本發(fā)明屬于供電保護(hù)領(lǐng)域,具體涉及一種供電保護(hù)方法、供電裝置及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、目前行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有的供電方案,大部分電源管理芯片(電源管理集成電路),例如英飛凌tlf35584,mcu型號(hào)為英飛凌tc397xp,盡管一些功能的功能安全等級(jí)達(dá)到了as?i?l?d級(jí),可是只有輸入過(guò)壓保護(hù),而缺少輸入欠壓保護(hù),這就導(dǎo)致系統(tǒng)沒(méi)有輸入欠壓保護(hù)功能。在欠壓時(shí)因供電不足會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入異常工作模式,系統(tǒng)的一些基本功能特別是一些診斷功能可能就會(huì)喪失,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)進(jìn)入不可靠的工作模式,特別是對(duì)于功能安全系統(tǒng),可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的危害輸出,直接違背系統(tǒng)的功能安全目標(biāo),發(fā)生事故,造成不可估量的損失。
2、還有一些方案設(shè)計(jì)在電源管理集成電路前級(jí)采用額外硬件電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)過(guò)欠壓保護(hù),但是對(duì)于這種方案,需要同步增加對(duì)欠壓保護(hù)功能進(jìn)行診斷的安全需求,對(duì)過(guò)欠壓電路進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷,且在診斷出故障時(shí)說(shuō)明該過(guò)欠壓機(jī)制已失效,需要系統(tǒng)降級(jí)運(yùn)行。并且該過(guò)欠壓保護(hù)功能是安全需求,需同步計(jì)算硬件隨機(jī)失效度量指標(biāo)(pmhf)滿(mǎn)足功能安全等級(jí)的要求,設(shè)計(jì)需要添加很多相關(guān)的診斷機(jī)制達(dá)到對(duì)失效率指標(biāo)的要求,不僅導(dǎo)致產(chǎn)品成本大大增加,而且會(huì)影響并降低系統(tǒng)可靠性和可用性指標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述問(wèn)題,系統(tǒng)設(shè)置有第一保護(hù)監(jiān)控步驟、第二保護(hù)監(jiān)控步驟,在正常工作時(shí),ecu系統(tǒng)按照第一保護(hù)監(jiān)控步驟執(zhí)行,在系統(tǒng)欠壓時(shí),由于電源管理集成電路工作狀態(tài)不穩(wěn)定,在其他電源軌關(guān)閉時(shí),系統(tǒng)執(zhí)行第二保護(hù)監(jiān)控步驟。通過(guò)第二保護(hù)監(jiān)控步驟,使得系統(tǒng)在欠壓時(shí),擁有欠壓保護(hù),使得系統(tǒng)具有欠壓保護(hù)。
2、本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、第一方面,本發(fā)明提出一種供電保護(hù)方法,包括:
4、ecu系統(tǒng)執(zhí)行第一保護(hù)監(jiān)控步驟;
5、檢測(cè)多路電源軌的輸出情況,當(dāng)存在少一路電源軌中斷輸出時(shí),執(zhí)行第二保護(hù)監(jiān)控步驟;
6、其中,第二監(jiān)控保護(hù)步驟包括:
7、判斷中斷輸出的電源軌中是否包含數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電源軌,若是則執(zhí)行關(guān)閉系統(tǒng)步驟,否則讀取當(dāng)前電源輸入電壓;
8、根據(jù)電源輸入電壓與中斷輸出的電源軌的工作電壓的關(guān)系,執(zhí)行恢復(fù)電源軌輸出步驟或者執(zhí)行關(guān)閉系統(tǒng)步驟。
