[实用新型]用于电动汽车的真空助力制动控制器

摘要

本实用新型涉及用于电动汽车的真空助力制动控制器。该控制器包括电源转换电路、微控芯片电路、压力开关信号采集电路、压力传感信号采集电路、CAN通讯电路、真空泵驱动电路、电压监测电路和电路监测电路。本实用新型控制器的压力信号采集部分采用压力开关与压力传感器冗余采集的方式实现，最大限度的保证采集信息的准确性；驱动部分的芯片内部集成驱动电流反馈电路，保证控制器具有大电流承受能力的同时实现了驱动电流的实时监测，提高了控制器的监控力；电源芯片与微控芯片通过硬件看门狗和电压监测电路互相监测，提升了控制器的可靠性和鲁棒性；本实用新型在实现真空助力功能的前提下保证了整车制动系统的安全性、可靠性。

主权项

用于电动汽车的真空助力制动控制器，其特征在于：包括电源转换电路（1）、微控芯片电路（2）、压力开关信号采集电路（3）、压力传感信号采集电路（4）、CAN通讯电路（5）、真空泵驱动电路（6）、电压监测电路（7）和电流监测电路（8）；所述电源转换电路（1）对外部电源电压稳压转换后为微控芯片电路（2）、压力开关信号采集电路（3）、压力传感信号采集电路和CAN通讯电路（5）供电；微控芯片电路（2）通过压力开关信号采集电路（3）和压力传感信号采集电路（4）对制动真空罐内压力信号进行冗余采集，当检测到制动真空罐负压值不足时使能真空泵驱动电路（6），使真空泵电机进行抽真空操作；当负压值过大时停止对真空泵驱动电路(6)的使能；整个过程中微控芯片电路（2）通过电压监测电路（7）和电流监测电路（8）分别对电源电压、驱动电流大小和时间进行监测，并将所采集的关键参数分析、编码后通过CAN通讯电路（5）传输给CAN总线，上报给整车控制器，最终在电动仪表预警显示；所述电源转换电路（1）由两部分组成，上半部分为车载蓄电池直流+12V转+5V的电压转换电路，它由电源稳压芯片U1、二极管D1、TVS管D2、滤波电容C3、C5、C6、C7、C8组成，实现对蓄电池+12V电压的转换，对后续多个数字芯片提供稳定的+5V电压；下半部分为压力传感器电压跟随电路，所述传感器电压跟随电路由电压跟随芯片U4、分压电阻R14、R15、滤波电容C18、C19、C20、C21组成，提供外部压力传感器的单独电源供给，以减少压力传感信号采集电路与其他电路的电气耦合；所述微控芯片电路（2）由8位微控芯片U2及其基本外围接口电路组成，外围接口电路包括芯片电源电路、16MHz晶振电路、电压参考电路、复位电路，用以驱动微控芯片正常工作；所述压力开关信号采集电路（3）由箝位二极管组D4、分压电阻R7、R8、R11、上拉电阻R5、滤波电容C15、C17和三极管T1组成，主要实现对真空罐（12）内预先标定好的上下限压力值进行检测：压力开关信号电压逻辑值为“1”表征真空罐负压值不足，压力开关信号电压逻辑值为“0”表征真空罐负压值充足，进而被微控芯片电路（2）检测；其中通过对分压电阻设置合适的阻值配比使微控芯片能够对由进水造成的开关误导通情况进行识别；所述压力传感信号采集电路（4）由箝位二极管组D5、上拉电阻R13、限流R17及滤波电容C22、C23组成，电路主要实现对压力传感信号Sensor的钳位、去杂波处理及采集；所述CAN通讯电路（5）由CAN收发器U6、共模扼流圈L1、抗干扰三极管D7、电阻R21、R23、R25、R26、电容C28、C29、C30组成，实现控制器与CAN总线间的数据交互；所述真空泵驱动电路（6）由第一电机驱动芯片U5、第二电机驱动芯片U7、三极管T2、二极管D6、电阻R19、R20、R24、电容C24、C25组成，实现微控芯片对真空泵电机的驱动；所述电压监测电路（7）由分压电阻R16、R18、电容C24组成，实现微控芯片对电源转换芯片输出电压的监测；所述电流监测电路（8）由箝位二极管组D3、电阻R9、R10、电容C14、C16组成，将驱动电流信号变为电压信号被微控芯片采集，实现微控芯片对驱动电流大小和持续时间的实时监控。