CN114572127B - 一种多模车身供电控制系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种多模车身供电控制系统,包括控制模块、切换模块和至少一个供电模块,控制模块连接工作电源,供电模块和切换模块连接车身常电,切换模块和供电模块之间设置有第一控制电路,控制模块和供电模块之间设置有第二控制电路,切换模块和控制模块之间设置有第三控制电路,控制模块适于在通电时直接控制供电模块进行供电或断电,切换模块内设置有接地导线,接地导线具有接通状态和断开状态;接地导线处于接通状态时,切换模块适于在控制模块断电时控制供电模块供电,第三控制电路适于在控制模块通电时阻止第一控制电路输出控制信号,该控制系统可通过切换供电模式来适配不同汽车的控制需求,适用性强,能够节省硬件资源。

Description

一种多模车身供电控制系统
技术领域
本申请涉及汽车电气系统技术领域,具体涉及一种多模车身供电控制系统。
背景技术
车身控制系统内一般具有多路功率输出控制电路,有的可多达20至30路功率输出,用于车身的各种灯光、雨刮快慢间歇档、车门门泵电源、及车身其它电器的电源控制等,每路的控制输出电压都具有短路过流断线检测及短路过流功能。其中,车门门泵电源和中控锁部件电源需要在断钥匙火的情况下供电,以便于可以控制打开车门。
但是,现有的车身供电控制系统存在以下缺陷:由于不同汽车厂家对车身结构设计的不同,控制系统需要针对各个车型进行电路的单独适配,适用性较差。
发明内容
本申请的一个目的在于提供一种适用性较强的多模车身供电控制系统。
为达到以上目的,本申请采用的技术方案为:一种多模车身供电控制系统,包括控制模块、切换模块和至少一个供电模块,所述控制模块连接工作电源,所述供电模块和所述切换模块连接车身常电,所述切换模块和所述供电模块之间设置有第一控制电路,所述控制模块和所述供电模块之间设置有第二控制电路,所述切换模块和所述控制模块之间设置有第三控制电路,所述控制模块适于在通电时直接控制所述供电模块进行供电或断电,所述切换模块内设置有接地导线,所述接地导线具有接通状态和断开状态;所述接地导线处于接通状态时,所述切换模块适于在所述控制模块断电时控制所述供电模块供电,所述第三控制电路适于在所述控制模块通电时阻止所述第一控制电路输出控制信号。
作为改进,所述切换模块包括切换电路和分压电路,所述分压电路适于获取所述切换电路上的控制信号并输送至所述第一控制电路,所述切换电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻相互串联,所述第一电阻连接车身常电,所述第三电阻接地,所述接地导线连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间。
作为改进,所述分压电路包括第四电阻和第一三极管,所述第四电阻和所述第一三极管串联,所述第四电阻连接车身常电,所述第一三极管的集电极和所述第四电阻连接,所述第一三极管的基极连接于所述第三电阻和所述第四电阻之间,所述第一三极管的发射极接地。
作为改进,所述接地导线和所述切换模块之间设置有第一单向二极管,所述第一单向二极管的负极连接所述接地导线。
作为改进,所述供电模块上设置有反馈端口,所述反馈端口连接所述控制模块,所述反馈端口适于向所述控制模块反馈所述供电模块的工作状态信号。
作为改进,所述第一控制电路包括第五电阻、第六电阻和第二单向二极管,所述第五电阻串联于所述切换模块和所述供电模块之间,所述第六电阻连接于所述切换模块和所述第五电阻之间且接地,所述第二单向二极管串联于所述第五电阻和所述供电模块之间,所述第二单向二极管的负极连接所述供电模块。
作为改进,所述第二控制电路包括第三单向二极管,所述第三单向二极管串联于所述控制模块和所述供电模块之间,所述第三单向二极管的负极连接所述供电模块。
作为改进,所述第三控制电路上设置有控制器,所述控制信号包括高电平电压信号,所述控制模块通电时,所述控制器适于将输入所述第一控制电路的高电平电压信号转换成低电平电压信号。
作为优选,所述控制器包括第二三极管,所述第二三极管的基极连接所述控制模块,所述第二三极管的集电极连接于所述切换模块和所述第一控制电路之间,所述第二三极管的发射极接地。
作为改进,所述第一控制电路和所述第二控制电路并联输入所述供电模块。
与现有技术相比,本申请的有益效果在于:该控制系统能够满足不同汽车厂家对不同车型以及车身上不同电器的多样化控制需求,控制系统内的控制电路可在常电工作和正常工作两种模式之间进行切换,在常电工作模式下,供电模块能够在断钥匙火时维持对电器的供电,在正常工作模式下,供电模块可在汽车通电时对电器进行供电,根据连接对象所需的控制需求可选择不同的工作模式,提升控制系统的硬件利用率,节省硬件资源。
附图说明
图1是根据本申请的一个优选实施例的系统电路图。
图2是根据本申请的一个优选实施例的正常工作模式下的电路图。
图中:1、控制模块;2、切换模块;3、供电模块。
实施方式