9、通過(guò)設(shè)置第一保護(hù)監(jiān)控步驟,使得ecu系統(tǒng)在正常工作時(shí),擁有第一重保護(hù);并在第一保護(hù)監(jiān)控步驟下,還檢測(cè)多路電源軌的輸出情況;在檢測(cè)多路電源軌無(wú)輸出時(shí),則啟動(dòng)第二保護(hù)監(jiān)控步驟,并在第二保護(hù)監(jiān)控步驟下,找到無(wú)輸出的異常電源軌,通過(guò)判斷此時(shí)的電源輸入電壓是否滿(mǎn)足電源軌的正常工作電壓,進(jìn)而進(jìn)一步重新開(kāi)啟電源軌或者關(guān)閉系統(tǒng)。通過(guò)第二保護(hù)監(jiān)控步驟的加入,使得系統(tǒng)在由于欠壓出現(xiàn)電源軌無(wú)輸出時(shí),擁有第二重欠壓保護(hù),進(jìn)而防止系統(tǒng)因?yàn)槟承╇娫窜壍妮敵鋈笔?,而?dǎo)致的不安全的運(yùn)行,進(jìn)而c提高安全等級(jí)。而在第二步驟中,優(yōu)先判斷數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電源軌是否正常工作,因?yàn)閿?shù)模轉(zhuǎn)換模塊是判斷電源輸入電壓的重要模塊,當(dāng)該模塊的電源軌異常也說(shuō)明該模塊異常,進(jìn)而使得系統(tǒng)判斷電源輸入電壓功能出錯(cuò),進(jìn)一步使得系統(tǒng)出現(xiàn)事故。因此欠壓時(shí),優(yōu)先保護(hù)該功能,能使得系統(tǒng)在欠壓時(shí)得到保護(hù)。
10、在一些實(shí)施方式中,檢測(cè)多路電源軌的輸出情況,當(dāng)存在至少一路電源軌中斷輸出時(shí),執(zhí)行第二保護(hù)監(jiān)控步驟;包括:
11、配置電源管理集成電路,以使電源管理集成電路內(nèi)部對(duì)各個(gè)電源軌狀態(tài)檢測(cè),并配置中斷管腳,以使當(dāng)電源管理集成電路檢測(cè)到電源軌狀態(tài)異常時(shí),改變中斷管腳的狀態(tài);
12、mcu系統(tǒng)檢測(cè)中斷管腳的狀態(tài),當(dāng)中斷管腳觸發(fā),mcu系統(tǒng)執(zhí)行第二保護(hù)監(jiān)控步驟。
13、通過(guò)配置電源管理集成電路檢測(cè)多路電源軌輸出情況,該步驟可防止系統(tǒng)在欠壓時(shí),由于電源管理集成電路不在供電規(guī)格內(nèi),進(jìn)而可能導(dǎo)致某條電源軌不在正常工作范圍內(nèi),在檢測(cè)到有電源軌異常時(shí),電源管理集成電路通過(guò)開(kāi)啟中斷管腳以告知mcu系統(tǒng),并使得mcu系統(tǒng)開(kāi)啟第二保護(hù)監(jiān)控步驟。
14、在一些實(shí)施方式中,電源軌狀態(tài)異常包括電源軌中斷輸出、電源軌輸出電壓異常以及電源軌供電電路異常。
15、通過(guò)檢測(cè)電源軌的輸出狀態(tài),當(dāng)電源軌的輸出狀態(tài)異常時(shí),包括電源軌中斷輸出、電源軌輸出電壓異常以及電源軌供電電路異常,則通過(guò)改變中斷管腳通知mcu。
16、在一些實(shí)施方式中,判斷中斷輸出的電源軌中是否包含數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電源軌,若是則執(zhí)行關(guān)閉系統(tǒng)步驟,否則讀取當(dāng)前電源輸入電壓;包括:
17、配置故障寄存器,以使故障寄存器在數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電源軌中斷輸出時(shí),記錄故障代碼;
18、通過(guò)通信接口判斷電源管理集成電路的故障寄存器,讀取故障寄存器的故障代碼,用以判斷輸出電源軌故障中是否包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電壓源軌;
19、若包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電壓源軌,則關(guān)閉系統(tǒng);否則讀取當(dāng)前電源輸入電壓。
20、通過(guò)配置故障寄存器,在在模擬參考模塊電路中斷輸出時(shí),及時(shí)保存故障代碼至故障寄存器,并統(tǒng)進(jìn)入第二保護(hù)監(jiān)控步驟時(shí),讀取故障代碼,該故障代碼包括有判斷電路參考模塊電壓源軌是否正常工作的代碼,通過(guò)故障寄存器此可告知mcu系統(tǒng),數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電壓源軌是否正常工作。
