CN114995254A - 隔离电路和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种隔离电路和车辆。该电路包括第一电子单元；第二电子单元；隔离单元，具有第一端、第二端和第三端，隔离单元的第一端与第一电子单元电连接，隔离单元的第二端与第二电子单元电连接；状态监测单元，具有第一端、第二端和第三端，状态监测单元的第一端与第一电子单元电连接，状态监测单元的第二端与第二电子单元电连接，状态监测单元的第三端与隔离单元的第三端电连接，状态监测单元用于监测第一电子单元和第二电子单元的状态，在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，状态监测单元控制第一电子单元和第二电子单元中的至少一个关断。该电路中结构较为简单，器件的成本较低，隔离电路的成本也较低。

Description

隔离电路和车辆

技术领域

本申请涉及车辆控制领域，具体而言，涉及一种隔离电路和车辆。

背景技术

在车载电子电路设计中，对可靠性和安全性都有很高的要求，比如要求多个电子单元之间进行通信，或者基于控制信号控制各个电子单元工作，而由于一个电子单元出现失效时控制引脚可能出现各种情况，包括对电源短路，对地短路等，如果要提高可靠性，就需要进行信号隔离，一般需要在两个进行通信的单元之间设置隔离电路，以保证失效单元不会对其他设备造成功能失效或者影响，而目前的隔离电路，使用的器件较为昂贵，造成隔离电路的成本较高。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种隔离电路和车辆，以解决现有技术中隔离电路的成本较高的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种隔离电路，包括：第一电子单元；第二电子单元；隔离单元，具有第一端、第二端和第三端，所述隔离单元的第一端与所述第一电子单元电连接，所述隔离单元的第二端与所述第二电子单元电连接；状态监测单元，具有第一端、第二端和第三端，所述状态监测单元的第一端与所述第一电子单元电连接，所述状态监测单元的第二端与所述第二电子单元电连接，所述状态监测单元的第三端与所述隔离单元的第三端电连接，所述状态监测单元用于监测所述第一电子单元和所述第二电子单元的状态，在监测到所述第一电子单元和所述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，所述状态监测单元控制所述第一电子单元和所述第二电子单元中的至少一个关断。

可选地，所述状态监测单元包括：电流监控模块，具有第一端和第二端，所述电流监控模块的第一端与所述第一电子单元电连接，所述电流监控模块的第二端与所述第二电子单元电连接，所述电流监控模块用于监测所述第一电子单元输出的第一电流值，并通过所述第一电流值确定所述第一电子单元的状态，还用于监测所述第二电子单元输出的第二电流值，并通过所述第二电流值确定所述第二电子单元的状态；电压监控模块，具有第一端和第二端，所述电压监控模块的第一端与所述第一电子单元电连接，所述电压监控模块的第二端与所述第二电子单元电连接，所述电压监控模块用于监测所述第一电子单元输出的第一电压值，并通过所述第一电压值确定所述第一电子单元的状态，还用于监测所述第二电子单元输出的第二电压值，并通过所述第二电压值确定所述第二电子单元的状态。

可选地，所述电流监控模块还用于：在所述第一电流值大于电流值阈值的情况下，确定所述第一电子单元失效，和/或，在所述第二电流值大于所述电流值阈值的情况下，确定所述第二电子单元失效。

可选地，所述电压监控模块还用于：在所述第一电压值大于电压值阈值的情况下，确定所述第一电子单元失效，和/或，在所述第二电压值大于所述电压值阈值的情况下，确定所述第二电子单元失效。

可选地，所述状态监测单元包括：定时监测模块，具有第一端和第二端，所述定时监测模块的第一端与所述第一电子单元电连接，所述定时监测模块的第二端与所述第二电子单元电连接，所述定时监测模块用于每隔预定时间段监测所述第一电子单元发出的第一电信号和所述第二电子单元发出的第二电信号，在监测不到所述第一电信号的情况下，确定所述第一电子单元失效，在监测不到所述第二电信号的情况下，确定所述第二电子单元失效。

可选地，所述隔离单元包括：多路复用器，具有第一端、第二端和第三端，所述多路复用器的第一端与所述第一电子单元电连接，所述多路复用器的第二端与所述第二电子单元电连接，所述多路复用器的第三端与所述状态监测单元的第三端电连接。

