CN207328343U - 一种汽车电源供电的保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车电子技术领域，本实用新型提供一种汽车电源供电的保护系统，包括：电源控制器、电磁式电源总开关、MOS管开关和蓄电池。电源控制器的第一输出端与电磁式电源总开关的线圈端相连，电源控制器的第二输出端与MOS管开关的控制端相连。电磁式电源总开关的输入端与蓄电池的正极相连，电磁式电源总开关的输出端与汽车电源输出端相连。MOS管开关的输入端与蓄电池的正极相连，MOS管开关的输出端与汽车电源输出端相连。在电源控制器控制所述电磁式电源总开关闭合或断开前，电源控制器控制MOS管开关导通，直到电磁式电源总开关闭合或断开后，控制MOS管开关断开。本实用新型能能减少汽车电路故障隐患，提高车辆的使用安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车电源供电的保护系统。
背景技术
汽车安全是汽车设计中必须充分考虑的内容，随着汽车数量的增加，汽车自燃事故时有发生，其中电路起火是造成汽车自燃的主要原因之一。国家强制标准GB7258《机动车运行安全技术条件》中明确规定车长大于等于6米的客车应设置电磁式电源总开关。装该电磁式电源总开关一方面可以防止汽车在停运期间发生电路起火等事故，另一方面在发现发生电路短路、起火等事故时，驾驶员可通过位于汽车仪表台上的电源控制开关控制电磁式电源总开关切断蓄电池供电，避免事故继续扩大。但随之而来的问题是电磁式电源总开关的开合或断开在触头接触点容易引起电弧或火花，严重时会产生熔焊现象，使电磁式总开关的使用寿命减少，增加汽车安全风险。
实用新型内容
本实用新型提供一种汽车电源供电的保护系统，解决现有汽车在开合或断开电磁式电源总开关时开关触头处会产生电弧或火花，易造成汽车电路损坏和设备使用寿命减小的问题，能减少汽车电路故障隐患，提高车辆的使用安全。
为实现以上目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种汽车电源供电的保护系统，包括：电源控制器、电磁式电源总开关、MOS管开关和蓄电池；
所述电源控制器的第一输出端与所述电磁式电源总开关的线圈端相连，所述电源控制器的第二输出端与所述MOS管开关的控制端相连；
所述电磁式电源总开关的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述电磁式电源总开关的输出端与汽车电源输出端相连；
所述MOS管开关的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述MOS管开关的输出端与所述汽车电源输出端相连；
在所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关闭合或断开前，所述电源控制器控制所述MOS管开关导通，直到所述电磁式电源总开关闭合或断开后，控制所述MOS管开关断开。
优选的，还包括：电流传感器；
所述电流传感器的输出端与所述电源控制器的第一输入端相连，所述电流传感器用于检测所述电磁式电源总开关的输出端与所述汽车电源输出端之间连接线束的电流；
在所述电流大于设定电流阈值时，所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关断开，并发送短路故障报文。
优选的，还包括：温度传感器；
所述温度传感器的输出端与所述电源控制器的第二输入端相连，所述温度传感器用于检测所述电磁式电源总开关周边的环境温度；
在所述环境温度大于设定温度阈值时，所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关断开，并发送高温故障报文。
优选的，还包括：车门控制器；
所述车门控制器通过CAN总线与所述电源控制器相连，所述车门控制器接收遥控钥匙发送的上锁信号或解锁信号；
所述车门控制器在接收到所述解锁信号时发送上电报文，所述电源控制器根据所述上电报文控制所述电磁式电源总开关闭合；
所述车门控制器在接收到所述上锁信号时发送断电报文，所述电源控制器根据所述断电报文控制所述电磁式电源总开关断开。
优选的，还包括：点火开关；
所述点火开关串接在所述电源控制器的第三输入端与车身搭铁之间，所述电源控制器在所述点火开关闭合时控制所述电磁式电源总开关闭合。
优选的，还包括：组合仪表；
所述组合仪表通过CAN总线与所述电源控制器相连，在所述组合仪表接收到所述短路故障报文或所述高温故障报文时，所述组合仪表显示或/和语音播报故障信息。
优选的，所述MOS管开关为NMOS管，所述NMOS管的栅级作为所述MOS管开关的控制端，所述NMOS管的漏极作为所述MOS管开关的输入端，所述NMOS管的源极作为所述MOS管开关的输出端。
优选的，所述电源控制器包括：模数转换单元、微处理器、数模转换单元和CAN通讯模块；
所述微处理器通过串口与所述CAN通讯模块相连，所述微处理器的输入端与所述模数转换单元的输出端相连，所述微处理器的输出端与所述数模转换单元的输入端相连，所述模数转换单元的输入端作为所述电源控制器的输入端，所述数模转换单元的输出端作为所述电源控制器的输出端。
优选的，所述微处理器为单片机。
