[发明专利]电动汽车真空泵控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车真空泵控制器，尤其涉及一种电动汽车真空助力制动系统控制领域。

背景技术

随着当今车辆动力系统的多样化，直喷式、柴油机、混合动力或者全电动系统日益增加，因而，车辆所产生的真空大量降低。这就要求制动系统能给电动真空泵发送“开/关”指令信号，以扩大真空或在真空耗尽时，提供额外功率的电平供车辆制动之用。所以，及时了解已有的引擎真空量、并将该数据依次传送给制动控制器以产生足够的制动助力是至关重要的。

发明内容

针对以上问题本发明提供了一种成本低，占用空间小，获取真空压力传感器的信号更准确、可靠，且安全性更高、可靠性更强的电动汽车真空泵控制器。本发明包含真空压力传感器压力信号采集，单片机实时监控整个系统，电源多重保护稳定模块和电子真空泵驱动电流检测以及系统异常报警信号等多种安全保护设计的真空泵控制器。

为了解决以上问题本发明提供了一种电动汽车真空泵控制器，其特征在于：包括真空压力传感器电路、单片机电路、电源处理电路、电子真空泵驱动电路、电子真空泵工作电流检测电路、异常报警电路；

真空压力传感器电路获取真空助力器内部的压力值，当压力值小于-50kpa时，真空压力传感器电路传送信号给单片机电路，单片机电路发出命令给电子真空泵驱动电路，电子真空泵驱动电路开启电子真空泵，电子真空泵对真空助力器进行抽真空动作；当压力值到达-70kpa时，真空压力传感器电路传送信号给单片机电路，单片机电路发出命令给电子真空泵驱动电路，电子真空泵驱动电路关闭真空泵，电子真空泵对真空助力器进行停止抽真空动作；

电源处理电路提供稳定的电压给整个系统；从而保证了系统的高精度性，多重保护的电源转换电路及宽输入电压，保证了系统适用于多种恶劣的环境条件；

电子真空泵工作电流检测电路实时监测真空泵的工作状态，当电子真空泵工作异常时，单片机电路发出命令，异常报警电路输出异常信号；与此同时当整个外围模块如管路漏气等，此系统也能发出异常报警信号。

所述的电源处理电路由两级处理组成，第一级为将电源系统电压处理为需要的电压，此模块包括电源芯片U1，二极管D1、D3，TVS管D2，滤波电容C1、C2，启动电容C3，电感L1，电阻R1，R2，R3，R4；

来自整车的输入电压经过二极管D1到达电源芯片U1的电源引脚VIN，二极管D1的负极与电源芯片U1的电源引脚VIN之间分别连接有TVS管D2到地，滤波电容C2到地，电源芯片U1的电源引脚VIN与逻辑电平关闭输入引脚SHDN之间连接有电阻R1，逻辑电平关闭输入引脚SHDN连接有下拉电阻R2到地，电源芯片U1的SW场效应晶体管栅极偏置电压引脚CB连接启动电容C3到电源芯片U1的功率场效应晶体管输出引脚SW，电源芯片U1的功率场效应晶体管输出引脚SW连接电感L1到电源稳定芯片U2的电源输入引脚Vin，电源芯片U1的功率场效应晶体管输出引脚SW与电感L1之间有反接肖特基二极管D3到地；电感L1到电源稳定芯片U2的电源输入引脚Vin之间有滤波电容C1到地，并且有反馈电阻R4到电源芯片U1的反馈引脚FB，同时电源芯片U1的反馈引脚FB连接有下拉电阻R3到地；输入电压达42V，能满足汽车电源系统瞬间高电压的现象。第二级为+5V稳定电压模块，该稳定电压模块包括滤波电容C4、C5，电源稳定芯片U2；电源稳定芯片U2的电源输入引脚Vin连接有滤波电容C4到地，电源稳定芯片U2的电源输出引脚Vout输出+5V电压并连接有滤波电容C5到地。该模块为后面的真空压力传感器电路、单片机电路、电子真空泵工作电流检测电路等提供稳定的电源。

所述的真空压力传感器电路包括真空压力传感器U3，滤波电容C7，低通电阻R5，低通电容C6；真空压力传感器U3的电源引脚VDD连接到+5V电压，并且真空压力传感器U3的电源引脚VDD有连接滤波电容C7到地，真空压力传感器U3的输出引脚VOUT串联电阻R5到单片机U4的GP2引脚，在串联电阻R5与单片机U4的GP2引脚之间有连接电容C6到地；其中真空压力传感器U3基于电容原理集成电路。它是表面微机械加工用在BICMOS工艺实现单片集成信号调理电路技术。真空压力传感器U3将压力转换成模拟输出信号，并通过低通滤波器将稳定的模拟电压信号传给单片机。