可选地，所述隔离单元包括：模拟开关，具有第一端、第二端和第三端，所述模拟开关的第一端与所述第一电子单元电连接，所述模拟开关的第二端与所述第二电子单元电连接，所述模拟开关的第三端与所述状态监测单元的第三端电连接，所述模拟开关的第三端为信号使能端。

可选地，所述状态监测单元在监测到所述第一电子单元和所述第二电子单元都未失效的情况下，所述状态监测单元的第三端输出第一电平信号，所述状态监测单元在监测到所述第一电子单元和所述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，所述状态监测单元的第三端输出第二电平信号，所述模拟开关在接收到所述第二电平信号的情况下，控制所述第一电子单元和所述第二电子单元中的至少一个关断。

可选地，所述模拟开关包括模拟芯片，所述模拟芯片具有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，所述模拟芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚与所述第一电子单元电连接，所述模拟芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚与所述第二电子单元电连接。

可选地，所述模拟芯片在接收到所述第一电平信号的情况下，所述模拟芯片的第一引脚和所述模拟芯片的第五引脚连接，所述模拟芯片的第二引脚和所述模拟芯片的第六引脚连接，所述模拟芯片的第三引脚和所述模拟芯片的第七引脚连接，所述模拟芯片的第四引脚和所述模拟芯片的第八引脚连接。

可选地，所述模拟芯片在接收到所述第二电平信号的情况下，所述模拟芯片的第一引脚和所述模拟芯片的第五引脚不连接，所述模拟芯片的第二引脚和所述模拟芯片的第六引脚不连接，所述模拟芯片的第三引脚和所述模拟芯片的第七引脚不连接，所述模拟芯片的第四引脚和所述模拟芯片的第八引脚不连接。

可选地，所述模拟开关还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述模拟芯片还具有第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚和第十四引脚，其中，所述第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一电阻的第一端与所述模拟芯片的第九引脚电连接，所述第一电阻的第二端接地；所述第二电阻，具有第一端和第二端，所述第二电阻的第一端与所述模拟芯片的第十引脚电连接，所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻，具有第一端和第二端，所述第三电阻的第一端与所述模拟芯片的第一十一引脚电连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第四电阻，具有第一端和第二端，所述第四电阻的第一端与所述模拟芯片的第十二引脚电连接，所述第四电阻的第二端接地；所述第五电阻，具有第一端和第二端，所述第五电阻的第一端分别与所述模拟芯片的第十三引脚以及所述模拟芯片的所述信号使能端电连接，所述第五电阻的第二端接地；所述第六电阻，具有第一端和第二端，所述第六电阻的第一端与所述模拟芯片的第十四引脚电连接，所述第六电阻的第二端接地。

可选地，所述模拟开关还包括电容模块，所述模拟芯片还具有第十五引脚，其中，所述电容模块，具有第一端和第二端，所述电容模块的第一端与所述模拟芯片的第十五引脚电连接，所述电容模块的第二端接地。

可选地，所述电路还包括：显示单元，与所述状态监测单元电连接，所述显示单元用于在所述第一电子单元和所述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，显示失效信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆，包括隔离电路，所述隔离电路为任意一种的隔离电路。

在本发明实施例中，包括第一电子单元、第二电子单元、隔离单元和状态监测单元，通过状态监测单元监测第一电子单元和第二电子单元的状态，并在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，状态监测单元控制隔离单元的引脚关断，以实现第一电子单元和第二电子单元的隔离，该电路中结构较为简单，器件的成本较低，隔离电路的成本也较低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的隔离电路的结构图示意图；

图2示出了现有技术中的另一种隔离电路的结构示意图；

图3示出了根据本申请的实施例的一种隔离电路的结构示意图；

图4示出了状态监测单元的结构图示意图；

图5示出了根据本申请的实施例的另一种隔离电路的结构示意图；

图6示出了模拟芯片的结构图；

图7示出了根据本申请的实施例的再一种隔离电路的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、第一电子单元；11、第二电子单元；12、隔离单元；13、状态监测单元；131、电流监控模块；132、电压监控模块；133、定时监测模块；14、模拟芯片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，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。

