CN214929566U - 供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统 - Google Patents

供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统 Download PDF

Info

Publication number
CN214929566U
CN214929566U CN202121182590.6U CN202121182590U CN214929566U CN 214929566 U CN214929566 U CN 214929566U CN 202121182590 U CN202121182590 U CN 202121182590U CN 214929566 U CN214929566 U CN 214929566U
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
circuit
power
output
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202121182590.6U
Other languages
English (en)
Inventor
陈永明
杨剑波
窦志圣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to CN202121182590.6U priority Critical patent/CN214929566U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN214929566U publication Critical patent/CN214929566U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Bags (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种用于一种供电开关控制电路，包括：主开关电路，具有第一控制端、耦合到第一电源的第一输入端以及用于提供电源输出电压的第一输出端；供电激活电路，具有耦合到第二电源的第二控制端且配置为在所述第二电源触发下在第二输出端上输出激活信号至所述主开关电路的第一控制端以导通所述主开关电路，并可在所述第一电源供电时保持输出所述激活信号。

Description

供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统
技术领域
本实用新型涉及汽车电子，尤其是涉及汽车电路的安全供电。
背景技术
在汽车电子中，电子控制单元(ECU)作为汽车大脑，控制着整车电子功能部件。由于汽车的电子化程度高所带来的不可避免的能耗，因此在不需要ECU或其它电子部件工作的场合，可能需要让电子系统进入休眠状态，并在必要时予以唤醒，因此通常为ECU设置模式控制电路(MCC)来实现休眠/唤醒功能。图1示出了现有技术实现的用于安全气囊控制器中的供电与模式控制电路系统的示意图。如图所示，该电路系统包括由电源VSS1供电的模式控制电路MCC，其中电源VSS1例如是车辆的蓄电池等电源，模式控制电路MCC连接到气囊控制器中的ECU的模式受控端N_SLEEP，通过输出模式控制信号以控制ECU进入休眠状态或进入正常工作状态。为简明起见，图1中所示的MCC仅是示意性地示出其内部电路构造的一部分，MCC还可包括为完成其预设功能所需要的其它图中未出的电路。
然而在上述电路系统中，在电路系统断电状态下，只要模式控制电路MCC接通电源VSS1，就会在电源输入端VB上接收电源输出电压Vout，从而MCC就会在INH端产生启动信号给ECU的N_SLEEP端，从而使ECU从断电状态进入正常工作模式，这种情况尤其是出会出现在汽车电子组件的组装过程，由于可能存在其它电子部件未组装到位，此时激活ECU进入工作模式既浪费电力，也可能会带来其它不利影响(例如可能存在气囊的点爆功能误触发的风险)，显然此时不需要ECU进入正常工作模式，而是期望仍保持断电状态。但目前的对MCC的直接供电方式并不能避免这一问题。
实用新型内容
本实用新型提出一种改进的供电控制电路，可以保证在汽车电子例如ECU组装与接电过程中，避免对ECU的过早供电，而是通过主动激活方式来实现对ECU的供电启动。
根据本发明，提供一种供电开关控制电路，包括：主开关电路，具有第一控制端、耦合到第一电源的第一输入端以及用于提供电源输出电压的第一输出端；以及供电激活电路，具有耦合到第二电源的第二控制端且配置为在所述第二电源触发下在第二输出端上输出激活信号至所述主开关电路的第一控制端以导通所述主开关电路，并可在所述第一电源供电时保持输出所述激活信号。
在一个优选实施例中，所述主开关电路的第一输出端上的所述电源输出电压反馈给所述供电激活电路的第二控制端以在所述第二电源断开时控制所述供电激活电路保持输出所述激活信号。
在一个优选实施例中，所述供电激活电路包括限压电路，将所述第二控制端上的电压限制在预定电压值之下，其中所述预定电压值小于所述电源输出电压且不足以启动所述第一输出端上的负载。
在一个优选实施例中，所述主开关电路进一步包括：第一三极管，其发射极作为第一输入端耦合至所述第一电源，并在作为所述第一输出端的集电极上提供所述电源电压输出，其中所述发射极通过第一电阻与作为所述第一控制端的基极耦合；其中，所述供电激活电路包括：第二三极管，其基极作为所述第二控制端接收所述限压电路的输出电压，并通过反馈电阻与所述第一三极管的集电极耦合以接收所述电源输出电压，并且第二三极管的集电极作为所述第二输出端与所述第一三极管的基极耦合。
按照本发明的另一方面，提供一种安全气囊控制器，由第一电源供电，该控制器还包括供电开关控制电路，其中所述供电开关控制电路响应于第二电源的激励而为所述安全气囊控制器接通所述第一电源的供电。