下面,结合具体实施方式,对本申请做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本申请的描述中,需要说明的是,对于方位词,如有术语“中心”、 “横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于叙述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作,不能理解为限制本申请的具体保护范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本申请做进一步说明:
如图1至2所示,VCC为工作电源输出的芯片工作电压,VBAT为车身常电电压,K1为接地导线,R1为第一电阻,R2为第二电阻,R3为第三电阻,R4为第四电阻,R5为第五电阻,R6为第六电阻,D1为第一单向二极管,D2为第二单向二极管,D3为第三单向二极管,T1为第一三极管,T2为第二三极管,SIG1为控制信号,ST为反馈端口,IN1为反馈信号,OUT1为供电模块的输出电压,IO1和IO2为控制模块的控制端口。
本申请的一个优选实施例包括控制模块1、切换模块2和至少一个供电模块3,控制模块1为处理器,供电模块3为功率输出芯片,一般为功率MOS管或智能功率MOS管,控制模块1连接工作电源VCC,工作电源VCC由车身电源降压产生,一般为5V或3.3V,供电模块3和切换模块2连接车身常电VBAT。
切换模块2和供电模块3之间设置有第一控制电路,控制模块1和供电模块3之间设置有第二控制电路,切换模块2和控制模块1之间设置有第三控制电路,控制模块1适于在通电时直接控制供电模块3进行供电或断电,控制模块1对供电模块3的控制为第一优先级,只要汽车启动控制模块1通电,则控制模块1都能接管对供电模块3的控制,确立控制优先级,避免不同模块之间发生控制干扰影响供电模块3的正常运作。
切换模块2内设置有接地导线K1,接地导线K1具有接通状态和断开状态,接地导线K1可以设置为针脚形式,通过插拔操作来实现接通状态和断开状态;接地导线K1处于接通状态时,切换模块2适于在控制模块1断电时控制供电模块3供电,此时供电模块3处于常电工作模式,车门门泵电源、中控锁部件电源等控制电路可在断钥匙火的情况下在该模式进行供电,以便于可以打开车门。
接地导线K1处于断开状态时电路图如图2所示,切换模块2不运作,控制模块1直接对供电模块3进行控制,汽车熄火时控制模块1会关闭供电模块3,汽车启动时才会进行供电,车身的各种灯光、雨刮快慢间歇档等车身其他电器的电源控制皆可在该状态下进行控制。
第三控制电路适于在控制模块1通电时阻止第一控制电路输出控制信号SIG1,第三控制电路用于切换供电模块3的工作模式,当控制模块1通电时,通过阻止切换模块2发送控制信号SIG1,能够将该供电模块3的控制权从切换模块2转移至控制模块1,来让控制模块1对供电模块3的通电或断电进行控制,使供电模块3进入正常工作模式。
该控制系统能够满足不同汽车厂家对不同车型以及车身上不同电器的多样化控制需求,控制系统可通过接地导线K1的接地或悬空来使控制电路在常电工作和正常工作两种模式之间进行切换,在常电工作模式下,供电模块3能够在断钥匙火时维持对电器的供电,在正常工作模式下,供电模块3可在汽车通电时对电器进行供电,根据连接对象所需的控制需求可选择不同的工作模式,两种工作模式的切换能够共用一个供电模块3,提升控制系统的硬件利用率,节省硬件资源。
切换模块2包括切换电路和分压电路,分压电路适于获取切换电路上的控制信号SIG1并输送至第一控制电路,切换电路包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3相互串联,第一电阻R1连接车身常电,第三电阻R3接地,接地导线K1连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间,分压电路包括第四电阻R4和第一三极管T1,第四电阻R4和第一三极管T1串联,第四电阻R4连接车身常电,第一三极管T1的集电极和第四电阻R4连接,第一三极管T1的基极连接于第三电阻R3和第四电阻R4之间,第一三极管T1的发射极接地。
利用切换电路、分压电路以及接地导线K1之间的配合,能够向第一控制电路输出不同高低电平的控制信号SIG1,实现对供电模块3的激活控制。
接地导线K1和切换模块2之间设置有第一单向二极管D1,第一单向二极管D1的负极连接接地导线K1,第一单向二极管D1用于阻挡低电平信号,避免发生信号干扰。
供电模块3上设置有反馈端口ST,反馈端口ST连接控制模块1,反馈端口ST适于向控制模块1反馈供电模块3的工作状态信号,控制模块1可根据接收到的工作状态信号来对供电模块3进行供电或断电的控制。
第一控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6和第二单向二极管D2,第五电阻R5串联于切换模块2和供电模块3之间,第六电阻R6连接于切换模块2和第五电阻R5之间且接地,第二单向二极管D2串联于第五电阻R5和供电模块3之间,第二单向二极管D2的负极连接供电模块3,第一单向二极管D1用于阻挡低电平信号,避免错误的激活供电模块3。
第二控制电路包括第三单向二极管D3,第三单向二极管D3串联于控制模块1和供电模块3之间,第三单向二极管D3的负极连接供电模块3,第三单向二极管D3用于阻挡低电平信号,避免发生控制干扰。