应该理解的是，当元件(诸如层、膜、区域、或衬底)描述为在另一元件“上”时，该元件可直接在该另一元件上，或者也可存在中间元件。而且，在说明书以及权利要求书中，当描述有元件“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”至该另一元件，或者通过第三元件“连接”至该另一元件。

在传统的车载电路设计中实现信号隔离的电路包括以下两种：

第一种：光耦隔离，如图1所示，电路中的U6是光电耦合器件，可以实现单个信号的隔离，此电路中还包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、二极管D11，三极管Q11和继电器RL1，此电路的缺点是每一个信号的隔离电路较为复杂，体积较大，造成隔离电路的成本较高，以及在出现失效时候左侧控制信号的高低电平不确定，会影响右侧被控制电路正常工作；

第二种：专用隔离，如图2所示，电路中包括四通道数字隔离器(ISO674x-Q1)以及单通道数字隔离器(ADuM110)，此电路中还包括电容C21和电容C22，VCC1＝输入电源，VCC0＝输出电源，GND1＝输入接地，GND0＝输出接地，此类器件隔离度可达到KV级别，同时在出现失效时候可以通过控制IC的电源或者Enable引脚来实现信号的物理隔离，但是其价格昂贵，对于设备内部通信不太适用。

正如背景技术中所说的，现有技术中隔离电路的成本较高，为了解决上述问题，本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种隔离电路和车辆。

根据本申请的实施例，提供了一种隔离电路。

图3是根据本申请实施例的隔离电路的结构示意图。如图3所示，该隔离电路包括：

第一电子单元10；

第二电子单元11；

隔离单元12，具有第一端、第二端和第三端，上述隔离单元12的第一端与上述第一电子单元10电连接，上述隔离单元12的第二端与上述第二电子单元11电连接；

状态监测单元13，具有第一端、第二端和第三端，上述状态监测单元13的第一端与上述第一电子单元10电连接，上述状态监测单元13的第二端与上述第二电子单元11电连接，上述状态监测单元13的第三端与上述隔离单元12的第三端电连接，上述状态监测单元13用于监测上述第一电子单元10和上述第二电子单元11的状态，在监测到上述第一电子单元10和上述第二电子单元11中的任意一个电子单元失效的情况下，上述状态监测单元13控制上述第一电子单元10和上述第二电子单元11中的至少一个关断。

上述的隔离电路中，包括第一电子单元、第二电子单元、隔离单元和状态监测单元，通过状态监测单元监测第一电子单元和第二电子单元的状态，并在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，状态监测单元控制隔离单元的引脚关断，以实现第一电子单元和第二电子单元的隔离，该电路中结构较为简单，器件的成本较低，隔离电路的成本也较低。

需要说明的是，如图3所示，隔离单元还可以与电源端电连接，第一电子单元可以为MCU，还可以为ECU，第二电子单元可以为MCU，还可以为ECU，当然，并不限于上述的情况，本领域技术人员还可以根据实际情况选择合适的第一电子单元和第二电子单元。

还需要说明的是，状态监测单元在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，隔离单元两侧的GPIO信号进入高阻状态(high impedance，一般标为High-Z)或者断开状态(disconnect)状态)，高阻状态并不是悬空，是对地或者电源电阻无穷大的状态，在实际应用上与引脚悬空几乎一致，如果信号GPIO进入高阻状态，和未进行连接是一样的，对下级电路的电子单元没有影响，从而实现了隔离。

本申请的一种实施例中，如图4所示，上述状态监测单元包括电流监控模块131和电压监控模块132，电流监控模块131具有第一端和第二端，上述电流监控模块131的第一端与上述第一电子单元电连接，上述电流监控模块131的第二端与上述第二电子单元电连接，上述电流监控模块131用于监测上述第一电子单元输出的第一电流值，并通过上述第一电流值确定上述第一电子单元的状态，还用于监测上述第二电子单元输出的第二电流值，并通过上述第二电流值确定上述第二电子单元的状态；电压监控模块132具有第一端和第二端，上述电压监控模块132的第一端与上述第一电子单元电连接，上述电压监控模块132的第二端与上述第二电子单元电连接，上述电压监控模块132用于监测上述第一电子单元输出的第一电压值，并通过上述第一电压值确定上述第一电子单元的状态，还用于监测上述第二电子单元输出的第二电压值，并通过上述第二电压值确定上述第二电子单元的状态。该实施例中，通过电流监控模块可以监测第一电子单元的第一电流值和第二电子单元的第二电流值，通过电压监控模块可以监测第一电子单元的第一电压值和第二电子单元的第二电压值，进而根据监测到的电流值和电压值，可以更为高效准确地确定第一电子单元和第二电子是否失效。