按照本发明的另一方面，提供一种安全气囊系统，包括安全气囊、气体发生器、碰撞传感器，根据本发明的安全气囊控制器，所述安全气囊控制器分别与所述碰撞传感器和所述气体发生器电连接；其中，所述传感器检测到碰撞事件时向所述安全气囊控制器发送安全气囊充气指令；所述安全气囊控制器响应于所述安全气囊充气指令，向所述气体发生器发送充气开启指令并为所述气体发生器提供工作电压；所述气体发生器响应于所述充气开启指令，对所述安全气囊进行充气。
附图说明
图1示出了根据现有技术的用于汽车电路系统的示意图；
图2示出根据本实用新型一个示例的安全气囊控制器的示意图；
图3示出根据图2的供电控制电路的示例性电路图。
图4示出根据图3的供电控制电路的信号模式图。
图5示出了根据本发明一个示例的安全气囊系统的示意图。
在本实用新型中，相同的附图标记或符号代表同一功能部件或物理参数。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例提供的供电控制电路进行详细说明。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
按照本发明的实施例，为了防止在组装过程中连接电源VSS1时对气囊控制器过早供电并激活气囊控制器导致气囊的点爆功能误触发，本发明的气囊控制器中还设置有供电开关控制电路，用于控制电源VSS1对气囊控制器中电路的供电。图2示出了根据本发明一个示例的气囊控制器的方框图。
如图2所示，气囊控制器包括供电开关控制电路200、模式控制电路(MCC)300以及电子控制单元(ECU)400，其中模式控制电路300通过输出模式控制信号以控制ECU400进入休眠状态或进入正常工作状态。供电开关控制电路200包括主开关电路PSC 201以及供电激活电路PAC 202。主开关电路201的输入端IN1耦合到电源VSS1并通过输出端OUT1将来自VSS1的电源电压输出给模式控制电路MCC。主开关电路201还包括控制端G1，可接收来自供电激活电路202的激活信号Sig_Enable，以实现对主开关电路201的开关控制。
供电激活电路202具有控制端G2以及输出端OUT2，其中控制端G2耦合到电源VSS2，这里的电源VSS2例如可以是汽车点火电源；而输出端OUT2连接至主开关电路201的控制端G1。由此供电激活电路202配置为可由电源VSS2触发(例如汽车点火时控制端G2接收到电源VSS2的电源电压)来产生激活信号Sig_Enable，并提供给主开关电路201的控制端G1，从而使主开关电路201导通，由此实现对MCC的供电，并使ECU进入正常工作模式。为了在汽车点火电源VSS2断电情况下，仍能保持电源VSS1对MCC和ECU的稳定与持续供电，供电激活电路202还从主开关电路201的输出端OUT1接收反馈电压，从而在点源VSS2断电时，确保控制端G2仍能接收到有效电压，从而使供电激活电路202持续输出激活信号Sig_Enable以使主开关电路201一直处于导通状态。
图3示出了根据本发明一个示例的供电开关控制电路200的电路示意图。如图所示供电开关控制电路200耦合到电源Vss1和Vss2。控制电路200包括由三极管Q1与电阻R1构成的主开关电路201以及由三极管Q2、R2以及限压电路(R3、R4)构成的供电激活电路202。
在一个示例中，三极管Q1为PNP型晶体管，其发射极IN1耦合到电源VSS1并通过电阻R1连接到Q1的基极G1，在Q1的集电极OUT1上提供输出电压Vout，用于对模式控制电路MCC供电。三极管Q2的基极G2连接到由电阻R3、R4构成的限压电路。电阻R3、R4连接在电源电压Vss2与地之间以输出与电源电压Vss2成比例λ的分压信号VG＝λ·Vss2。Q2的集电极OUT2与三极管Q1的基极Q1连接，以实现对三极管Q1的开关控制，在本例中Q2的发射极直接接地。按照本发明的该示例，三极管Q2的基极G2还通过反馈电阻R2连接到Q1的集电极输出端OUT1，以接收输出电压Vout的电压反馈。
下面结合图4描述供电开关控制电路200的工作过程。如图4所示，在t1时刻之前，电源Vss1和Vss2输出低电平，代表供电开关控制电路200未接通电源Vss1和Vss2。
在t1时刻，当仅电源VSS1接通即开始供电而电源VSS2未接通时，Q1的发射极上接收VSS1输出的电源电压，而Q2的基极上则没有电压提供，因此呈高阻状态或基极电压VG2为低电平。由此Q2截止，相应地，在三极管Q1的发射极与基极之间未形成电压差，因此三极管Q1同样也处于截止状态，因此电源VSS1的电源电压不能传送到输出端OUT1为模式控制电路MCC供电，此时OUT1输出的电压Vout低电平电压，如图4所示。
而当在时间t2时刻接通电源VSS2，例如首次接通点火电源时，VSS2输出电源电压，如图中所示升变为高电平，因此VSS2向开关电路200供电，Q2的基极端G2接收到有效电压VG2＝λ*Vss2，因此三极管Q2导通并在集电极端OUT2上输出有效电平为‘0’的激活信号Sig_Enable，该信号将三极管Q1的基极钳制在低电平，从而在三极管Q的发射极与基极之间形成电压差，因此三极管Q1导通，电源VSS1通过Q1在输出端OUT1上输出高电平的电源电压Vout，从而实现对模式控制电路MCC的有效供电，因此MCC输出唤醒信号至ECU的N_SLEEP端，使ECU进入正常模式。
在正常模式下，ECU还可以基于来自MCC的模式控制信号而再次进入睡眠模式。因此，无论如何都需要MCC保持正常供电工作状态，即一旦主开关电路201导通后，无论电源VSS2是否继续对供电激活电路202供电，主开关电路201仍需要持续导通，从而一直利用电源VSS1对MCC供电。为此，如图3所示，在Q1导通后，输出端OUT1输出高电平电压，并通过反馈电阻R2而提供给Q2的基极G2。因此，如图4所示，即使在t3时刻断开电源VSS2，表示为VSS2在t3转换为低电平，此时三极管Q2的基极由于仍能通过电阻R2接受高电平的Vout信号，因此三极管Q2可以继续保持导通状态，集电极端OUT2仍能持续输出有效的低电平的激活信号Sig_Enable，因此三极管Q1继续保持导通，OUT1上持续输出电源电压Vout。因此，按照本发明的供电开关控制电路，一旦在辅助电源VSS2的作用下接通了主开关电路201，则可以使主开关电路201保持持续导通状态，而不再受辅助电源VSS2变化的影响。