本实用新型提供一种汽车电源供电的保护系统，通过MOS管开关控制电磁式电源总开关两端的电压，解决现有汽车在开合或断开电磁式电源总开关时开关触头处会产生电弧或火花，易造成汽车电路损坏和设备使用寿命减小的问题，能减少汽车电路故障隐患，提高车辆的使用安全。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1：是本实用新型提供的一种汽车电源供电的保护系统示意图。
附图标记
K1 电磁式电源总开关
K2 点火开关
B 蓄电池
OUT 汽车电源输出端
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型实施例作进一步的详细说明。
针对当前汽车电源开关闭合或断开时，其触头易发生电弧或火花，可能会造成电路损坏或设备使用寿命减小的问题，本实用新型提供一种汽车电源供电的保护系统，通过MOS管开关控制电磁式电源总开关两端的电压，解决上述问题，能减少汽车电路故障隐患，提高车辆的使用安全。
如图1所示，是本实用新型提供的一种汽车电源供电的保护系统示意图。该系统包括：电源控制器、电磁式电源总开关K1、MOS管开关和蓄电池B。所述电源控制器的第一输出端与所述电磁式电源总开关K1的线圈端相连，所述电源控制器的第二输出端与所述MOS管开关的控制端相连。所述电磁式电源总开关K1的输入端与所述蓄电池B的正极相连，所述电磁式电源总开关K1的输出端与汽车电源输出端OUT相连。所述MOS管开关的输入端与所述蓄电池B的正极相连，所述MOS管开关的输出端与所述汽车电源输出端OUT相连。在所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关K1闭合前，所述电源控制器控制所述MOS管开关导通，直到所述电磁式电源总开关K1闭合后，控制所述MOS管开关断开。在所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关K1断开前，所述电源控制器控制所述MOS管开关导通，直到所述电源式总开关K1断开后，控制所述MOS管开关断开。
具体地，在汽车起动时，所述电源控制器接收到整车供电要求，所述电源控制器控制所述MOS管开关导通，使所述蓄电池与所述汽车电源输出端的电连接导通，随后所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关闭合，并控制所述MOS管开关断开，使所述蓄电池通过所述电磁式电源总开关对所述汽车电源输出端OUT供电，完成车辆整车供电过程。在汽车关停时，所述电源控制器接收到整车断电要求，所述电源控制器先控制所述MOS管开关导通，然后控制所述电磁式电源总开关断开，使所述蓄电池与所述汽车电源输出端的电连接通过所述MOS管开关导通，最后所述电源控制器控制所述MOS管开关断开，使所述蓄电池与所述汽车电源输出端的电连接断开，完成车辆整车断开过程。
需要说明的是，在所述电源控制器的第一输入端输出高电平时，所述电磁式电源总开关闭合，反之则为断开。在所述电源控制器的第二输出端输出高电平时，所述MOS管开关导通，反之则为关断。
如图1所示，该系统还包括：电流传感器，所述电流传感器的输出端与所述电源控制器的第一输入端相连，所述电流传感器用于检测所述电磁式电源总开关的输出端与所述汽车电源输出端之间连接线束的电流。在所述电流大于设定电流阈值时，所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关K1断开，并发送短路故障报文。
进一步，该系统还包括：温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述电源控制器的第二输入端相连，所述温度传感器用于检测所述电磁式电源总开关周边的环境温度。在所述环境温度大于设定温度阈值时，所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关K1断开，并发送高温故障报文。
该系统还包括：车门控制器。所述车门控制器通过CAN总线与所述电源控制器相连，所述车门控制器接收遥控钥匙发送的上锁信号或解锁信号。所述车门控制器在接收到所述解锁信号时发送上电报文，所述电源控制器根据所述上电报文控制所述电磁式电源总开关K1闭合。所述车门控制器在接收到所述上锁信号时发送断电报文，所述电源控制器根据所述断电报文控制所述电磁式电源总开关K1断开。
该系统还包括：点火开关K2，所述点火开关K2串接在所述电源控制器的第三输入端与车身搭铁之间，所述电源控制器在所述点火开关K2闭合时控制所述电磁式电源总开关K1闭合。
该系统还包括：组合仪表，所述组合仪表通过CAN总线与所述电源控制器相连，在所述组合仪表接收到所述短路故障报文或所述高温故障报文时，所述组合仪表显示或/和语音播报故障信息。
进一步，所述MOS管开关为NMOS管，所述NMOS管的栅级作为所述MOS管开关的控制端，所述NMOS管的漏极作为所述MOS管开关的输入端，所述NMOS管的源极作为所述MOS管开关的输出端。
在实际应用中，所述电源控制器包括：模数转换单元、微处理器、数模转换单元和CAN通讯模块。所述微处理器通过串口与所述CAN通讯模块相连，所述微处理器的输入端与所述模数转换单元的输出端相连，所述微处理器的输出端与所述数模转换单元的输入端相连，所述模数转换单元的输入端作为所述电源控制器的输入端，所述数模转换单元的输出端作为所述电源控制器的输出端。其中，所述微处理器为单片机。
可见，本实用新型提供一种汽车电源供电的保护系统，通过MOS管开关控制电磁式电源总开关两端的电压，解决现有汽车在开合或断开电磁式电源总开关时开关触头处会产生电弧或火花，易造成汽车电路损坏和设备使用寿命减小的问题，能减少汽车电路故障隐患，提高车辆的使用安全。