本申请的另一种实施例中，上述电流监控模块还用于在上述第一电流值大于电流值阈值的情况下，确定上述第一电子单元失效，和/或，在上述第二电流值大于上述电流值阈值的情况下，确定上述第二电子单元失效。该实施例中，电流监控模块在监测到第一电流值大于电流值阈值的情况下，就可以直接且准确地确定第一电子单元失效，电流监控模块在监测到第二电流值大于电流值阈值的情况下，就可以直接且准确地确定第二电子单元失效。

本申请的再一种实施例中，上述电压监控模块还用于在上述第一电压值大于电压值阈值的情况下，确定上述第一电子单元失效，和/或，在上述第二电压值大于上述电压值阈值的情况下，确定上述第二电子单元失效。该实施例中，电压监控模块在监测到第一电压值大于电压值阈值的情况下，就可以直接且准确地确定第一电子单元失效，电压监控模块在监测到第二电压值大于电压值阈值的情况下，就可以直接且准确地确定第二电子单元失效。

本申请的又一种实施例中，如图4所示，上述状态监测单元包括定时监测模块133，定时监测模块133具有第一端和第二端，上述定时监测模块133的第一端与上述第一电子单元电连接，上述定时监测模块133的第二端与上述第二电子单元电连接，上述定时监测模块133用于每隔预定时间段监测上述第一电子单元发出的第一电信号和上述第二电子单元发出的第二电信号，在监测不到上述第一电信号的情况下，确定上述第一电子单元失效，在监测不到上述第二电信号的情况下，确定上述第二电子单元失效。该实施例中，还可以根据定时监测模块高效且准确地确定第一电子单元和/或第二电子单元是否失效，进一步保证了隔离电路的使用效果较好。

本申请的一种具体的实施例中，上述隔离单元包括多路复用器，多路复用器具有第一端、第二端和第三端，上述多路复用器的第一端与上述第一电子单元电连接，上述多路复用器的第二端与上述第二电子单元电连接，上述多路复用器的第三端与上述状态监测单元的第三端电连接。该实施例中，采用多路复用器可以进一步高效地实现第一电子单元和第二电子单元的隔离。

本申请的另一种具体的实施例中，上述隔离单元包括模拟开关，模拟开关具有第一端、第二端和第三端，上述模拟开关的第一端与上述第一电子单元电连接，上述模拟开关的第二端与上述第二电子单元电连接，上述模拟开关的第三端与上述状态监测单元的第三端电连接，上述模拟开关的第三端为信号使能端。该实施例中，采用模拟开关可以进一步高效地实现第一电子单元和第二电子单元的隔离。

本申请的再一种具体的实施例中，上述状态监测单元在监测到上述第一电子单元和上述第二电子单元都未失效的情况下，上述状态监测单元的第三端输出第一电平信号，上述状态监测单元在监测到上述第一电子单元和上述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，上述状态监测单元的第三端输出第二电平信号，上述模拟开关在接收到上述第二电平信号的情况下，控制上述第一电子单元和上述第二电子单元中的至少一个关断。该实施例中，状态监测单元在监测到第一电子单元和第二电子单元都未失效的情况下，可以输出第一电平信号，模拟开关在接收到第一电平信号时，第一电子单元和第二电子单元不关断，状态监测单元在监测到第一电子单元和第二电子单元中任意一个电子单元失效的情况下，可以输出第二点评信号，模拟开关在接收到第二电平信号时，控制第一电子单元和第二电子单元中的至少一个关断，进而可以更为高效地实现第一电子单元和第二电子单元的隔离。

