一種新能源汽車控制器的掉電保護(hù)裝置和新能源汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種新能源汽車控制器的掉電保護(hù)裝置和新能源汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車,被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境惡化的重要途徑。混合動(dòng)力汽車同時(shí)兼顧純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的優(yōu)勢(shì),在滿足汽車動(dòng)力性要求和續(xù)駛里程要求的前提下,有效地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,降低了排放,被認(rèn)為是當(dāng)前節(jié)能和減排的有效路徑之一。
[0003]汽車控制器包括整車控制器、車身控制器、電池管理系統(tǒng)和電機(jī)控制器,等等。在汽車運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng)中,為汽車控制器提供電源非常重要。在現(xiàn)有的技術(shù)方案中,大多采用備用電源(比如電池或者電容器)延遲掉電的方法實(shí)現(xiàn)汽車控制器的掉電保護(hù)。
[0004]然而,在現(xiàn)有技術(shù)中,需要為備用電池配備專用的充電及升壓電路,從而提高了成本。而且,作為備用電池的電容器長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)造成電解液干涸,引起延時(shí)時(shí)間不穩(wěn)定,甚至功能失效,從而還進(jìn)一步降低了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提出一種新能源汽車控制器的掉電保護(hù)裝置和新能源汽車,從而降低成本。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一方面,提出一種新能源汽車控制器的掉電保護(hù)裝置,包括:
[0007]自保持信號(hào)模塊,用于提供自保持信號(hào);
[0008]單向截止器,用于在電源維持信號(hào)和自保持信號(hào)中選擇,其中:當(dāng)電源維持信號(hào)有效時(shí),選擇電源維持信號(hào);當(dāng)電源維持信號(hào)無(wú)效時(shí),選擇自保持信號(hào);
[0009]耦合器,用于基于單向截止器的選擇結(jié)果生成主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào);
[0010]主回路開(kāi)關(guān),與新能源汽車控制器連接,用于基于主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通所述新能源汽車控制器的供電線路。
[0011 ]優(yōu)選地,所述自保持信號(hào)模塊包括:
[0012]PNP型三極管;
[0013]其中所述PNP型三極管的基極與自保持信號(hào)提供端連接;PNP型三極管的發(fā)射極與5V電源連接;PNP型三極管的集電極與所述單向截止器連接。
[0014]優(yōu)選地,單向截止器包括:
[00?5]第一單向?qū)ǘO管,該第一單向?qū)ǘO管的正極與PNP型三極管的集電極連接,該第一單向?qū)ǘO管的負(fù)極與耦合器連接;
[0016]第二單向?qū)ǘO管,該第二單向?qū)ǘO管的正極與電源維持信號(hào)提供端連接,該第二單向?qū)ǘO管的負(fù)極與耦合器連接。
[0017]優(yōu)選地,所述單向截止器還包括:
[0018]穩(wěn)壓二極管;
[0019]其中所述穩(wěn)壓二極管的正極接地,所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與電源維持信號(hào)提供端和該第二單向?qū)ǘO管的正極分別連接。
[0020]優(yōu)選地,所述耦合器包括:
[0021]NPN型三極管;
[0022]其中所述NPN型三極管的基極與第一單向?qū)ǘO管的負(fù)極和第二單向?qū)ǘO管的負(fù)極分別連接;所述NPN型三極管的發(fā)射極接地;所述NPN型三極管的集電極連接主回路開(kāi)關(guān)。
[0023]優(yōu)選地,所述耦合器還包括:
[0024]穩(wěn)壓二極管;
[0025]其中所述穩(wěn)壓二極管的正極接地,所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與第一單向?qū)ǘO管的負(fù)極和第二單向?qū)ǘO管的負(fù)極分別連接。
[0026]優(yōu)選地,所述主回路開(kāi)關(guān)包括:
[0027]場(chǎng)效應(yīng)晶體管;
[0028]其中所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極連接所述NPN型三極管的集電極;所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接12V電源;所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極連接所述新能源汽車控制器。
