一種汽車動力系統(tǒng)安全電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車動力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種汽車動力系統(tǒng)安全電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)是電池與用戶之間的紐帶，電池管理系統(tǒng)可以采集電池的溫度、電壓、電流等參數(shù)。電池管理系統(tǒng)(BMS)主要就是為了能夠提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過度充電和過度放電，延長電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀
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[0003]現(xiàn)有的新能源汽車的動力系統(tǒng)開關(guān)由BMS直接控制，BMS的CPU直接控制被控開關(guān)。在實際應(yīng)用中存在一些問題，BMS的核心CPU失效后(例如復(fù)位)可能導(dǎo)致開關(guān)狀態(tài)的變化，高速行車中異常斷開開關(guān)將使高速行駛的汽車突然失去動力，導(dǎo)致發(fā)生事故。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提出一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中BMS的核心CPU失效后易導(dǎo)致發(fā)生事故的問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種汽車動力系統(tǒng)安全電路，包括主控器電路、驅(qū)動電路和與所述驅(qū)動電路相連的被控開關(guān)，所述主控器電路連接有鎖存電路，所述鎖存電路連接有異或邏輯電路，所述異或邏輯電路與所述驅(qū)動電路連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述鎖存電路包括移位寄存器。
[0008]進(jìn)一步地，所述移位寄存器的型號為SN74HC5%DR，所述移位寄存器的0E端、STCP端、MR端、SHCP端和DS端分別與所述主控器電路連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述異或邏輯電路包括第一異或門、第二異或門和第三異或門；
[0010]所述第一異或門的兩個輸入端分別與所述移位寄存器的Q0端、Q1端連接；
[0011]所述第二異或門的兩個輸入端分別與所述移位寄存器的Q2端、Q3端連接；
[0012]所述第三異或門的兩個輸入端分別與所述移位寄存器的Q4端、Q5端連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動電路包括型號為BTS716GB的驅(qū)動芯片。
[0014]進(jìn)一步地，
[0015]所述驅(qū)動芯片的IN1端和IN2端與所述第一異或門的輸出端相連；
[0016]所述驅(qū)動芯片的IN3端與所述第二異或門的輸出端相連；
[0017]所述驅(qū)動芯片的IN4端與所述第三異或門的輸出端相連。
[0018]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動芯片的ST1/2端和ST3/4端與所述主控器電路相連。
[0019]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動芯片的0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端與所述被控開關(guān)相連。
[0020]本實用新型的有益效果為:
[0021 ] 1、防止CPU失控后對被控開關(guān)的異?？刂疲?br>[0022]2、解決上電瞬間由于各芯片上電順序問題導(dǎo)致的被控開關(guān)瞬間開閉。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本實用新型一個實施例的原理框圖；
[0025]圖2是鎖存電路和異或邏輯電路的電路圖；
[0026]圖3是驅(qū)動電路的電路圖。
[0027]其中:
[0028]U7、移位寄存器；U16C、第一異或門；U16B、第二異或門；U16D、第三異或門；U13、驅(qū)動芯片。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0030]如圖1-圖3所示，本實施例中的汽車動力系統(tǒng)安全電路，包括主控器電路、驅(qū)動電路和與驅(qū)動電路相連的被控開關(guān)，主控器電路連接有鎖存電路，鎖存電路連接有異或邏輯電路，異或邏輯電路與驅(qū)動電路連接。
[0031]本實施例中，鎖存電路包括型號為SN74HC5%DR的移位寄存器U7。其中，移位寄存器U7的0E端、STCP端、MR端、SHCP端和DS端分別與主控器電路連接，即與BMS系統(tǒng)的CPU連接。
[0032]其中，異或邏輯電路包括第一異或門U16C、第二異或門U16B和第三異或門U16D。第一異或門U16C的兩個輸入端分別與移位寄存器U7的Q0端、Q1端連接；第二異或門U16B的兩個輸入端分別與移位寄存器U7的Q2端、Q3端連接；第三異或門U16D的兩個輸入端分別與移位寄存器U7的Q4端、Q5端連接。
