一種客車智能中央電器盒的制作方法
【專利摘要】本實用新型開了一種適用于客車的智能中央電器盒，由兩塊PCB板組成，分別為繼電器保險電路和邏輯控制電路，其中繼電器保險電路用于承擔大功率電流負載；控制邏輯電路用于承擔小功率電流負載；兩個PCB板之間通過通訊電路相連。本實用新型通過采用模塊化設(shè)計，具備參數(shù)可配置和程序升級功能，集成了電源管理、線路保護，智能功率輸出，開關(guān)量檢測、模擬量檢測、頻率量檢測、CAN通訊，LIN通訊，RF通訊等功能，優(yōu)化了出線反向，提高了可靠性、方便性和通用性。
【專利說明】
一種客車智能中央電器盒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種汽車用電器盒。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市車輛的不斷增加、交通環(huán)境日趨復雜，人民生活水平的提高，客車的智能化、信息化需求越來越高。國家政策也積極鼓勵和提倡此類技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?？梢灶A見，客車的電器控制系統(tǒng)將獲得一次革新。
[0003]中央電器盒是客車電器控制系統(tǒng)的核心，它負責整車大部分電源分配和負載控制功能，有時候也負責通訊傳輸，其功能和性能的可靠性，是影響整車正常運行的一個重要因素。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種適用于客車的智能中央電器盒，采用雙層PCB板結(jié)構(gòu)，將繼電器保險電路和邏輯控制電路分開，分別承載不同負載，降低了設(shè)計復雜度，減少了出故障的幾率。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種客車智能中央電器盒，由兩塊PCB板組成，分別為繼電器保險電路和邏輯控制電路，其中繼電器保險電路用于承擔大功率電流負載;控制邏輯電路用于承擔小功率電流負載;兩個PCB板之間通過通訊電路相連。
[0006]進一步，所述的邏輯控制電路包括:
[0007]電源處理模塊，用于控制電源電壓為邏輯控制電路供電；
[0008]輸入檢測模塊，連接車上各個傳感器，并輸入傳感器所發(fā)出的數(shù)據(jù)信號；
[0009]繼電器控制模塊，用于控制繼電器的開閉狀態(tài)；
[0010]MCU，用于發(fā)出指令實施對繼電器控制模塊等設(shè)備的控制；
[0011 ]智能功率輸出模塊，具有過流、過壓、過熱保護、電流反饋和故障診斷功能；
[0012]CAN通訊模塊，能夠發(fā)送自身的輸入狀態(tài)、輸出狀態(tài)和故障狀態(tài)以及接受整車發(fā)來的控制命令；
[0013]LIN通訊模塊，用于連接車上傳感器；
[0014]RF模塊，用于實現(xiàn)遙控功能。
[0015]進一步，所述的繼電器保險電路由繼電器和保險組成，所述的繼電器分別與電源與保險相連，電源的總火端口直接與第一保險相連，ON火端口和ACC火端口分別與其對應(yīng)的ON火繼電器和ACC火繼電器相連，邏輯控制電路的可控輸出端口與控制繼電器相連，電源的總火端口分別連接所述的ON火繼電器、ACC火繼電器和控制繼電器連接并為其供電，ON火繼電器、ACC火繼電器和控制繼電器分別連接第二保險、第三保險和第四保險。
[0016]進一步，所述的MCU與還與MOS芯片相連，在MCU和MOS芯片之間設(shè)有反饋電流采樣電路和反饋電壓采樣電路，使MOS芯片能夠?qū)崟r監(jiān)測MCU每路輸出的電器性能，判斷是否出現(xiàn)故障并作出處理。
[0017]進一步，所述的智能中央電器盒能夠與電腦相連，并通過電腦對內(nèi)部軟件進行數(shù)據(jù)改寫。
[0018]本實用新型產(chǎn)生的有益效果為:通過采用模塊化設(shè)計，具備參數(shù)可配置和程序升級功能，集成了電源管理、線路保護，智能功率輸出，開關(guān)量檢測、模擬量檢測、頻率量檢測、CAN通訊，LIN通訊，RF通訊等功能，優(yōu)化了出線反向，提高了可靠性、方便性和通用性。
【附圖說明】
[0019]圖1為繼電器保險電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為邏輯控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0022]—種客車智能中央電器盒，由兩塊疊加在一起的PCB板組成，用以減小總成體積；其中兩塊PCB板分別為繼電器保險電路3和邏輯控制2電路，繼電器保險電路用于承擔大功率電流負載，其內(nèi)部電路按照?；稹⒖偦?、ON火和ACC火區(qū)分;邏輯控制電路用于承擔小功率電流負載以及通訊電路和輸入檢測電路等。兩塊疊加的PCB板有助于減小產(chǎn)品體積、方便整車裝配，并且能將大電流和小電流分開，降低設(shè)計復雜度，減少出現(xiàn)故障的幾率。
[0023]如圖1所示，電源I設(shè)有四個端口，分別是總火端口、ON火端口、ACC火端口和?；鸲丝冢娫碔的?；鸲丝谶B接邏輯控制電路2為其供電，其余的ON火端口、ACC火端口和總火端口均與繼電器控制電路3相連。繼電器控制電路3內(nèi)部由多個繼電器和保險組成，總火端口與第一保險7相連，用于總火輸出；ON火端口連接ON火繼電器4并通過第二保險8用于ON火輸出;ACC火端口連接ACC火繼電器5并通過第三保險9用于輸出ACC火;總火端口還分別連接ON火繼電器4、ACC火繼電器5和控制繼電器6并為其供電，控制繼電器6分別連接邏輯控制電路2和第四保險10，用于輸出控制信號。
