力傳感器之間的線束與插件等之間的連接,這樣不僅有效地節(jié)省了成本和空間,簡化了真空栗控制器的結(jié)構(gòu),而且提高了獲取真空壓力傳感器信號的準(zhǔn)確性與可靠性,確保了真空栗氣壓傳感器信號的精確度,有效地減少了真空壓力傳感器信號的失真,提高了真空栗控制器的性能。與此同時,真空控制器內(nèi)部的電流檢測和異常報警功能,能實時監(jiān)測電子真空栗的工作狀態(tài)和整個外部管路系統(tǒng)的氣密性,能有效預(yù)防電子真空栗由于異常而損壞真空助力制動系統(tǒng)其他部件,此真空栗控制器保證了整個真空助力制動系統(tǒng)安全性和可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明電動汽車真空栗控制器的方框圖。
[0020]圖2為本發(fā)明電源處理電路原理圖。
[0021]圖3為本發(fā)明真空壓力傳感器電路原理圖。
[0022]圖4為本發(fā)明電子真空栗驅(qū)動電路原理圖。
[0023]圖5為本發(fā)明電子真空栗工作電流檢測電路原理圖。
[0024]圖6為本發(fā)明單片機電路原理圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0026]如圖1所示,本發(fā)明提供了一種電動汽車真空栗控制器,包括真空壓力傳感器電路、單片機電路、電源處理電路、電子真空栗驅(qū)動電路、電子真空栗工作電流檢測電路、異常報警電路;
[0027]真空壓力傳感器獲取真空助力器內(nèi)部的壓力值,當(dāng)壓力值小于_50kpa時,真空壓力傳感器傳送信號給單片機電路,單片機電路發(fā)出命令給電子真空栗驅(qū)動電路,電子真空栗驅(qū)動電路開啟電子真空栗,電子真空栗對真空助力器進(jìn)行抽真空動作;當(dāng)壓力值到達(dá)-70kpa時,真空壓力傳感器傳送信號給單片機電路,單片機電路發(fā)出命令給電子真空栗驅(qū)動電路,電子真空栗驅(qū)動電路關(guān)閉真空栗,電子真空栗對真空助力器進(jìn)行停止抽真空動作;
[0028]電源處理電路提供穩(wěn)定的電壓給整個系統(tǒng);從而保證了系統(tǒng)的高精度性,多重保護(hù)的電源轉(zhuǎn)換電路及寬輸入電壓,保證了系統(tǒng)適用于多種惡劣的環(huán)境條件;
[0029]電子真空栗工作電流檢測電路實時監(jiān)測真空栗的工作狀態(tài),當(dāng)電子真空栗工作異常時,單片機電路發(fā)出命令,異常報警電路輸出異常信號;與此同時當(dāng)整個外圍模塊如管路漏氣等,此系統(tǒng)也能發(fā)出異常報警信號。
[0030]如圖2所示,所述的電源處理電路由兩級處理組成,第一級為將電源系統(tǒng)電壓處理為需要的電壓,此模塊包括電源芯片U1,二極管Dl、D3,TVS管D2,濾波電容Cl、C2,啟動電容C3,電感LI,電阻R1,R2,R3,R4 ;來自整車的輸入電壓經(jīng)過二極管Dl到達(dá)電源芯片Ul的電源引腳VIN,二極管Dl的負(fù)極與電源芯片Ul的電源引腳VIN之間分別連接有TVS管D2到地,濾波電容C2到地,電源芯片Ul的電源引腳VIN與邏輯電平關(guān)閉輸入引腳SHDN之間連接有電阻R1,邏輯電平關(guān)閉輸入引腳SHDN連接有下拉電阻R2到地,電源芯片Ul的SW場效應(yīng)晶體管柵極偏置電壓引腳CB連接啟動電容C3到電源芯片Ul的功率場效應(yīng)晶體管輸出引腳SW,電源芯片Ul的功率場效應(yīng)晶體管輸出引腳SW連接電感LI到電源穩(wěn)定芯片U2的電源輸入引腳Vin,電源芯片Ul的功率場效應(yīng)晶體管輸出引腳SW與電感LI之間有反接肖特基二極管D3到地;電感LI到電源穩(wěn)定芯片U2的電源輸入引腳Vin之間有濾波電容Cl到地,并且有反饋電阻R4到電源芯片Ul的反饋引腳FB,同時電源芯片Ul的反饋引腳FB連接有下拉電阻R3到地;此功能模塊具有電源極性反接保護(hù),短路保護(hù),寬輸入電壓達(dá)42V,能滿足汽車電源系統(tǒng)瞬間高電壓的現(xiàn)象。第二級為+5V穩(wěn)定電壓模塊,該穩(wěn)定電壓模塊包括濾波電容C4、C5,電源穩(wěn)定芯片U2 ;電源穩(wěn)定芯片U2的電源輸入引腳Vin連接有濾波電容C4到地,電源穩(wěn)定芯片U2的電源輸出引腳Vout輸出+5V電壓并連接有濾波電容C5到地;該模塊為后面的真空壓力傳感器電路、單片機電路、電子真空栗工作電流檢測電路等提供穩(wěn)定的電源。