[0033]其中，驅(qū)動電路包括型號為BTS716GB的驅(qū)動芯片U13。驅(qū)動芯片U13的IN1端和IN2端與第一異或門U16C的輸出端相連；驅(qū)動芯片U13的IN3端與第二異或門U16B的輸出端相連；驅(qū)動芯片U13的IN4端與第三異或門U16D的輸出端相連。驅(qū)動芯片U13的0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端與被控開關(guān)相連，即與汽車動力系統(tǒng)的繼電器的控制端相連。驅(qū)動芯片U13的ST1/2端和ST3/4端與主控器電路相連，即與BMS系統(tǒng)的CPU連接，CPU通過檢測這兩根線判斷0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端是否可靠連接到了繼電器的控制端，可判斷連接線的斷短路。
[0034]本實施例在主控器電路與被控開關(guān)之間增加了三級控制，依次為鎖存電路、異或邏輯電路和驅(qū)動電路。當(dāng)BMS系統(tǒng)的CPU掉電或復(fù)位時，由于鎖存電路鎖存住了之前CPU發(fā)出的指令，所以被控開關(guān)的狀態(tài)保持不變。本實施例的具體工作原理如下:
[0035]由于移位寄存器U7、異或邏輯電路和驅(qū)動芯片U13上電瞬間的輸出邏輯狀態(tài)不確定，采用異或邏輯電路的設(shè)計，可以保證移位寄存器U7上電未完成時，無論高低電平都可以保證各異或門的輸出端輸出低電平，進(jìn)而使0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端鎖定在低電平。保證上電時，車輛的被控開關(guān)不會異常動作。
[0036]正常上電后，采用鎖存電路對汽車的被控開關(guān)進(jìn)行控制，可以防止由于BMS系統(tǒng)的CPU復(fù)位或程序異常導(dǎo)致的開關(guān)異常動作。
[0037]正常工作時，BMS系統(tǒng)的CPU先檢測ST1/2端和ST3/4端的邏輯電平，判斷0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端到車輛的被控開關(guān)的連接是否可靠，如果可靠連接則BMS系統(tǒng)的CPU通過移位寄存器U7的5個控制信號，通過控制邏輯，控制移位寄存器U7的Q0-Q5引腳的輸出電平狀態(tài)，然后通過異或邏輯電路到達(dá)驅(qū)動芯片U13的控制端，進(jìn)而控制0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端。在工作過程中，BMS系統(tǒng)的CPU還可檢測ST1/2，ST3/4兩根線的邏輯電平，判斷驅(qū)動芯片U13本身是否有過電流或過熱的情況，判斷控制回路的可靠性。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，包括主控器電路、驅(qū)動電路和與所述驅(qū)動電路相連的被控開關(guān)，其特征在于，所述主控器電路連接有鎖存電路，所述鎖存電路連接有異或邏輯電路，所述異或邏輯電路與所述驅(qū)動電路連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于，所述鎖存電路包括移位寄存器。3.如權(quán)利要求2所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于，所述移位寄存器的型號為SN74HC5%DR，所述移位寄存器的0E端、STCP端、MR端、SHCP端和DS端分別與所述主控器電路連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于，所述異或邏輯電路包括第一異或門、第二異或門和第三異或門； 所述第一異或門的兩個輸入端分別與所述移位寄存器的Q0端、Q1端連接； 所述第二異或門的兩個輸入端分別與所述移位寄存器的Q2端、Q3端連接； 所述第三異或門的兩個輸入端分別與所述移位寄存器的Q4端、Q5端連接。5.如權(quán)利要求4所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括型號為BTS716GB的驅(qū)動芯片。6.如權(quán)利要求5所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于， 所述驅(qū)動芯片的IN1端和IN2端與所述第一異或門的輸出端相連； 所述驅(qū)動芯片的IN3端與所述第二異或門的輸出端相連； 所述驅(qū)動芯片的IN4端與所述第三異或門的輸出端相連。7.如權(quán)利要求6所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于，所述驅(qū)動芯片的ST1/2端和ST3/4端與所述主控器電路相連。8.如權(quán)利要求7所述的一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，其特征在于，所述驅(qū)動芯片的0UT1端、0UT2端、0UT3端和0UT4端與所述被控開關(guān)相連。
【專利摘要】本實用新型提出一種汽車動力系統(tǒng)安全電路，包括主控器電路、驅(qū)動電路和與所述驅(qū)動電路相連的被控開關(guān)，所述主控器電路連接有鎖存電路，所述鎖存電路連接有異或邏輯電路，所述異或邏輯電路與所述驅(qū)動電路連接。本實用新型防止CPU失控后對被控開關(guān)的異常控制；解決上電瞬間由于各芯片上電順序問題導(dǎo)致的被控開關(guān)瞬間開閉。
【IPC分類】B60L3/00
【公開號】CN205149545
【申請?zhí)枴緾N201520803519
【發(fā)明人】陳斌斌
【申請人】北京波士頓動力電池有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年10月13日