以上依据图示所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种汽车电源供电的保护系统，其特征在于，包括：电源控制器、电磁式电源总开关、MOS管开关和蓄电池；
所述电源控制器的第一输出端与所述电磁式电源总开关的线圈端相连，所述电源控制器的第二输出端与所述MOS管开关的控制端相连；
所述电磁式电源总开关的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述电磁式电源总开关的输出端与汽车电源输出端相连；
所述MOS管开关的输入端与所述蓄电池的正极相连，所述MOS管开关的输出端与所述汽车电源输出端相连；
在所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关闭合或断开前，所述电源控制器控制所述MOS管开关导通，直到所述电磁式电源总开关闭合或断开后，控制所述MOS管开关断开。
2.根据权利要求1所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，还包括：电流传感器；
所述电流传感器的输出端与所述电源控制器的第一输入端相连，所述电流传感器用于检测所述电磁式电源总开关的输出端与所述汽车电源输出端之间连接线束的电流；
在所述电流大于设定电流阈值时，所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关断开，并发送短路故障报文。
3.根据权利要求2所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，还包括：温度传感器；
所述温度传感器的输出端与所述电源控制器的第二输入端相连，所述温度传感器用于检测所述电磁式电源总开关周边的环境温度；
在所述环境温度大于设定温度阈值时，所述电源控制器控制所述电磁式电源总开关断开，并发送高温故障报文。
4.根据权利要求3所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，还包括：车门控制器；
所述车门控制器通过CAN总线与所述电源控制器相连，所述车门控制器接收遥控钥匙发送的上锁信号或解锁信号；
所述车门控制器在接收到所述解锁信号时发送上电报文，所述电源控制器根据所述上电报文控制所述电磁式电源总开关闭合；
所述车门控制器在接收到所述上锁信号时发送断电报文，所述电源控制器根据所述断电报文控制所述电磁式电源总开关断开。
5.根据权利要求4所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，还包括：点火开关；
所述点火开关串接在所述电源控制器的第三输入端与车身搭铁之间，所述电源控制器在所述点火开关闭合时控制所述电磁式电源总开关闭合。
6.根据权利要求5所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，还包括：组合仪表；
所述组合仪表通过CAN总线与所述电源控制器相连，在所述组合仪表接收到所述短路故障报文或所述高温故障报文时，所述组合仪表显示或/和语音播报故障信息。
7.根据权利要求6所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，所述MOS管开关为NMOS管，所述NMOS管的栅级作为所述MOS管开关的控制端，所述NMOS管的漏极作为所述MOS管开关的输入端，所述NMOS管的源极作为所述MOS管开关的输出端。
8.根据权利要求7所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，所述电源控制器包括：模数转换单元、微处理器、数模转换单元和CAN通讯模块；
所述微处理器通过串口与所述CAN通讯模块相连，所述微处理器的输入端与所述模数转换单元的输出端相连，所述微处理器的输出端与所述数模转换单元的输入端相连，所述模数转换单元的输入端作为所述电源控制器的输入端，所述数模转换单元的输出端作为所述电源控制器的输出端。
9.根据权利要求8所述的汽车电源供电的保护系统，其特征在于，所述微处理器为单片机。
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|---|---|---|---|---|
| CN109263574A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-25 | 上海汽车集团股份有限公司 | 整车电源模式冗余控制系统及方法 |
| WO2020186469A1 (zh) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | 深圳市麟科创新科技有限公司 | 一种汽车遥控断电防盗装置 |
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| CN109263574B (zh) * | 2018-08-30 | 2021-07-23 | 上海汽车集团股份有限公司 | 整车电源模式冗余控制系统及方法 |
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