21、在一些實(shí)施方式中,根據(jù)電源輸入電壓與中斷輸出的所述電源軌的工作電壓的關(guān)系,執(zhí)行恢復(fù)所述電源軌輸出步驟或者執(zhí)行關(guān)閉系統(tǒng)步驟;包括:
22、比較電源輸入電壓與中斷輸出的電源軌的工作電壓,若電源輸入電壓大于最低工作電壓,則系統(tǒng)恢復(fù)電源軌輸出;若電源輸入電壓小于最低工作電壓并大于最小電壓閾值,則系統(tǒng)無(wú)動(dòng)作;若電源輸入電壓小于最小電壓閾值,則關(guān)閉系統(tǒng)。
23、該實(shí)施方式是在檢測(cè)到無(wú)輸出的電源軌后,通過(guò)判斷電源輸入電壓大小,檢測(cè)電源輸入電壓是否滿(mǎn)足該電源軌的最低工作電壓,若電源輸入電壓滿(mǎn)足最低工作電壓,則恢復(fù)該電源軌的電壓輸出,若不滿(mǎn)足,則進(jìn)一步判斷電壓是否在最小電壓閾值之下,若在最小電壓閾值之下,說(shuō)明系統(tǒng)處于極度欠壓的危險(xiǎn)狀態(tài),需要關(guān)閉系統(tǒng)。
24、在一些實(shí)施方式中,ecu系統(tǒng)執(zhí)行第一保護(hù)監(jiān)控步驟;包括:
25、檢測(cè)由電源輸入電壓經(jīng)由數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化的參考值;
26、若參考值小于最小電壓閾值,則關(guān)閉系統(tǒng);
27、若參考值大于最小電壓閾值小于一級(jí)電壓值,則系統(tǒng)工作狀態(tài)為超低壓狀態(tài);
28、若參考值大于一級(jí)電壓值小于二級(jí)電壓值,則系統(tǒng)工作狀態(tài)為低壓狀態(tài);
29、若參考值大于二級(jí)電壓值小于三級(jí)電壓值,則系統(tǒng)工作狀態(tài)為正常狀態(tài);
30、若參考值大于四級(jí)電壓值小于最大電壓閾值,則系統(tǒng)工作狀態(tài)為高壓狀態(tài);
31、若參考值大于最大電壓閾值,則關(guān)閉系統(tǒng)。
32、第一保護(hù)監(jiān)控步驟包括六個(gè)模式,該模式是通過(guò)將電源輸入電壓輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,以對(duì)電源輸入電壓進(jìn)行模擬量采集和數(shù)字轉(zhuǎn)換,得到電壓參考值,mcu系統(tǒng)通過(guò)判斷參考值在六個(gè)模式中切換;其中,在參考值大于最大電壓閾值和小于最小電壓閾值時(shí),說(shuō)明系統(tǒng)分別處于極度過(guò)壓和極度欠壓的模式,兩個(gè)模式對(duì)于系統(tǒng)都是非常不安全的,因此需要關(guān)閉系統(tǒng)。也通過(guò)這兩個(gè)模式,使得mcu系統(tǒng)有第一重過(guò)壓和第一重欠壓保護(hù)。
33、在一些實(shí)施方式中,系統(tǒng)執(zhí)行第一保護(hù)監(jiān)控步驟時(shí),在電源輸入電壓輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為參考值前,還設(shè)置有分壓模塊對(duì)電源輸入電壓進(jìn)行分壓。
34、通過(guò)分壓模塊對(duì)電源輸入電壓分壓,進(jìn)一步保護(hù)電路,并電源輸入電壓輸入數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊,進(jìn)而使得mcu系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)ecu的核心功能,即輸入采集、邏輯處理和輸出功能。
35、在一些實(shí)施方式中,檢測(cè)多路電源軌包括:
36、用于檢測(cè)數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電源軌、用于給mcu系統(tǒng)的can總線(xiàn)供電的第一電源軌和用于給uss總線(xiàn)供電的第二電源軌。
37、檢測(cè)多路電源軌包括給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊供電的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電源軌,用于給mcu系統(tǒng)can總線(xiàn)供電的第一電源軌,用于給uss總線(xiàn)供電的第二電源軌。
