和集成驱动模块U3的第一电源输入端VS连接至所述输入电源端P1；集成驱动模块U2和集成驱动模块U3的第一电源输出端Vout连接至所述输出电源端P2；集成驱动模块U2和集成驱动模块U3单独接收所述MCU的所述通断控制信号。这样的冗余设计提高可靠性，即设置两路集成驱动模块(U2、U3)对真空泵驱动，集成驱动模块(U2、U3)的通断由MCU控制，当其中一路损坏后ECU会使另外一路进行工作。
可选的，所述集成驱动模块包括半导体电控开关和门级驱动模块U2-1，所述门级驱动模块U2-1用于接收并放大所述通断控制信号，所述半导体电控开关用于接收放大后的通断控制信号，根据放大后的通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。
可选的，所述门级驱动模块U2-1的漏极检测端D连接所述半导体电控开关的电源输入端，所述半导体电控开关的电源输入端连接所述输入电源端P1；
所述门级驱动模块U2-1的输出源引脚S连接所述半导体电控开关的电源输出端，所述半导体电控开关的电源输出端连接所述输出电源端P2；
所述门级驱动模块U2-1的输出源引脚S连接所述半导体电控开关的电源输出端，所述半导体电控开关的电源输出端连接所述输出电源端P2；所述门级驱动模块U2-1的漏极检测端D和输出源引脚S用于输入所述半导体电控开关的检测信号，输出所述半导体电控开关的故障信号；故障信号包括短路故障或开路故障。
可选的，所述MCU用于在接收到所述故障信号后输出所述通断控制信号，通断控制信号可以选用输出半导体电控开关的断开控制信号。
可选的，如图3-5所示，所述半导体电控开关为MOS管。门级驱动模块U2-1的型号优选为A3942；门级驱动模块U2-1的第一栅极驱动端G1和第二栅极驱动端G2分别对应连接NMOS管T1和NMOS管T2的栅极；门级驱动模块U2-1的第一漏极检测端D1和第二漏极检测端D2均连接NMOS管T1和NMOS管T2的漏极，且连接至输入电源端P1；NMOS管T1和NMOS管T2的源极连接至输出电源端P2。
MCU接受到故障信号时，可以产生报警信号，方便及时发现集成电路故障。
进一步的，还提供一种真空泵的驱动控制电路，包括上述的驱动控制器；所述驱动控制器的所述输入电源端P1与第二电源连接，所述驱动控制器的所述输出电源端P2串联真空泵M后接地。请参见图4，MOS管的源极通过保护二极管D1接地。当电源发生高压故障时，可以进行泄流保护。
进一步的，还提供另一种真空泵的驱动控制电路，包括上述的驱动控制器；所述驱动控制器的所述输入电源端P1串联真空泵M后连接至第二电源，所述驱动控制器的所述输出电源端P2接地。请参见图3，所述第一电源输入端VS还通过二极管D1与第一电源连接，第一电源电压为直流12V；所述二极管D1单向向所述第一电源导通。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (9)

1.一种驱动控制器，包括电子控制单元，其特征在于，所述电子控制单元具有输入电源端P1、输出电源端P2、MCU以及与所述MCU连接的集成驱动模块；所述集成驱动模块的第一电源输入端VS作为所述输入电源端P1，所述集成驱动模块的第一电源输出端Vout作为所述输出电源端P2；
所述MCU用于输出通断控制信号到所述集成驱动模块；
所述集成驱动模块用于根据所述通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。
2.根据权利要求1所述的驱动控制器，其特征在于，所述驱动控制器包括多个所述集成驱动模块，多个所述集成驱动模块的第一电源输入端VS连接至所述输入电源端P1；多个所述集成驱动模块的第一电源输出端Vout连接至所述输出电源端P2；多个所述集成驱动模块单独接收所述MCU的所述通断控制信号。
3.根据权利要求2所述的驱动控制器，其特征在于，所述第一电源输入端VS还通过二极管D1与第一电源连接，所述二极管D1单向向所述第一电源导通。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的驱动控制器，其特征在于，所述集成驱动模块包括半导体电控开关和门级驱动模块U2-1，所述门级驱动模块U2-1用于接收并放大所述通断控制信号，所述半导体电控开关用于接收放大后的通断控制信号，根据放大后的通断控制信号控制所述第一电源输入端VS和所述第一电源输出端Vout之间的通断。
5.根据利要求4所述的驱动控制器，其特征在于，所述门级驱动模块U2-1的漏极检测端D连接所述半导体电控开关的电源输入端，所述半导体电控开关的电源输入端连接所述电子控制单元的输入电源端P1；
所述门级驱动模块U2-1的输出源引脚S连接所述半导体电控开关的电源输出端，所述半导体电控开关的电源输出端连接所述电子控制单元的输出电源端P2；
所述门级驱动模块U2-1根据所述漏极检测端D和输出源引脚S的检测信号，输出所述半导体电控开关的故障信号到所述MCU的IO输入端。
6.根据利要求5所述的驱动控制器，其特征在于，所述MCU用于在接收到所述故障信号后输出所述通断控制信号。
7.根据利要求4所述的驱动控制器，其特征在于，所述半导体电控开关为MOS管。
8.一种真空泵的驱动控制电路，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的驱动控制器；所述驱动控制器的所述输入电源端P1与第二电源连接，所述驱动控制器的所述输出电源端P2串联真空泵M后接地。
9.一种真空泵的驱动控制电路，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的驱动控制器；所述驱动控制器的所述输入电源端P1串联真空泵M后连接至第二电源，所述驱动控制器的所述输出电源端P2接地。
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