第一控制电路和第二控制电路并联输入供电模块3,第一控制电路和第二控制电路共用一个信号输入接口,可降低结构复杂度和安装难度,降低连接出错的概率。
第三控制电路上设置有控制器,控制信号SIG1包括高电平电压信号,控制模块1通电时,控制器适于将输入第一控制电路的高电平电压信号转换成低电平电压信号。
控制模块1能够通过对控制器通电,实现控制器的通断控制,当控制器断开时,不会改变控制信号SIG1的电平高低,当控制器接通时,能够拉低控制信号SIG1,阻止控制信号SIG1输入供电模块3,从而断开切换模块2对供电模块3的控制,并转由控制模块1进行接管。
控制器包括第二三极管T2,第二三极管T2的基极连接控制模块1,第二三极管T2的集电极连接于切换模块2和第一控制电路之间,第二三极管T2的发射极接地。
第二三极管T2是根据控制模块1的通电状态来进行启动的,若汽车熄火,控制模块1不通电,则第二三极管T2处于断开状态,此时若接地导线K1处于接通状态,则电流从第一控制电路流入供电模块3控制其运行;若汽车启动,控制模块1通电,则第二三极管T2接通,第二三极管T2能够使切换模块2输入第一控制电路的高电平电压信号变为低电平电压信号,低电平电压信号受第二单向二极管D2的阻挡,在供电模块3处电平不会上升,此时控制模块1可直接通过第二控制电路控制供电模块3的运行状态。
本申请的另一个优选实施例的供电模块3数量为多个时,可通过增加第一控制电路和第二控制电路来实现多个供电模块3工作模式的选择,并可以通过连接供电模块3上的反馈端口ST来进行反馈控制,每个供电模块3可选择接地导线K1是否接通,若接地导线K1接通则能够实现常电工作模式,若接地导线K1不接通则一能够实现正常工作模式,实现对各个电器模式的单独设置,进一步增加适用性。
以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解,本申请不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理,在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种多模车身供电控制系统,其特征在于:包括控制模块、切换模块和至少一个供电模块,所述控制模块连接工作电源,所述供电模块和所述切换模块连接车身常电,所述所述切换模块和所述供电模块之间设置有第一控制电路,所述控制模块和所述供电模块之间设置有第二控制电路,所述切换模块和所述控制模块之间设置有第三控制电路,所述控制模块适于在通电时直接控制所述供电模块进行供电或断电,所述切换模块内设置有接地导线,所述接地导线具有接通状态和断开状态;所述接地导线处于接通状态时,所述切换模块适于在所述控制模块断电时控制所述供电模块供电,所述第三控制电路适于在所述控制模块通电时阻止所述第一控制电路输出控制信号;
所述切换模块包括切换电路和分压电路,所述分压电路适于获取所述切换电路上的控制信号并输送至所述第一控制电路,所述切换电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻相互串联,所述第一电阻连接车身常电,所述第三电阻接地,所述接地导线连接于所述第一电阻和所述第二电阻之间;
所述分压电路包括第四电阻和第一三极管,所述第四电阻和所述第一三极管串联,所述第四电阻连接车身常电,所述第一三极管的集电极和所述第四电阻连接,所述第一三极管的基极连接于所述第三电阻和所述第四电阻之间,所述第一三极管的发射极接地;
所述接地导线和所述切换模块之间设置有第一单向二极管,所述第一单向二极管的负极连接所述接地导线;
所述第三控制电路上设置有控制器,所述控制信号包括高电平电压信号,所述控制模块通电时,所述控制器适于将输入所述第一控制电路的高电平电压信号转换成低电平电压信号。
2.如权利要求1所述的一种多模车身供电控制系统,其特征在于:所述供电模块上设置有反馈端口,所述反馈端口连接所述控制模块,所述反馈端口适于向所述控制模块反馈所述供电模块的工作状态信号。
3.如权利要求1所述的一种多模车身供电控制系统,其特征在于:所述第一控制电路包括第五电阻、第六电阻和第二单向二极管,所述第五电阻串联于所述切换模块和所述供电模块之间,所述第六电阻连接于所述切换模块和所述第五电阻之间且接地,所述第二单向二极管串联于所述第五电阻和所述供电模块之间,所述第二单向二极管的负极连接所述供电模块。
4.如权利要求1所述的一种多模车身供电控制系统,其特征在于:所述第二控制电路包括第三单向二极管,所述第三单向二极管串联于所述控制模块和所述供电模块之间,所述第三单向二极管的负极连接所述供电模块。
5.如权利要求1所述的一种多模车身供电控制系统,其特征在于:所述控制器包括第二三极管,所述第二三极管的基极连接所述控制模块,所述第二三极管的集电极连接于所述切换模块和所述第一控制电路之间,所述第二三极管的发射极接地。
6.如权利要求1所述的一种多模车身供电控制系统,其特征在于:所述第一控制电路和所述第二控制电路并联输入所述供电模块。
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