CN215213700U - 一种双电源集成半桥油泵控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电源集成半桥油泵控制器，属于汽车燃油供给系统技术领域，包括12V/24V电源模块和与其相连的12V/24V转5V模块，MCU与其构成数据通道的电压检测模块、温度检测模块、CAN通信电路和压力传感器相连接，所述的12V/24V电源模块和可控电源相连与所述的压力传感器构成供电回路，所述的12V或者24V电源模块与大电流集成半桥芯片构成供电回路，所述的大电流集成半桥芯片的控制端与MCU的控制端口连接，所述的大电流集成半桥芯片的输出端与汽车油泵相连接。具有功能齐全、性能可靠、控制算法简单、电源兼容性好等优点，可以用来驱动300W以内12V或24V的油泵。

Description

一种双电源集成半桥油泵控制器

技术领域

本实用新型公开了一种双电源集成半桥油泵控制器，属于汽车燃油供给系统技术领域。

背景技术

汽车燃油泵控制器是发动机电子控制系统中的重要组成部分。电动调节控制器一般为12V或24V供电，使用单一电源为系统供电使用分立的功率器件控制油泵电机运转，并且很多控制器不带有通信及自诊断和故障上报功能；这种电动调节控制器的电源兼容性不好，无法同时兼容12V和24V的供电系统，无传感器独立电源，且无故障反馈功能，无法将电动调节控制器的工作状态向外反馈，安全性不是很好。

现有电子燃油泵控制器，分立器件体积大故障率高，控制器件的性能较低，导致电源兼容性差；电路设计的不足导致功能的欠缺，不适用于性能要求较高的整车。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种双电源集成半桥油泵控制器。

本实用新型的技术方案是设置12V/24V转5V电源接口，独立压力传感器可控电源；设置集成半桥驱动的模块电路，具有功能齐全、性能可靠、控制算法简单、电源兼容性好，具有冗余功能等优点，可以用来驱动300W以内12V或24V的油泵。

按照功能分为电源模块、检测控制模块、驱动模块。

电源模块包括：12V/24V转5V电源，独立压力传感器可控电源；

检测控制模块包括：MCU模块，电压检测模块，温度检测模块，以及CAN通信电路等；

驱动模块包括： 功率驱动模块由大电流集成半桥芯片模块构成。其具有功能齐全、性能可靠、控制算法简单、电源兼容性好，可以用来驱动300W以内12V或24V的油泵。

一种双电源集成半桥油泵控制器，包括12V/24V电源模块和与其相连的12V/24V转5V模块，MCU与其构成数据通道的电压检测模块、温度检测模块、CAN通信电路和压力传感器相连接，所述的12V/24V电源模块和可控电源相连与所述的压力传感器构成供电回路，所述的12V/24V电源模块与大电流集成半桥芯片构成供电回路，所述的大电流集成半桥芯片的控制端与MCU的控制端口连接，所述的大电流集成半桥芯片的输出端与汽车油泵相连接。

所述的大电流集成半桥芯片由成品集成电路构成，型号为BTN8982TA。所述的可控电源由一个与所述的MCU构成控制回路的可控电源芯片构成，型号为TLE4250-2G。

工作时，将控制器安装在油泵控制器位置，通过硬线与油泵连接，通过CAN通信控制油泵控制器来实现油泵的运转；运行过程中实时检测油泵状态，当油泵控制器出现故障时，控制器会采取相应的措施以保护控制器和油泵，如出现故障时通过通信接口也会发出故障代码。

本实用新型的优点如下：

1，电源兼容性强，可以兼容12V和24V两种供电系统；

2，功能齐全，能对电压、温度进行监测，并具有故障诊断功能，抗干扰能力强，系统安全性高；

3，具有独立的的传感器可控电源，具有关键部件冗余功能，集成功率驱动器件稳定可靠，采用关键驱动部件冗余设计，在一组器件出问题的情况下不影响系统正常工作；

4， 采用MCU控制集成半桥驱动的方案，关键器件集成度高，控制精度高稳定可靠；

5， 具有安全可靠的外部输入检测功能，具有CAN通信功能可以实时高效控制及故障上报。

附图说明

图1为控制器与油泵及车身连接示意方框图；

图2为油泵控制电路连接方框图。图中：1、12V/24V电源模块， 2、12V/24V转5V模块，3、车身，4、电压检测模块，5、温度检测模块，6、CAN通信电路，7、MCU， 8、大电流集成半桥芯片模块，9、压力传感器，10、看门狗，11、汽车油泵，12、可控电源模块；

图3为控制器中12V/24V转5V电路；

图4为控制器中独立的压力传感器可控电源电路；

图5为控制器中输出电压检测电路；

图6为控制器中油泵驱动电路；

图7为CAN通信电路；

图8为看门狗电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明。

一种双电源集成半桥油泵控制器，包括12V/24V电源模块和与其相连的12V/24V转5V模块，MCU与其构成数据通道的电压检测模块、温度检测模块、CAN通信电路和压力传感器相连接，所述的12V/24V电源模块和可控电源相连与所述的压力传感器构成供电回路，所述的12V/24V电源模块与大电流集成半桥芯片构成供电回路，所述的大电流集成半桥芯片的控制端与MCU的控制端口连接，所述的大电流集成半桥芯片的输出端与汽车油泵相连接。