[0029]優(yōu)選地,所述主回路開(kāi)關(guān)還包括:
[0030]穩(wěn)壓二極管;其中
[0031]所述穩(wěn)壓二極管的正極連接所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極,所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極。
[0032]優(yōu)選地,新能源汽車控制器包括下列中的至少一個(gè):
[0033]整車控制器;車身控制器;電池管理系統(tǒng);電機(jī)控制器。
[0034]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式,還提出一種新能源汽車,包括如上任一項(xiàng)所述的掉電保護(hù)
目.ο
[0035]從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明的自保持信號(hào)模塊用于提供自保持信號(hào);單向截止器用于在電源維持信號(hào)和自保持信號(hào)中選擇,其中:當(dāng)電源維持信號(hào)有效時(shí),選擇電源維持信號(hào);當(dāng)電源維持信號(hào)無(wú)效時(shí),選擇自保持信號(hào);耦合器用于基于單向截止器的選擇結(jié)果生成主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào);主回路開(kāi)關(guān)用于基于主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通控制器的供電線路。由此可見(jiàn),當(dāng)新能源汽車控制器掉電時(shí),主回路開(kāi)關(guān)仍然可以基于主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通新能源汽車控制器的供電線路,從而新能源汽車控制器依然可以保持上電狀態(tài),不會(huì)導(dǎo)致控制器數(shù)據(jù)丟失。本發(fā)明無(wú)需采用傳統(tǒng)的備用電池或者電容器即可實(shí)現(xiàn)控制器的掉電保護(hù),因此可以降低成本。
[0036]而且,本發(fā)明還可以精確實(shí)現(xiàn)掉電控制,避免特定電路維護(hù)以及電容失效帶來(lái)的一系列問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0037]以下附圖僅對(duì)本發(fā)明做示意性說(shuō)明和解釋,并不限定本發(fā)明的范圍。
[0038]圖1為根據(jù)本發(fā)明的新能源汽車的控制器的掉電保護(hù)裝置的示范性結(jié)構(gòu)圖。
[0039]圖2為本發(fā)明的新能源汽車的控制器的掉電保護(hù)裝置的示范性電路圖。
[0040]圖3為圖2中ON檔信號(hào)有效且KE信號(hào)低電平時(shí)的電路分析示意圖。
[0041]圖4為圖2中ON檔信號(hào)無(wú)效且KE信號(hào)低電平時(shí)的電路分析示意圖。
[0042]圖5為圖2中ON檔信號(hào)無(wú)效且KE信號(hào)高電平時(shí)的電路分析示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了對(duì)發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表不相同的部分。
[0044]為了描述上的簡(jiǎn)潔和直觀,下文通過(guò)描述若干代表性的實(shí)施方式來(lái)對(duì)本發(fā)明的方案進(jìn)行闡述。實(shí)施方式中大量的細(xì)節(jié)僅用于幫助理解本發(fā)明的方案。但是很明顯,本發(fā)明的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)時(shí)可以不局限于這些細(xì)節(jié)。為了避免不必要地模糊了本發(fā)明的方案,一些實(shí)施方式?jīng)]有進(jìn)行細(xì)致地描述,而是僅給出了框架。下文中,“包括”是指“包括但不限于”,“根據(jù)……”是指“至少根據(jù)……,但不限于僅根據(jù)……”。由于漢語(yǔ)的語(yǔ)言習(xí)慣,下文中沒(méi)有特別指出一個(gè)成分的數(shù)量時(shí),意味著該成分可以是一個(gè)也可以是多個(gè),或可理解為至少一個(gè)。
[0045]新能源汽車控制器(如整車控制器)在常電掉電時(shí),供電電源中斷,導(dǎo)致控制器數(shù)據(jù)丟失,以至于新能源汽車本身無(wú)法完成既定功能。
[0046]圖1為根據(jù)本發(fā)明的新能源汽車的控制器的掉電保護(hù)裝置的示范性結(jié)構(gòu)圖。
[0047I 如圖1所示,該裝置10包括:
[0048]自保持信號(hào)模塊〗I,用于提供自保持信號(hào);