在图3所示电路中，控制端G2可通过耦合电阻R2直接耦合至主开关电路201的输出端OUT1以接收反馈电压Vout，为了避免在电源VSS1未接通而VSS2接通时使MCC和ECU进入工作状态，供电激活电路201利用由电阻R3、R4构成的限压电路来避免这种情况的发生。如图所示，电阻R3、R4连接在电源VSS2与地之间，并且Q2的控制端G2从R3与R4之间的节点提取分压信号。因此，该限压电路在控制端G2上提供小于预定电压值VTH的VG2。根据一般设计，模式控制电路MCC在一定的有效电源电压范围内才能正常工作，例如3.5V～13V，而当电源电压低于3.5V时模式控制电路200无法进入工作状态。因此在本例中，将预定电压值VTH限定为例如3.5V。由此通过设计限压电路，使得在仅接通VSS2时在Q2的基极上的控制电压VG2不超过VTH，因此传递输出端OUT1上的输出电压Vout也小于VTH，不足以使MCC和ECU进入工作状态。对于本发明的限压电路，其输出电压VG2取决于分压电阻R3、R4，为满足本发明的要求，存在如下关系：
Figure BDA0003089056970000081
即R3/R4＝VTH/(Vss1–VTH)。可以基于该比例选择R3与R4的电阻值只要保证R3与R4的比值小于VTH/(Vss1–VTH)就可避免仅由电源VSS2误激活MCC与ECU的可能。
按照本实用新型的供电开关控制电路，通过借助于额外电源VSS2，可以主动地控制电源VSS1对汽车电路系统(例如气囊控制器)的供电，而不会在例如组装电路系统等非期望情况下激活汽车电路系统。
另外，在上述实施例中，虽然是以MCC以及ECU为例解释了本实用新型中对电源的开关控制，但本实用新型显然同样适用于其它集成电路(ASIC)。而且，根据本实用新型的气囊控制器可用于各种气囊安全系统，不会导致在车辆电子组装过程中由于电源安装而点爆气囊。图5示出根据本发明一个应用的气囊安全系统。如图所示，该气囊安全系统包括安全气囊控制器500、碰撞传感器501、气体发生器502、安全气囊503。这里的安全气囊控制器分别与碰撞传感器501和气体发生器502电连接，并且采用本文结合图2、3所描述的安全气囊控制器500实现。传感器501检测到碰撞事件时向安全气囊控制器500发送安全气囊充气指令。安全气囊控制器在接收到安全气囊充气指令后，向气体发生器502发送充气开启指令并为气体发生器502提供工作电压。由此，气体发生器502响应于充气开启指令而工作，产生气体以实现对安全气囊503的充气，从而降低碰撞事故的风险。
上文通过附图和优选实施例对本实用新型进行了详细展示和说明，然而本实用新型不限于这些已揭示的实施例，基于上述多个实施例，本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中不同技术手段得到本实用新型更多的实施例，这些实施例也在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种供电开关控制电路，其特征在于，包括：
主开关电路，具有第一控制端、耦合到第一电源的第一输入端以及用于提供电源输出电压的第一输出端；
供电激活电路，具有耦合到第二电源的第二控制端且配置为在所述第二电源触发下在第二输出端上输出激活信号至所述主开关电路的第一控制端以导通所述主开关电路，并可在所述第一电源供电时保持输出所述激活信号。
2.如权利要求1所述供电开关控制电路，其特征在于，所述主开关电路的第一输出端上的所述电源输出电压反馈给所述供电激活电路的第二控制端以在所述第二电源断开时控制所述供电激活电路保持输出所述激活信号。
3.如权利要求1或2所述供电开关控制电路，其特征在于，所述供电激活电路包括限压电路，其将所述第二控制端上的电压限制在预定电压值之下，其中，所述预定电压值小于所述电源输出电压且不足以启动所述第一输出端上的负载。
4.如权利要求3所述供电开关控制电路，其特征在于，
所述主开关电路进一步包括：
第一三极管，其发射极作为第一输入端耦合至所述第一电源，并在作为所述第一输出端的集电极上提供所述电源电压输出，其中所述发射极通过第一电阻与作为所述第一控制端的基极耦合；
所述供电激活电路包括：
第二三极管，其基极作为所述第二控制端接收所述限压电路的输出电压，并通过反馈电阻与所述第一三极管的集电极耦合以接收所述电源输出电压，并且第二三极管的集电极作为所述第二输出端与所述第一三极管的基极耦合。
5.一种安全气囊控制器，由第一电源供电，其特征在于，还具有根据权利要求1至4中任一项所述的供电开关控制电路，其中所述供电开关控制电路响应于第二电源的激励而为所述安全气囊控制器接通所述第一电源的供电。
6.一种安全气囊系统，包括安全气囊、气体发生器、碰撞传感器，其特征在于还包括根据权利要求5所述的安全气囊控制器，所述安全气囊控制器分别与所述碰撞传感器和所述气体发生器电连接；其中，
所述传感器检测到碰撞事件时向所述安全气囊控制器发送安全气囊充气指令；
所述安全气囊控制器响应于所述安全气囊充气指令，向所述气体发生器发送充气开启指令并为所述气体发生器提供工作电压；
所述气体发生器响应于所述充气开启指令，对所述安全气囊进行充气。
CN202121182590.6U 2021-05-28 2021-05-28 供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统 Active CN214929566U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202121182590.6U CN214929566U (zh) 2021-05-28 2021-05-28 供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202121182590.6U CN214929566U (zh) 2021-05-28 2021-05-28 供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN214929566U true CN214929566U (zh) 2021-11-30