所述的大电流集成半桥芯片由成品集成电路构成，型号为BTN8982TA。

所述的可控电源由一个与所述的MCU构成控制回路的可控电源芯片构成，型号为TLE4250-2G。

实施例的具体结构如下：

请参阅图1，油泵与油泵控制器和实车相连，车身通过硬线给控制器发送指令以控制油泵运转，控制器也通过硬线将自身状态反馈给车身；

此实用新型兼容12V与24V两种供电系统，采用高性能集成半桥驱动芯片对油泵进行驱动，采用独立可控的传感器电源，控制精确，系统集成MCU对电压、电流、温度、压力等信号进行采集，功能齐全，具有看门狗性能稳定，安全性高。

请参阅图2，

12V/24V电源模块1与12V/24V转5V模块2、电压检测模块4、大电流集成半桥驱动模块8以及可控电源模块12相连，为5V模块2、电压检测模块4、大电流集成半桥驱动模块8以及可控电源模块12提供12V/24V电源；12V/24V转5V模块2将12V/24V电源转为5V后连接至MCU7；电压检测模块4将12V/24V电源模块1的值传输至MCU7进行检测；温度检测模块5将PCB板端温度转为模拟量传输至MCU7；CAN通信电路6与MCU7以及车身3相连，将外部的指令信号传输至MCU7，将MCU7的反馈信号传输至外部车身3；大电流集成半桥芯片8控制端与MCU7相连，大电流集成半桥芯片8与汽车油泵11相连，MCU7对大电流集成半桥芯片9进行驱动参数配置，大电流集成半桥芯片9驱动汽车油泵11运转，大电流集成半桥芯片9将电流信号，工作状态等信号反馈值MCU7；压力传感器9与可控电源12与以及MCU7相连，MCU7控制可控电源12为压力传感器9供电，压力传感器9将压力信号值传输给MCU7；看门狗10用于检测系统稳定可靠。

汽车油泵在运行过程中，需要进行压力控制和状态反馈，且可能出现故障（如空转或过热等情况），出现故障时需要控制器采取相应的保护措施，本实用新型的优点是控制器能与车身进行交互，具有压力控制功能与状态反馈功能，集成半桥芯片内部集成了电流检测，硬件保护及自检功能，检测精度高，性能稳定，故障率低，当故障发生时控制器能采取相应的措施进行保护，避免产生严重后果。

12V/24V转5V电路请参阅图3，12V/24V电源电路主要由TVS、电容、电阻、电源转换芯片组成，此电路的主要功能是将12V/24V电压转为5V，给MCU、逻辑控制电路和采样电路等提供电源。

可控电源电路请参阅图4，电路主要由电容、电阻、电源转换芯片组成，此电路的主要功能是将12V/24V电压转为5V，为压力传感器供电，并且该电路可以又MCU控制输出，在不需要输出时可以关闭，降低系统的功耗，该电源独立工作稳定可靠；

电压检测电路请参阅图5，电路主要由电阻、电容组成，此电路的主要功能是检测油泵的电压，代表当前的工作状态；

油泵驱动电路请参阅图6，电路主要由集成半桥芯片、电阻、电容组成，此电路的主要功能是驱动油泵运转，对母线电流，油泵工作状态进行检测，具有过流、过载保护功能；

CAN通信电路请参阅图7，电路主要由CAN通信芯片、电阻、电容、TVS组成，此电路的主要功能是CAN通信，具有抗干扰，性能稳定等功能；

看门狗电路请参阅图8，电路主要由看门狗、电阻、电容组成，此电路主要功能是实现看门狗功能，具有系统稳定可靠功能。

Claims (3)

1.一种双电源集成半桥油泵控制器，包括12V/24V电源模块和与其相连的12V/24V转5V模块，MCU与其构成数据通道的电压检测模块、温度检测模块、CAN通信电路和压力传感器相连接，其特征是所述的12V/24V电源模块和可控电源相连与所述的压力传感器构成供电回路，所述的12V/24V电源模块与大电流集成半桥芯片构成供电回路，所述的大电流集成半桥芯片的控制端与MCU的控制端口连接，所述的大电流集成半桥芯片的输出端与汽车油泵相连接。

2.根据权利要求1所述的双电源集成半桥油泵控制器，其特征是所述的大电流集成半桥芯片由成品集成电路构成，型号为BTN8982TA。

3.根据权利要求1所述的双电源集成半桥油泵控制器，其特征是所述的可控电源由一个与所述的MCU构成控制回路的可控电源芯片构成，型号为TLE4250-2G。

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