[0049]單向截止器12,用于在電源維持信號(hào)和自保持信號(hào)中選擇,其中:當(dāng)電源維持信號(hào)有效時(shí),選擇電源維持信號(hào);當(dāng)電源維持信號(hào)無(wú)效時(shí),選擇自保持信號(hào);
[0050]耦合器13,用于基于單向截止器的選擇結(jié)果生成主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào);
[0051]主回路開(kāi)關(guān)14,與新能源汽車控制器連接,用于基于主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通新能源汽車控制器的供電線路。
[0052]電源維持信號(hào)是新能源汽車控制器的上電信號(hào)。當(dāng)電源維持信號(hào)有效時(shí),單向截止器12選擇電源維持信號(hào)。此時(shí),耦合器13基于單向截止器12的選擇結(jié)果(即電源維持信號(hào))生成主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。主回路開(kāi)關(guān)14基于主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通新能源汽車控制器的供電線路,新能源汽車控制器可以通過(guò)供電線路獲得電能。
[0053]而且,當(dāng)電源維持信號(hào)無(wú)效(即控制器掉電)時(shí),單向截止器12選擇自保持信號(hào)。耦合器13基于單向截止器12的選擇結(jié)果(即自保持信號(hào))生成主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)。主回路開(kāi)關(guān)14基于主回路開(kāi)關(guān)控制信號(hào)導(dǎo)通新能源汽車控制器的供電線路,新能源汽車控制器可以通過(guò)供電線路獲得電能。
[0054]因此,即使電源維持信號(hào)無(wú)效,新能源汽車控制器依然可以保持上電狀態(tài),不會(huì)導(dǎo)致控制器數(shù)據(jù)丟失。
[0055]在一個(gè)實(shí)施方式中,自保持信號(hào)模塊11可以包含PNP型三極管。該P(yáng)NP型三極管的基極與自保持信號(hào)提供端連接;該P(yáng)NP型三極管的發(fā)射極與控制電源(如5V電源)連接;該P(yáng)NP型三極管的集電極與單向截止器12連接。
[0056]在一個(gè)實(shí)施方式中,單向截止器12可以包括:第一單向?qū)ǘO管,該第一單向?qū)ǘO管的正極與自保持信號(hào)模塊11中的PNP型三極管的集電極連接,該第一單向?qū)ǘO管的負(fù)極與耦合器13連接;第二單向?qū)ǘO管,該第二單向?qū)ǘO管的正極與電源維持信號(hào)提供端連接,該第二單向?qū)ǘO管的負(fù)極與耦合器13連接。在一個(gè)實(shí)施方式中,單向截止器12還包括:穩(wěn)壓二極管;其中:該穩(wěn)壓二極管的正極接地,負(fù)極與電源維持信號(hào)提供端和該第二單向?qū)ǘO管的正極分別連接。
[0057]在一個(gè)實(shí)施方式中,耦合器13包括:NPN型三極管;其中該NPN型三極管的基極與第一單向?qū)ǘO管的負(fù)極和第二單向?qū)ǘO管的負(fù)極分別連接;該NPN型三極管的發(fā)射極接地;該NPN型三極管的集電極連接主回路開(kāi)關(guān)14。
[0058]在一個(gè)實(shí)施方式中,耦合器13還包括:穩(wěn)壓二極管;其中,該穩(wěn)壓二極管的正極接地,該穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與第一單向?qū)ǘO管的負(fù)極和第二單向?qū)ǘO管的負(fù)極分別連接。
[0059]在一個(gè)實(shí)施方式中,主回路開(kāi)關(guān)14包括:場(chǎng)效應(yīng)晶體管;其中場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極連接耦合器13的NPN型三極管的集電極;場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接12 V電源;場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極連接新能源汽車控制器。更優(yōu)選地,主回路開(kāi)關(guān)14還包括:穩(wěn)壓二極管;其中:穩(wěn)壓二極管的正極連接場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極,穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極。
[0060]以上描述了自保持信號(hào)模塊11、單向截止器12、耦合器13和主回路開(kāi)關(guān)14的具體元器件,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到,這種描述僅是示范性的,并不用于限定本