38、在一些實(shí)施方式中,執(zhí)行恢復(fù)電源軌輸出步驟還包括:
39、在系統(tǒng)恢復(fù)第一電源軌的電壓前,初始化can總線(xiàn);和/或
40、在系統(tǒng)恢復(fù)第二電源軌的電壓前,初始化uss總線(xiàn)。
41、在檢測(cè)到第一電源軌中斷,且判斷電源輸入電壓滿(mǎn)足最低工作電壓后,可對(duì)第一電源軌恢復(fù)供電,進(jìn)一步can總線(xiàn)恢復(fù)供電,而在恢復(fù)供電前,為了清空中斷殘留的數(shù)據(jù),需要進(jìn)行can總線(xiàn)初始化;在檢測(cè)到第二電源軌中斷,且判斷電源輸入電壓滿(mǎn)足最低工作電壓后,可對(duì)第二電源軌恢復(fù)供電,進(jìn)一步uss總線(xiàn)恢復(fù)供電,而在恢復(fù)供電前,為了清空中斷殘留的數(shù)據(jù),需要進(jìn)行uss總線(xiàn)初始化;
42、第二方面,本發(fā)明提供了一種供電裝置,包括:
43、檢測(cè)電路軌模塊,用于檢測(cè)多路電源軌的輸出情況;
44、第一保護(hù)監(jiān)控執(zhí)行模塊,用于mcu系統(tǒng)執(zhí)行第一保護(hù)監(jiān)控步驟;
45、第二保護(hù)監(jiān)控執(zhí)行模塊,用于當(dāng)其中一路電源軌中斷輸出時(shí),執(zhí)行第二保護(hù)監(jiān)控步驟;
46、其中,第二監(jiān)控保護(hù)步驟包括:
47、判斷中斷輸出的電源軌是否包含數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊電壓源軌,若是則關(guān)閉系統(tǒng),否則讀取當(dāng)前電源輸入電壓;
48、通過(guò)比較電源輸入電壓與中斷輸出的電源軌的工作電壓以使系統(tǒng)恢復(fù)電源軌執(zhí)行輸出或者關(guān)閉系統(tǒng)。
49、通過(guò)檢測(cè)電路軌模塊、第一保護(hù)監(jiān)控執(zhí)行模塊、第二保護(hù)監(jiān)控執(zhí)行模塊,使得電路系統(tǒng)具在擁有過(guò)壓保護(hù)功能后,還具有欠壓保護(hù)功能。
50、第三方面,本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),包括存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一個(gè)執(zhí)行指令,可執(zhí)行指令在上述第二方面的一種供電裝置上運(yùn)行時(shí),使得裝置執(zhí)行上述第一方面任一項(xiàng)的一種供電保護(hù)方法。
51、通過(guò)刻度存儲(chǔ)介質(zhì)使得欠壓保護(hù)方法在供電裝置上實(shí)施,進(jìn)一步使得系統(tǒng)擁有除了過(guò)壓保護(hù)外的欠壓保護(hù)。
52、本發(fā)明一種供電保護(hù)方法、供電裝置及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)產(chǎn)生的有益效果:
53、通過(guò)設(shè)置第一保護(hù)監(jiān)控步驟,以及檢測(cè)電源軌的電壓輸出狀態(tài),并在欠壓導(dǎo)致的電源軌無(wú)電壓輸出異常狀態(tài)時(shí),進(jìn)入設(shè)置的第二保護(hù)監(jiān)控步驟,以使通過(guò)第二保護(hù)監(jiān)控步驟對(duì)輸出異常的電源軌進(jìn)行進(jìn)一步與輸出電源判斷,進(jìn)而對(duì)無(wú)電壓輸出的異常電源軌進(jìn)行恢復(fù)輸出或者關(guān)閉程序。通過(guò)上述方式,在系統(tǒng)欠壓時(shí)可能導(dǎo)致的某些電源軌無(wú)輸出異常,會(huì)在第二保護(hù)監(jiān)控步驟下異常電軌被重新恢復(fù)或者直接關(guān)閉系統(tǒng),進(jìn)而避免欠壓導(dǎo)致的某些電源軌關(guān)閉影響整個(gè)系統(tǒng),并使得系統(tǒng)處在不安全的工作狀態(tài)下的問(wèn)題。
54、上述說(shuō)明僅是本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本發(fā)明實(shí)施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。