本申请的又一种具体的实施例中，如图5所示，上述模拟开关包括模拟芯片14，上述模拟芯片14具有第一引脚S1A、第二引脚S2A、第三引脚S3A、第四引脚S4A、第五引脚D1、第六引脚D2、第七引脚D3和第八引脚D4，上述模拟芯片14的第一引脚S1A、第二引脚S2A、第三引脚S3A和第四引脚S4A与上述第一电子单元电连接，上述模拟芯片14的第五引脚D1、第六引脚D2、第七引脚D3和第八引脚D4与上述第二电子单元电连接。该实施例中，模拟芯片的引脚分别与第一电子单元和第二电子单元电连接，这样后续可以通过控制模拟芯片的引脚来实现两个电子单元之间的隔离。

具体地，如图5所示，模拟芯片14与第一电子单元之间有四条信号通路，第一电子单元为MCU1，四条信号通路分别是MCU1_GPIO1、MCU1_GPIO2、MCU1_GPIO3和MCU1_GPIO14，模拟芯片14与第二电子单元之间有四条信号通路，第二电子单元为MCU2，四条信号通路分别是MCU2_GPIO1、MCU2_GPIO2、MCU2_GPIO3和MCU2_GPIO14。

本申请的一种实施例中，如图5所示，上述模拟芯片14在接收到上述第一电平信号的情况下，上述模拟芯片14的第一引脚S1A和上述模拟芯片14的第五引脚D1连接，上述模拟芯片14的第二引脚S2A和上述模拟芯片14的第六引脚D2连接，上述模拟芯片14的第三引脚S3A和上述模拟芯片14的第七引脚D3连接，上述模拟芯片14的第四引脚S4A和上述模拟芯片14的第八引脚D4连接。该实施例中，模拟芯片在接收到第一电平信号的情况下，可以通过控制引脚的动作更为高效地实现两个电子单元之间的隔离。

本申请的另一种实施例中，如图5所示，上述模拟芯片14在接收到上述第二电平信号的情况下，上述模拟芯片14的第一引脚S1A和上述模拟芯片14的第五引脚D1不连接，上述模拟芯片14的第二引脚S2A和上述模拟芯片14的第六引脚D2不连接，上述模拟芯片14的第三引脚S3A和上述模拟芯片14的第七引脚D3不连接，上述模拟芯片14的第四引脚S4A和上述模拟芯片14的第八引脚D4不连接。该实施例中，模拟芯片在接收到第二电平信号的情况下，可以通过控制引脚的动作更为高效地实现两个电子单元之间的隔离。.

一种实施例中，第一电平信号为低电平信号，第二电平信号为高电平信号。

另一种实施例中，第一电平信号为高电平信号，第二电平信号为低电平信号。

本申请的再一种实施例中，如图5所示，上述模拟开关还包括第一电阻R6、第二电阻R7、第三电阻R8、第四电阻R9、第五电阻R10和第六电阻R11，上述模拟芯片14还具有第九引脚S1B、第十引脚S2B、第十一引脚S3B、第十二引脚S4B、第十三引脚EN和第十四引脚SEL，其中，上述第一电阻R6，具有第一端和第二端，上述第一电阻R6的第一端与上述模拟芯片14的第九引脚S1B电连接，上述第一电阻R6的第二端接地；上述第二电阻R7，具有第一端和第二端，上述第二电阻R7的第一端与上述模拟芯片14的第十引脚S2B电连接，上述第二电阻R7的第二端接地；上述第三电阻R8，具有第一端和第二端，上述第三电阻R8的第一端与上述模拟芯片14的第十一引脚S3B电连接，上述第三电阻R8的第二端接地；上述第四电阻R9，具有第一端和第二端，上述第四电阻R9的第一端与上述模拟芯片14的第十二引脚S4B电连接，上述第四电阻R9的第二端接地；上述第五电阻R10，具有第一端和第二端，上述第五电阻R10的第一端分别与上述模拟芯片14的第十三引脚EN以及上述模拟芯片14的上述信号使能端电连接，上述第五电阻R10的第二端接地；上述第六电阻R11，具有第一端和第二端，上述第六电阻R11的第一端与上述模拟芯片14的第十四引脚SEL电连接，上述第六电阻R11的第二端接地。该实施例中，模拟开关中还包括多个电阻，通过多个电阻可以分压，进而可以保证模拟开关的安全性能较好，进而保证该隔离店里的性能较好。

本申请的又一种实施例中，上述模拟开关还包括电容模块，电容模块包括电容C3，上述模拟芯片14还具有第十五引脚VDD，其中，上述电容模块，具有第一端和第二端，上述电容模块的第一端与上述模拟芯片14的第十五引脚VDD电连接，上述电容模块的第二端接地。该实施例中，采用电容模块可以对接收到的信号进行滤波，保证了信号的准确性较高，进而保证隔离电路的稳定性较好。

一种实施例中，模拟芯片的型号为SN3257-Q1，模拟芯片真值表如下：

根据模拟芯片真值表可以确定的是，如图6所示，在接收到的信号为低电平信号的情况下，模拟芯片14的信号会从S1端(S1A、S2A、S3A或者S4A)或者S2端(S1B、S2B、S3B或者S4B)连接到另一端D端(D1、D2、D3或者D4)，在接收到的信号为高电平信号的情况下，模拟芯片14的IO会处于高阻状态，当模拟芯片14的所有IO都进入高阻状态的情况下，第一电子单元和第二电子单元之间的GPIO1-GPIO4都会处于高阻状态，实现了两个电子单元之间的隔离。

一种具体的实施例中，模拟芯片的型号为SN3257-Q1。

本申请的一种具体的实施例中，上述电路还包括显示单元，显示单元与上述状态监测单元电连接，上述显示单元用于在上述第一电子单元和上述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，显示失效信息。该实施例中，通过显示单元显示失效信息，乘车人员可以及时知晓现在第一电子单元和第二电子单元中任意一个电子单元已经失效。

一种具体的实施例中，隔离电路如图7所示，第一电子单元为MCU1，第二电子单元为MCU2，电阻R353(电阻值为2MΩ)分别与MCU1_VDD+和MCU1_VDD-电连接，电阻R1005(电阻值为2MΩ)分别与MCU2_VDD+和MCU2_VDD-电连接，隔离电路中还包括电阻R998(电阻值为10Ω)、电阻R999(电阻值为10Ω)、电阻R1001(电阻值为10Ω)和电阻R1004(电阻值为10Ω)，隔离电路中还包括电容C830(电容值为0.1uF，电压值为50V)和电容C831(电容值为0.1uF，电压值为50V)，状态监测单元包括监测芯片U71，隔离电路中还包括3V3电源，电容C829(电容值为0.1uF，电压值为50V)与3V3电源电连接，电阻R1000(电阻值为10KΩ)与3V3电源电连接，隔离电路中还包括PMOS管Q107A，模拟芯片U72与监测芯片通过MOS管Q107A电连接，隔离电路中还包括电阻R2510(电阻值为100KΩ)，隔离电路中还包括电阻R2512(电阻值为10KΩ)、电阻R2513(电阻值为10KΩ)、电阻R2514(电阻值为10KΩ)、电阻R2515(电阻值为10KΩ)、电阻R2516(电阻值为10KΩ)和电阻R2517(电阻值为100KΩ)，还包括电容C832(电容值为0.1uF，电压值为50V)，模拟芯片的引脚分别和MCU1以及MCU2电连接，隔离电路的具体实现原理为：监测芯片U71是一个电流、电压监测芯片，用于监测MCU1以及MCU2的供电电源，在MCU1以及MCU2都未失效的情况下，监测芯片U71的warning引脚输出高电平信号，在隔离单元接收到高电平信号后，通过PMOS管Q107A将逻辑电平信号转换为低电平信号，即模拟芯片U72的enable引脚为低电平信号，模拟芯片U72处于正常工作模式，MCU1以及MCU2的GPIO可以正常通信，在MCU1以及MCU2中任意一个的电源失效的情况下，监测芯片U71的warning引脚输出低电平信号，在隔离单元接收到低电平信号后，通过PMOS管Q107A将逻辑电平信号转换为高电平信号，即模拟芯片U72的enable引脚为高电平信号，模拟芯片U72处于失效工作模式，根据真值表可以确定端口处于高阻状态，此时MCU1以及MCU2的通信接口隔离。