Family

ID=79056163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202121182590.6U Active CN214929566U (zh) 2021-05-28 2021-05-28 供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN214929566U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5135254A (en) Vehicle air bag apparatus
JP2007215197A (ja) マイクロプロセッサとインタフェース回路の間で信号を伝送する方法
US7154733B2 (en) Low cost squib driver for airbag application
US20170080888A1 (en) Integrated circuit
JPH07228215A (ja) 車両用安全装置の制御回路
KR920007865B1 (ko) 차량용 에어백 점화 제어 시스템
JP6489949B2 (ja) エアバッグ制御装置及び半導体装置
JPH0538065A (ja) 自動車搭載電子機器の電源装置
CN214929566U (zh) 供电开关控制电路、安全气囊控制器及安全气囊系统
US20040174649A1 (en) Power supply device having overvoltage preventing function
JP4375263B2 (ja) 乗員保護装置の点火装置
JP2004284452A (ja) エアバッグシステム
JPH09139641A (ja) 半導体集積回路
JP2005229712A (ja) 昇圧回路及び乗員保護システム
US8376399B2 (en) Control unit and method for controlling occupant protection means for a vehicle
JP2009067289A (ja) インフレータの点火制御回路、半導体集積回路、及び乗員保護制御装置
JP3970481B2 (ja) 乗員保護装置の廃却処理回路
CN215322398U (zh) 供电控制电路及气囊控制电路
JP2007084057A (ja) エアバッグ装置
US5903062A (en) Electronic device
JP2009196541A (ja) エアバッグ点火回路及びエアバッグ点火ユニット
JP3679876B2 (ja) エアバッグ装置
JP4178841B2 (ja) スイッチングレギュレータ型昇降圧回路
JP2001206190A (ja) 乗員保護装置
US8140224B2 (en) Diagnosis apparatus for passenger protection system

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant