CN205540038U - 一种基于can总线的通用型车身控制模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于CAN总线的通用型车身控制模块，其包括：主控制器、睡眠唤醒模块、电源转换模块、电源电压采集模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、脉冲量采集模块、无钥匙进入模块、传感器电源输出模块、功率输出及电流检测模块、CAN通讯模块，其中，主控制器分别与其他各模块连接；睡眠唤醒模块分别与其他各模块连接；电源转换模块和电源电压采集模块与车身电源连接；传感器电源输出模块连接在主控制器的一供电管脚与车身无源传感器之间；功率输出及电流检测模块连接在主控制器与车身负载之间，CAN通讯模块设有两个CAN接口，两个CAN接口分别与车身网络和发动机动力网络连接。本实用新型能够缩小车身控制模块的体积以及提升其可靠性。

Description

一种基于CAN总线的通用型车身控制模块

技术领域

本实用新型涉及应用于汽车上的控制模块，具体而言，涉及一种基于CAN总线的通用型车身控制模块。

背景技术

由于CAN总线技术具有突出的优点，因而越来越广泛应用于汽车电控单元的设计中。使用CAN总线进行数据通信具有可靠性高、实时性好及灵活性高等优点，采用CAN总线进行数据通信可以实现电控单元之间的信息共享交互，减少车身布线，降低成本，并且能够提高系统的可靠性。另外，智能功率器件的出现使得车身控制模块朝向模块化和智能化的方向发展，与传统的中央电器盒相比，现有的车身控制模块采用智能功率器件替代了继电器，车身控制模块的体积进一步缩小，成本进一步降低，极大的简化了车身布线，可靠性进一步提高。但是，目前没有一种将CAN总线技术与智能功率器件相结合的车身控制模块，从而在这一领域有一定的市场空白和研发空间。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于CAN总线的通用型车身控制模块，用以进一步降低车身控制模块的体积及提升车身控制模块的性能。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种基于CAN总线的通用型车身控制模块，其包括：主控制器、睡眠唤醒模块、电源转换模块、电源电压采集模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、脉冲量采集模块、无钥匙进入模块、传感器电源输出模块、功率输出及电流检测模块、CAN通讯模块，其中：

所述主控制器分别与其他各模块连接；

所述睡眠唤醒模块分别与其他各模块连接，所述睡眠唤醒模块用于将其他各模块切换为睡眠模式或唤醒模式；

所述电源转换模块和所述电源电压采集模块与车身电源连接，所述电源电压采集模块用于检测所述车身电源的电压以判断其是否正常工作，所述电源转换模块用于将所述车身电源的电压转换为所述主控制器的工作电压；

所述模拟量采集模块用于采集车身模拟量信号并将其发送至所述主控制器进行处理；

所述开关量采集模块用于采集车身开关量信号并将其发送至所述主控制器进行处理；

所述脉冲量采集模块用于采集车身脉冲信号并将其发送至所述主控制器进行处理；

所述无钥匙进入模块用于接收一遥控钥匙发出的信号并将其发送至所述主控制器，所述主控制器判断所述遥控钥匙发出的信号是否有效以控制车门开启或关闭；

所述传感器电源输出模块连接在所述主控制器的一供电管脚与车身无源传感器之间，用于为所述车身无源传感器提供工作电力；

所述功率输出及电流检测模块连接在所述主控制器与车身负载之间，用于驱动所述车身负载工作，以及检测所述车身负载中的电流并将电流值发送至所述主控制器，当所述车身负载中的电流超出所述主控制器中的一预设电流值时，所述主控制器切断所述车身负载中的电流并发送一故障信息至所述CAN通讯模块；