本申请还提供了一种车辆，车辆包括隔离电路，上述隔离电路为任意一种的隔离电路。

上述的车辆中，由于包括任意一种上述的隔离电路，该电路中包括第一电子单元、第二电子单元、隔离单元和状态监测单元，通过状态监测单元监测第一电子单元和第二电子单元的状态，并在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，状态监测单元控制隔离单元的引脚关断，以实现第一电子单元和第二电子单元的隔离，该电路中结构较为简单，器件的成本较低，隔离电路的成本也较低。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

1)、本申请的隔离电路，包括第一电子单元、第二电子单元、隔离单元和状态监测单元，通过状态监测单元监测第一电子单元和第二电子单元的状态，并在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，状态监测单元控制隔离单元的引脚关断，以实现第一电子单元和第二电子单元的隔离，该电路中结构较为简单，器件的成本较低，隔离电路的成本也较低。

2)、本申请的车辆，由于包括任意一种上述的隔离电路，该电路中包括第一电子单元、第二电子单元、隔离单元和状态监测单元，通过状态监测单元监测第一电子单元和第二电子单元的状态，并在监测到第一电子单元和第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，状态监测单元控制隔离单元的引脚关断，以实现第一电子单元和第二电子单元的隔离，该电路中结构较为简单，器件的成本较低，隔离电路的成本也较低。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种隔离电路，其特征在于，包括：

第一电子单元；

第二电子单元；

隔离单元，具有第一端、第二端和第三端，所述隔离单元的第一端与所述第一电子单元电连接，所述隔离单元的第二端与所述第二电子单元电连接；

状态监测单元，具有第一端、第二端和第三端，所述状态监测单元的第一端与所述第一电子单元电连接，所述状态监测单元的第二端与所述第二电子单元电连接，所述状态监测单元的第三端与所述隔离单元的第三端电连接，所述状态监测单元用于监测所述第一电子单元和所述第二电子单元的状态，在监测到所述第一电子单元和所述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，所述状态监测单元控制所述第一电子单元和所述第二电子单元中的至少一个关断。

2.根据权利要求1所述的隔离电路，其特征在于，所述状态监测单元包括：

电流监控模块，具有第一端和第二端，所述电流监控模块的第一端与所述第一电子单元电连接，所述电流监控模块的第二端与所述第二电子单元电连接，所述电流监控模块用于监测所述第一电子单元输出的第一电流值，并通过所述第一电流值确定所述第一电子单元的状态，还用于监测所述第二电子单元输出的第二电流值，并通过所述第二电流值确定所述第二电子单元的状态；

电压监控模块，具有第一端和第二端，所述电压监控模块的第一端与所述第一电子单元电连接，所述电压监控模块的第二端与所述第二电子单元电连接，所述电压监控模块用于监测所述第一电子单元输出的第一电压值，并通过所述第一电压值确定所述第一电子单元的状态，还用于监测所述第二电子单元输出的第二电压值，并通过所述第二电压值确定所述第二电子单元的状态。

3.根据权利要求2所述的隔离电路，其特征在于，所述电流监控模块还用于：

在所述第一电流值大于电流值阈值的情况下，确定所述第一电子单元失效，和/或，在所述第二电流值大于所述电流值阈值的情况下，确定所述第二电子单元失效。

4.根据权利要求2所述的隔离电路，其特征在于，所述电压监控模块还用于：

在所述第一电压值大于电压值阈值的情况下，确定所述第一电子单元失效，和/或，在所述第二电压值大于所述电压值阈值的情况下，确定所述第二电子单元失效。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔离电路，其特征在于，所述状态监测单元包括：

定时监测模块，具有第一端和第二端，所述定时监测模块的第一端与所述第一电子单元电连接，所述定时监测模块的第二端与所述第二电子单元电连接，所述定时监测模块用于每隔预定时间段监测所述第一电子单元发出的第一电信号和所述第二电子单元发出的第二电信号，在监测不到所述第一电信号的情况下，确定所述第一电子单元失效，在监测不到所述第二电信号的情况下，确定所述第二电子单元失效。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的隔离电路，其特征在于，所述隔离单元包括：