[0024]如圖2所示，邏輯控制電路2采用模塊化結(jié)構(gòu)，其模塊組成為電源處理模塊11、繼電器控制模塊18、輸入檢測模塊12、MCU15、CAN通訊模塊13、LIN通訊模塊14、RF模塊16和智能功率輸出模塊17。其中，電源處理模塊11用于控制電源電壓為邏輯控制電路2供電；輸入檢測模塊12連接車上各個傳感器，輸入傳感器所發(fā)出的數(shù)據(jù)信號;繼電器控制模塊18用于控制繼電器保險電路3中繼電器的開閉狀態(tài);MCU用于發(fā)出指令實施對繼電器控制模塊等設(shè)備的控制；智能功率輸出模塊17具有過流、過壓、過熱保護、電流反饋和故障診斷功能;CAN通訊模塊13能夠發(fā)送自身的輸入狀態(tài)、輸出狀態(tài)和故障狀態(tài)以及接受整車發(fā)來的控制命令；LIN通訊模塊14用于連接車上傳感器，例如能夠與雨量光照傳感器通訊，實現(xiàn)自動雨刮和自動大燈功能;RF模塊16用于實現(xiàn)遙控功能，該模塊自帶天線，可使乘客門具備遙控功能。
[0025]本實用新型中的CAN通訊模塊用于完成同外部的信息交換，該模塊采用TJS1042芯片，電源為MCU15和TJA1042芯片提供5V電壓供電。傳統(tǒng)的電器盒都是硬線控制，此方案的優(yōu)點在于減少線束的數(shù)量，同時提高控制策略的準確性。
[0026]本實用新型的中LIN通訊模塊14也采用THA1042芯片，優(yōu)勢在于單線制傳統(tǒng)，系統(tǒng)性價比高。
[0027]本實用新型還設(shè)有智能驅(qū)動模塊，該模塊以智能MOS為核心，配合設(shè)計了反饋電流采樣電路和反饋電壓采樣電路，能夠?qū)崟r監(jiān)測每路輸出的電器性能，判斷是否有故障存在，并及時做出處理。
[0028]本實用新型設(shè)計了程序刷新功能，可以在不拆卸的情況下，更新產(chǎn)品內(nèi)部程序，實現(xiàn)整車控制策略的優(yōu)化。程序刷新有兩條路徑，一是通過整車OBD接口，連接到CAN轉(zhuǎn)換卡上，通過CAN通訊模塊連接，再通過USB接口連接到電腦上，通過電腦里的上位機軟件來更新產(chǎn)品程序，這種方式適合在整車廠的裝配線和售后服務(wù)站使用；二是通過整車的智能終端發(fā)送到移動網(wǎng)絡(luò)，再通過移動網(wǎng)絡(luò)連接到電腦，最后操作電腦的上位機軟件來更新，這種方式適合車輛位置不穩(wěn)定時使用。
[0029]本實用新型還設(shè)計了參數(shù)標定功能，內(nèi)部通過軟件設(shè)計，預置了一些經(jīng)過驗證的功能選項，通過參數(shù)改寫，就能開關(guān)相應(yīng)的功能。參數(shù)標定通過整車OBD接口，連接到CAN轉(zhuǎn)換卡上，通過CAN通訊模塊連接，再通過USB接口連接到電腦上，通過電腦里的上位機軟件來修改參數(shù)。參數(shù)修改時，設(shè)計了權(quán)限管理，避免誤操作。
【主權(quán)項】
1.一種客車智能中央電器盒，其特征在于:由兩塊PCB板組成，分別為繼電器保險電路和邏輯控制電路，其中繼電器保險電路用于承擔大功率電流負載;控制邏輯電路用于承擔小功率電流負載;兩個PCB板之間通過通訊電路相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種客車智能中央電器盒，其特征在于:所述的邏輯控制電路包括: 電源處理模塊，用于控制電源電壓為邏輯控制電路供電； 輸入檢測模塊，連接車上各個傳感器，并輸入傳感器所發(fā)出的數(shù)據(jù)信號； 繼電器控制模塊，用于控制繼電器的開閉狀態(tài)； MCU，用于發(fā)出指令實施對繼電器控制模塊等設(shè)備的控制； 智能功率輸出模塊，具有過流、過壓、過熱保護、電流反饋和故障診斷功能； CAN通訊模塊，能夠發(fā)送自身的輸入狀態(tài)、輸出狀態(tài)和故障狀態(tài)以及接受整車發(fā)來的控制命令； LIN通訊模塊，用于連接車上傳感器； RF模塊，用于實現(xiàn)遙控功能。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種客車智能中央電器盒，其特征在于:所述的繼電器保險電路由繼電器和保險組成，所述的繼電器分別與電源與保險相連，電源的總火端口直接與第一保險相連，ON火端口和ACC火端口分別與其對應(yīng)的ON火繼電器和ACC火繼電器相連，邏輯控制電路的可控輸出端口與控制繼電器相連，電源的總火端口分別連接所述的ON火繼電器、ACC火繼電器和控制繼電器連接并為其供電，ON火繼電器、ACC火繼電器和控制繼電器分別連接第二保險、第三保險和第四保險。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種客車智能中央電器盒，其特征在于:所述的MCU與還與MOS芯片相連，在MCU和MOS芯片之間設(shè)有反饋電流采樣電路和反饋電壓采樣電路，使MOS芯片能夠?qū)崟r監(jiān)測MCU每路輸出的電器性能，判斷是否出現(xiàn)故障并作出處理。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種客車智能中央電器盒，其特征在于:所述的智能中央電器盒能夠與電腦相連，并通過電腦對內(nèi)部軟件進行數(shù)據(jù)改寫。
【文檔編號】B60R16/023GK205498845SQ201620170737
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月7日
【發(fā)明人】張偉
【申請人】鄭州精益達汽車零部件有限公司