所述CAN通讯模块设有两个CAN接口，其中一个CAN接口与车身网络连接，另一个CAN接口与发动机动力网络连接。

在本实用新型的一实施例中，所述开关量采集模块最多采集32路开关量信号。

在本实用新型的一实施例中，所述功率输出及电流检测模块包括一智能功率开关和一电流检测模块，所述电流检测模块与所述主控制器和所述智能功率开关连接。

在本实用新型的一实施例中，所述智能功率开关为具有PWM启动功能的智能功率开关。

在本实用新型的一实施例中，所述主控制器为S912XEQ512。

在本实用新型的一实施例中，所述智能功率开关为BTT6030-2EKA。

本实用新型提供的基于CAN总线的通用型车身控制模块具有以下优点：

(1)采用CAN总线控制模块替代传统的继电器控制，缩小了车身控制模块的体积。

(2)采用智能型功率器件驱动车身负载，能够将负载的工作状态实时以报文形式发送至CAN总线，实现了对负载的电流检测及过流保护。

(3)CAN通讯模块具有两个CAN接口，可实现不同网络的数据交换，提高了车身控制模块的数据处理能力。

(4)智能功率开关具有PWM启动功能，能够有效降低浪涌电流，提高车身控制模块的可靠性。

(5)车身控制模块中集成了无钥匙进入功能，能够满足大多数车型的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的基于CAN总线的通用型车身控制模块的结构示意图；

图2为本实用新型中的功率输出及电流检测模块的电路图。

附图标记说明：1-主控制器；2-睡眠唤醒模块；3-电源转换模块；4-电源电压采集模块；5-模拟量采集模块；6-开关量采集模块；7-脉冲量采集模块；8-无钥匙进入模块；9-传感器电源输出模块；10-功率输出及电流检测模块；11-CAN通讯模块；111-CAN接口；12-车身电源；13-车身无源传感器；14-车身负载；15-车身网络；16-发动机动力网络。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的基于CAN总线的通用型车身控制模块的结构示意图，如图所示，本实用新型提供的基于CAN总线的通用型车身控制模块包括：主控制器1、睡眠唤醒模块2、电源转换模块3、电源电压采集模块4、模拟量采集模块5、开关量采集模块6、脉冲量采集模块7、无钥匙进入模块8、传感器电源输出模块9、功率输出及电流检测模块10、CAN通讯模块11，其中：

主控制器1分别与其他各模块连接，主控制器1可以采用S912XEQ512，也可以选择使用其他型号芯片，本实用新型不以此为限。

睡眠唤醒模块2分别与其他各模块连接，睡眠唤醒模块2用于将其他各模块切换为睡眠模式或唤醒模式。

电源转换模块3和电源电压采集模块4与车身电源12连接，电源电压采集模块4用于检测车身电源12的电压以判断其是否正常工作，包括检测车身电源12是否欠压、过压或输入掉线，电源转换模块3用于将车身电源12的电压转换为主控制器1的工作电压；

模拟量采集模块5用于采集车身模拟量信号并将其发送至主控制器1进行处理；

开关量采集模块6用于采集车身开关量信号并将其发送至主控制器1进行处理，本实用新型中的开关量采集模块6最多采集可32路开关量信号。

脉冲量采集模块7用于采集车身脉冲信号并将其发送至主控制器1进行处理，脉冲量采集模块7可实现4路电阻输入信号和2路电压输入信号的采集。

无钥匙进入模块8用于接收一遥控钥匙发出的信号并将其发送至主控制器1，主控制器1判断遥控钥匙发出的信号是否有效以控制车门开启或关闭；

传感器电源输出模块9连接在主控制器1的一供电管脚与车身无源传感器13之间，用于为车身无源传感器13提供工作电力；

功率输出及电流检测模块10连接在主控制器1与车身负载14之间，用于驱动车身负载14工作，以及检测车身负载14中的电流并将电流值发送至主控制器1，当车身负载14中的电流超出主控制器1中的一预设电流值时，主控制器1切断车身负载14中的电流并发送一故障信息至CAN通讯模块11；

CAN通讯模块11设有两个CAN接口111，其中一个CAN接口111与车身网络15连接，另一个CAN接口111与发动机动力网络16连接。

功率输出及电流检测模块10可以包括一智能功率开关101和一电流检测模块102，如图2所示为本实用新型中的功率输出及电流检测模块的电路图，其中，智能功率开关101为具有PWM启动功能的智能功率开关，而且具有短路、过温及过压保护功能。电流检测模块与主控制器1和智能功率开关101连接。当主控制器1的IO端口置“1”时，智能功率开关101导通并为车身负载14提供工作电流，车身负载14正常工作，同时，智能功率开关101的IS引脚会产生一个与车身负载14中的电流成比例的微小电流，该电流通过电阻R5后转换成电压信号，该电压信号经过电阻R3和电容C2的组成滤波电路后输入到主控制器1的AD转换端口，在主控制器1内部实现模拟量到数字量的转换。为防止产生的电压超过主控制器1的工作电压，电流检测模块102中还增加D1稳压管进行电压箝位。当车身负载14中的电流增大时，IS端的电流也线性增加，产生的电压会升高，主控制器1转换的数字量就会变大，当车身负载14中的电流达到设定值时，则判定车身负载14中的电流异常，需要进行保护，主控制器1会将IO置“0”，智能功率开关101关闭，车身负载14中的电流路径切断，以实现对对车身负载14及线路的保护，同时主控制器1会将该故障状态上传到CAN通讯模块，以提醒用户注意。

所述智能功率开关为BTT6030-2EKA。

本实用新型提供的基于CAN总线的通用型车身控制模块具有以下优点：

(1)采用CAN总线控制模块替代传统的继电器控制，缩小了车身控制模块的体积。

(2)采用智能型功率器件驱动车身负载，能够将负载的工作状态实时以报文形式发送至CAN总线，实现了对负载的电流检测及过流保护。

(3)CAN通讯模块具有两个CAN接口，可实现不同网络的数据交换，提高了车身控制模块的数据处理能力。

(4)智能功率开关具有PWM启动功能，能够有效降低浪涌电流，提高车身控制模块的可靠性。

(5)车身控制模块中集成了无钥匙进入功能，能够满足大多数车型的需求。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种基于CAN总线的通用型车身控制模块，其特征在于，包括：主控制器、睡眠唤醒模块、电源转换模块、电源电压采集模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、脉冲量采集模块、无钥匙进入模块、传感器电源输出模块、功率输出及电流检测模块、CAN通讯模块，其中：

所述主控制器分别与其他各模块连接；

所述睡眠唤醒模块分别与其他各模块连接，所述睡眠唤醒模块用于将其他各模块切换为睡眠模式或唤醒模式；

所述电源转换模块和所述电源电压采集模块与车身电源连接，所述电源电压采集模块用于检测所述车身电源的电压以判断其是否正常工作，所述电源转换模块用于将所述车身电源的电压转换为所述主控制器的工作电压；

所述模拟量采集模块用于采集车身模拟量信号并将其发送至所述主控制器进行处理；

所述开关量采集模块用于采集车身开关量信号并将其发送至所述主控制器进行处理；

所述脉冲量采集模块用于采集车身脉冲信号并将其发送至所述主控制器进行处理；

所述无钥匙进入模块用于接收一遥控钥匙发出的信号并将其发送至所述主控制器，所述主控制器判断所述遥控钥匙发出的信号是否有效以控制车门开启或关闭；

所述传感器电源输出模块连接在所述主控制器的一供电管脚与车身无源传感器之间，用于为所述车身无源传感器提供工作电力；

所述功率输出及电流检测模块连接在所述主控制器与车身负载之间，用 于驱动所述车身负载工作，以及检测所述车身负载中的电流并将电流值发送至所述主控制器，当所述车身负载中的电流超出所述主控制器中的一预设电流值时，所述主控制器切断所述车身负载中的电流并发送一故障信息至所述CAN通讯模块；

所述CAN通讯模块设有两个CAN接口，其中一个CAN接口与车身网络连接，另一个CAN接口与发动机动力网络连接。

2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的通用型车身控制模块，其特征在于，所述开关量采集模块最多采集32路开关量信号。

3.根据权利要求1所述的基于CAN总线的通用型车身控制模块，其特征在于，所述功率输出及电流检测模块包括一智能功率开关和一电流检测模块，所述电流检测模块与所述主控制器和所述智能功率开关连接。

4.根据权利要求3所述的基于CAN总线的通用型车身控制模块，其特征在于，所述智能功率开关为具有PWM启动功能的智能功率开关。

5.根据权利要求1所述的基于CAN总线的通用型车身控制模块，其特征在于，所述主控制器为S912XEQ512。

6.根据权利要求3所述的基于CAN总线的通用型车身控制模块，其特征在于，所述智能功率开关为BTT6030-2EKA。