多路复用器，具有第一端、第二端和第三端，所述多路复用器的第一端与所述第一电子单元电连接，所述多路复用器的第二端与所述第二电子单元电连接，所述多路复用器的第三端与所述状态监测单元的第三端电连接。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的隔离电路，其特征在于，所述隔离单元包括：

模拟开关，具有第一端、第二端和第三端，所述模拟开关的第一端与所述第一电子单元电连接，所述模拟开关的第二端与所述第二电子单元电连接，所述模拟开关的第三端与所述状态监测单元的第三端电连接，所述模拟开关的第三端为信号使能端。

8.根据权利要求7所述的隔离电路，其特征在于，所述状态监测单元在监测到所述第一电子单元和所述第二电子单元都未失效的情况下，所述状态监测单元的第三端输出第一电平信号，所述状态监测单元在监测到所述第一电子单元和所述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，所述状态监测单元的第三端输出第二电平信号，所述模拟开关在接收到所述第二电平信号的情况下，控制所述第一电子单元和所述第二电子单元中的至少一个关断。

9.根据权利要求8所述的隔离电路，其特征在于，

所述模拟开关包括模拟芯片，所述模拟芯片具有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚，所述模拟芯片的第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚与所述第一电子单元电连接，所述模拟芯片的第五引脚、第六引脚、第七引脚和第八引脚与所述第二电子单元电连接。

10.根据权利要求9所述的隔离电路，其特征在于，

所述模拟芯片在接收到所述第一电平信号的情况下，所述模拟芯片的第一引脚和所述模拟芯片的第五引脚连接，所述模拟芯片的第二引脚和所述模拟芯片的第六引脚连接，所述模拟芯片的第三引脚和所述模拟芯片的第七引脚连接，所述模拟芯片的第四引脚和所述模拟芯片的第八引脚连接。

11.根据权利要求9所述的隔离电路，其特征在于，

所述模拟芯片在接收到所述第二电平信号的情况下，所述模拟芯片的第一引脚和所述模拟芯片的第五引脚不连接，所述模拟芯片的第二引脚和所述模拟芯片的第六引脚不连接，所述模拟芯片的第三引脚和所述模拟芯片的第七引脚不连接，所述模拟芯片的第四引脚和所述模拟芯片的第八引脚不连接。

12.根据权利要求9所述的隔离电路，其特征在于，所述模拟开关还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻，所述模拟芯片还具有第九引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚和第十四引脚，其中，

所述第一电阻，具有第一端和第二端，所述第一电阻的第一端与所述模拟芯片的第九引脚电连接，所述第一电阻的第二端接地；

所述第二电阻，具有第一端和第二端，所述第二电阻的第一端与所述模拟芯片的第十引脚电连接，所述第二电阻的第二端接地；

所述第三电阻，具有第一端和第二端，所述第三电阻的第一端与所述模拟芯片的第一十一引脚电连接，所述第三电阻的第二端接地；

所述第四电阻，具有第一端和第二端，所述第四电阻的第一端与所述模拟芯片的第十二引脚电连接，所述第四电阻的第二端接地；

所述第五电阻，具有第一端和第二端，所述第五电阻的第一端分别与所述模拟芯片的第十三引脚以及所述模拟芯片的所述信号使能端电连接，所述第五电阻的第二端接地；

所述第六电阻，具有第一端和第二端，所述第六电阻的第一端与所述模拟芯片的第十四引脚电连接，所述第六电阻的第二端接地。

13.根据权利要求12所述的隔离电路，其特征在于，所述模拟开关还包括电容模块，所述模拟芯片还具有第十五引脚，其中，

所述电容模块，具有第一端和第二端，所述电容模块的第一端与所述模拟芯片的第十五引脚电连接，所述电容模块的第二端接地。

14.根据权利要求1至4中任意一项所述的隔离电路，其特征在于，所述电路还包括：

显示单元，与所述状态监测单元电连接，所述显示单元用于在所述第一电子单元和所述第二电子单元中的任意一个电子单元失效的情况下，显示失效信息。

15.一种车辆，其特征在于，包括隔离电路，所述隔离电路为权利要求1至14中任意一项的隔离电路。

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