本發(fā)明涉及汽車電子功能電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種新型硬件診斷保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

在汽車電子中,ecu(electroniccontrolunit電子控制單元)之間常常需要通信,如圖2所示，ecu1中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin-5v,來驅(qū)動(dòng)三極管q1,三極管q1飽和導(dǎo)通或者截止,v-diag信號(hào)電平將被拉低或維持高電平,ecu2可以通過檢測(cè)v-diag信號(hào)電平的高低,來判斷ecu1中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin-5v的高低。

當(dāng)ecu1中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin-5v為輸出高時(shí),驅(qū)動(dòng)三極管q1,三極管q1飽和導(dǎo)通后,v-diag信號(hào)電平將被拉低,ecu2可以通過檢測(cè)v-diag信號(hào)電平低,可以判斷ecu1內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin-5v為高電平。同理,當(dāng)ecu1中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin-5v為輸出低時(shí),驅(qū)動(dòng)三極管q1,三極管q1截止,v-diag信號(hào)電平維持為高,ecu2可以通過檢測(cè)v-diag信號(hào)電平高,可以判斷ecu1內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin-5v輸出為低電平。但是,當(dāng)ecu2內(nèi)部的電阻r3短路時(shí),或者ecu1和ecu2連接端子信號(hào)v-diag短路到ecu2上的電池正電壓v-bat時(shí),v-diag信號(hào)將一直維持為高,ecu1內(nèi)部的三極管q1將流過很大的電流,可能導(dǎo)致三極管q3的過功耗損壞。

為此，現(xiàn)有的ecu通信電路常增加v-detect保護(hù)電路，如圖3所示，當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí)(ecu2內(nèi)部的電阻r3短路時(shí),或者ecu1和ecu2連接端子信號(hào)v-diag短路到ecu2上的電池正電壓v-bat時(shí)),v-diag信號(hào)一直為高電平,單片機(jī)檢測(cè)到v-detect信號(hào)的電平,可以判斷是否異常,從而采取措施拉低vin-5v信號(hào),關(guān)斷三極管q1。

然而,這種方式具如下一些缺點(diǎn):

1.采用單片機(jī)控制或者多使用一個(gè)單片機(jī)的i/o口信號(hào)v-detect,可能會(huì)增加項(xiàng)目的成本。

2.單片機(jī)的檢測(cè)和保護(hù)通常會(huì)有一些延時(shí),當(dāng)異常情況發(fā)生時(shí),可能在單片機(jī)檢測(cè)或者保護(hù)動(dòng)作還沒有完成時(shí),硬件電路已經(jīng)損壞。

3.當(dāng)一些客戶要求很高的汽車電子功能安全時(shí),軟件保護(hù)措施通常因?yàn)檐浖茱w等問題,單片機(jī)異常復(fù)位問題,而認(rèn)為軟件保護(hù)功能可靠性不夠高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新型低成本、以硬件保護(hù)的新型硬件診斷保護(hù)電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種新型硬件診斷保護(hù)電路，包括ecu1通信電路與ecu2電源電路，ecu1通信電路的三極管q1由驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin進(jìn)行控制，三極管q1集電極連接ecu2電源電路，其特征在于：在三極管q1集電極連接保護(hù)電路，保護(hù)電路由主保護(hù)電路和限值保護(hù)電路組成，主保護(hù)電路包括三極管q2、三極管q3、電阻r4，其中，三極管q2的發(fā)射極連接三極管q1的集電極，三極管q2的基極連接三極管q3的集電極，三極管q3的基極連接電阻r4，電阻r4另一側(cè)連接ecu1通信電路的輸入端；限值保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管z1、電阻r5、電阻r6、三極管q4，穩(wěn)壓管z1、電阻r5、電阻r6順序連接，穩(wěn)壓管z1的輸入端連接三極管q2的集電極，三極管q4的基極連接電阻r5和電阻r6，三極管q4的集電極連接三極管q1的基極。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明是純硬件電路,成本低,可靠性高,短路保護(hù)動(dòng)作快，短路保護(hù)值可調(diào)整。其中電阻r4,電容c1,三極管q2和三極管q3用于開關(guān)v-diag信號(hào)。其中電阻r4和電容c1有信號(hào)延時(shí)作用。三極管q2和三極管q3用于開關(guān)。