[0031]如圖3所示,所述的真空壓力傳感器電路包括真空壓力傳感器U3,濾波電容C7,低通電阻R5,低通電容C6 ;真空壓力傳感器U3的電源引腳VDD連接到+5V電壓,并且真空壓力傳感器U3的電源引腳VDD有連接濾波電容C7到地,真空壓力傳感器U3的輸出引腳VOUT串聯(lián)電阻R5到單片機U4的GP2引腳,在串聯(lián)電阻R5與單片機U4的GP2引腳之間有連接電容C6到地;其中真空壓力傳感器U3基于電容原理集成電路;它是表面微機械加工用在BICMOS工藝實現(xiàn)單片集成信號調(diào)理電路技術(shù);真空壓力傳感器U3將壓力轉(zhuǎn)換成模擬輸出信號,并通過低通濾波器將穩(wěn)定的模擬電壓信號傳給單片機。
[0032]如圖4所示,所述的電子真空栗驅(qū)動電路包括二極管04,穩(wěn)壓管05、06、010,三極管 Q2,MOS 管 Ql,電阻 R8、R9、R1、Rll ;
[0033]單片機U4的GP5引腳輸出信號到達(dá)電阻R10,單片機U4的GP5引腳與電阻RlO之間接有上拉電阻R8到電源VCC,下拉穩(wěn)壓管DlO到地,電阻RlO的另一端連接到三極管Q2的基極,三極管Q2的發(fā)射極連接到地,三極管Q2的集電極連接到MOS管Ql的柵極G,三極管Q2的集電極與MOS管Ql的柵極G之間連接有上拉電阻R9到電源VCC,下拉有反向串聯(lián)穩(wěn)壓管D5、D6到地,MOS管Ql的源極S連接到電阻Rll的一端,電阻Rll的另一端連接到地,MOS管Ql的漏極D連接到二極管D4的正極,二極管D4的負(fù)極連接電源VCC ;
[0034]其中二極管D4用來在電機關(guān)閉時續(xù)流用,反接保護(hù);穩(wěn)壓管DlO用來保護(hù)單片機引腳;穩(wěn)壓管D5、D6對MOS管柵源GS鉗位保護(hù);電阻Rll是采樣電阻用來采集電子真空栗電流;當(dāng)單片機引腳GP5輸出低電平時,三極管Q2截止,MOS管輸入端為高電平,MOS管導(dǎo)通,電子真空栗開啟對真空助力器抽氣;當(dāng)單片機引腳GP5輸出高電平時,三極管Q2導(dǎo)通,MOS管輸入端為低電平,MOS管截止,電子真空栗關(guān)閉對真空助力器抽氣。
[0035]如圖5所示,所述的電子真空栗工作電流檢測電路包括電阻R12,濾波電容C10、C11,電阻R13、R14、R15,運算放棄U5,穩(wěn)壓管D9 ;電子真空栗工作時的電流通過MOS管Ql源極S引腳流經(jīng)與其串聯(lián)的采樣電阻R11,電流在采樣電阻Rll和MOS管Ql內(nèi)耗的阻抗上分得的電壓流經(jīng)串聯(lián)電阻R12達(dá)到運算放大器U5的同相輸入端,其中電阻R12與運算放大器U5的同相端之間連接有濾波電容Cll和穩(wěn)壓管D9到地,運算放大器U5的反向輸入端分別連接有電阻R15到地和反饋電阻R14到運算放大器U5的輸出端,運算放大器U5的輸出端輸出的電壓信號通過串聯(lián)電阻R13到達(dá)單片機U5的GPl引腳,運算放大器U5的電源引腳8接+5V電壓并連接濾波電容ClO到地。
[0036]電子真空栗工作時,電流經(jīng)采樣電阻采樣,到達(dá)運算放大器放大后,傳輸給單片機,單片機根據(jù)內(nèi)部程序自動判別電子真空栗的工作狀態(tài)。
[0037]如圖6所示,所述所述的單片機電路包括汽車級8位單片機U4和外圍接口電路組成;
[0038]外圍接口電路包括芯片電源電路、復(fù)位電路、異常報警電路;
[0039]芯片電源電路包括濾波電容C9,單片機U4的電源輸入引腳VDD接+5V電壓并連接濾波電容C9到地,用以提供穩(wěn)定的電源;
[0040]復(fù)位電路包括上拉電阻R6和濾波電容CS,上拉電阻R6 —端連接至+5V電壓,并且另一端連接到單片機的復(fù)位腳MCLR,單片機的復(fù)位腳MCLR還有連接一個電容C8到地;當(dāng)單片機U4異常時能夠接收到來自復(fù)位電路的復(fù)位信號,避免單片機死機;
[0041]異常報警電路包括電阻R7,單片機U4的輸出引腳GP4與電阻R7串聯(lián),單片機U4輸出