穩(wěn)壓管z1,電阻r5,電阻r6和三極管q4用于異常情況時(shí)保護(hù)電路。穩(wěn)壓管z1用來保證,只有當(dāng)v-bat電壓足夠高時(shí),診斷保護(hù)電路才會(huì)工作。當(dāng)異常情況發(fā)生（例如ecu2內(nèi)部的電阻r3短路時(shí),或者ecu1和ecu2連接端子信號(hào)v-diag短路到ecu2上的電池正電壓v-bat時(shí)),vin-5v信號(hào)輸出高時(shí),三極管q3和三極管q2飽和導(dǎo)通,穩(wěn)壓管z1擊穿導(dǎo)通,使得q4飽和導(dǎo)通,最終關(guān)斷三極管q1。

附圖說明

圖1是本發(fā)明新型硬件診斷保護(hù)電路示意圖。

圖2是現(xiàn)有的汽車電子ecu通信電路示意圖。

圖3是現(xiàn)有的汽車電子ecu軟件短路檢測(cè)電路示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)作廣義理解，例如，可以是固定連接。也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明的具體含義。

如圖1所示，一種新型硬件診斷保護(hù)電路，包括ecu1通信電路與ecu2電源電路，ecu1通信電路的三極管q1由驅(qū)動(dòng)信號(hào)vin進(jìn)行控制，三極管q1集電極連接ecu2電源電路，其特征在于：在三極管q1集電極連接保護(hù)電路，保護(hù)電路由主保護(hù)電路和限值保護(hù)電路組成，主保護(hù)電路包括三極管q2、三極管q3、電阻r4，其中，三極管q2的發(fā)射極連接三極管q1的集電極，三極管q2的基極連接三極管q3的集電極，三極管q3的基極連接電阻r4，電阻r4另一側(cè)連接ecu1通信電路的輸入端；限值保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管z1、電阻r5、電阻r6、三極管q4，穩(wěn)壓管z1、電阻r5、電阻r6順序連接，穩(wěn)壓管z1的輸入端連接三極管q2的集電極，三極管q4的基極連接電阻r5和電阻r6，三極管q4的集電極連接三極管q1的基極。

上述電路的工作原理是這樣的：

假設(shè)r3短路，使q1集電極端v-diag高電平，又假設(shè)vin-5v輸入高電平，致使q1導(dǎo)通，此時(shí)，主保護(hù)電路的r4、q3導(dǎo)通，導(dǎo)致q2導(dǎo)通，來自ecu2的電流從q2、q3離開，從而保護(hù)了q1。q2導(dǎo)通時(shí)，若v-diag電壓值大于穩(wěn)壓管z1的穩(wěn)壓限值時(shí)，z1導(dǎo)通，使q4導(dǎo)通，此時(shí)q1的基極端vce-q1電壓為0，使q1截止，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)q1的功能。

本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同替換所限定，在未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)所作的改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種新型硬件診斷保護(hù)電路，包括ECU1通信電路與ECU2電源電路，ECU1通信電路的三極管Q1由驅(qū)動(dòng)信號(hào)Vin進(jìn)行控制，Q1集電極連接ECU2電源電路，其特征在于：在Q1集電極連接保護(hù)電路，保護(hù)電路由主保護(hù)電路和限值保護(hù)電路組成，主保護(hù)電路包括Q2、Q3、R4，其中，Q2的發(fā)射極連接Q1的集電極，Q2的基極連接Q3的集電極，Q3的基極連接R4，R4另一側(cè)連接ECU1通信電路的輸入端；限值保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管Z1、R5、R6、Q4，穩(wěn)壓管Z1、R5、R6順序連接，穩(wěn)壓管Z1的輸入端連接Q2的集電極，Q4的基極連接R5和R6，Q4的集電極連接Q1的基極。本發(fā)明是純硬件電路,具有成本低、可靠性高、短路保護(hù)動(dòng)作快的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：謝飛;李改
受保護(hù)的技術(shù)使用者：順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.20
技術(shù)公布日：2017.08.01