一种电动汽车整车控制器硬件控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，包括微处理器，微处理器与模拟量采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、PWM输入电路、PWM输出电路、CAN通信电路和JTAG调试电路通讯连接，CAN通信电路外接CAN总线，微处理器与电源管理电路连接，电源管理电路的电源输入端连接车载电源的电源输出端。本实用新型专利技术的整车控制电路提高了系统电源的稳定性和可靠性，降低了整车控制器的休眠功耗，电源管理电路进行了共模差模处理，提高了EMC和EMI性能；整车控制电路预留多路模拟数字通道，提高了控制器的复用性，通用性，整车控制电路通过电源管理芯片提供CAN唤醒、IO唤醒处理器，微处理器通过SPI通信控制驱动输出端口，节省了处理器端口。

A Hardware Control Circuit for Electric Vehicle Controller

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车整车控制器硬件控制电路
本技术属于电动汽车控制
，具体涉及一种电动汽车整车控制器硬件控制电路。
技术介绍
整车控制器是电动汽车的核心部件，承担车辆各系统的数据交换和管理，故障诊断，安全监控，驾驶人意图解析等作用。它的性能优劣，直接影响其他电气性能的发挥，是整车性能好坏的决定性因素之一。整车控制器主要功能有驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网络的维护和管理、故障诊断和管理，车辆状态监视等。现有的电动汽车中的整车控制器通常有DC/DC电源模块、微控制器模块、信号处理模块、功率驱动模块以及通讯模块。其中DC/DC模块由分立元件搭建而成，为控制器和外部传感器供电。在电动汽车复杂的电磁环境中，DC/DC电源模块若出现问题会导致整个系统不能工作，对于宽电源输入则需使用多个DC－DC器件供给电源，成本较高。专利CN201610257646.7公开了一种整车控制器电源电路，该技术方案通过增加DC/DC转换单元，内含降压稳压单元、BUCK电压转换单元等将电源进行兼容性处理，可以适合12V和24V系统，但该方案使用多个器件搭建电路，成本高，功耗大，集成度低。专利CN201520479342.6公开了一种基于MP2565DC/DC稳压模块供电的整车控制器，SPX3819LDO稳压器输出1.2V－5.0V(需要电阻调节)作为单片机供电，BS505S－1WDC/DC隔离电源输出5V作为CAN电源供给。其不足之处在于使用了多个电源模块，成本高，集成度低，功耗大，EMC兼容性不容易处理。专利CN201620343285.3公开了一种纯电动汽车整车控制器，采用了TLE4471电源管理芯片，输出三路独立的隔离5v电源，再搭建其他电路实现唤醒功能，传感器供电功能，另外包含了常规的微控制电元、CAN收发器、RS485收发控制器、RS232收发控制器、数字量输入输出、PWM输入输出等。该技术方案供电输出为5V，与3.3V系统不兼容，且需要外围电路实现唤醒，CAN需要单独芯片，功耗较高。
技术实现思路
本技术的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，优化了电源管理电路，增加了整车控制器电路的安全性和集成度，降低了整车控制器休眠功耗，节约了硬件成本。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，包括微处理器，微处理器分别与模拟量采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、PWM输入电路、PWM输出电路、CAN通信电路和JTAG调试电路通讯连接，CAN通信电路外接CAN总线，微处理器还与电源管理电路连接，电源管理电路的电源输入端连接车载电源的电源输出端。进一步的，上述的开关量输入电路包括与开关量输入端连接的第一滤波电路、第一耐压电路和微处理器；模拟量输入电路包括与模拟量输入端连接的第二滤波电路、第二耐压电路和微处理器；PWM输入电路包括与PWM输入端连接的第三滤波电路、隔离电路和微处理器。进一步的，上述PWM输出电路为PWM输出隔离电路，PWM输出隔离电路用于隔离PWM输出和微处理器电路，PWM输出电路包括输出冷却水泵PWM输出电路、冷却风扇PWM输出电路、第一预留PWM输出电路和第二预留PWM输出电路。进一步的，上述开关量输出电路包括低边驱动输出电路和高边驱动输出电路，低边驱动输出电路包括16路低边输出，16路低边输出分别与若干个外部继电器和/或外部端口连接；高边驱动输出电路包括4路高边输出，4路高边输出分别与若干个外部继电器和/或外部端口连接。进一步的，上述PWM输入电路包括外部水泵故障检测通道和2位预留通道。进一步的，上述的微处理器包括CAN0接口、CAN1接口和CAN2接口，CAN通讯电路包括整车CAN通讯电路、车身CAN通讯电路和预留CAN通讯电路；整车CAN通讯电路包括与CAN1接口依次连接的CAN1收发器、第一滤波电路、第一终端电阻、第一ESD保护电路和整车CAN，车身CAN通讯电路包括与CAN0接口依次连接的CAN0收发器、第二滤波电路、第二终端电阻、第二ESD保护电路和车身CAN，预留CAN通讯电路包括与CAN2接口依次连接的CAN2收发器、第三滤波电路、第三终端电阻、第三ESD保护电路和预留CAN。进一步的，上述电源管理电路包括与车载电源依次连接的第一EMC电路、第三滤波电路、浪涌保护电路、防反接电路、泄放电路、第二EMC电路和电源管理芯片，电源管理芯片分别通过CAN总线和SPI总线与微处理器连接，电源管理芯片的复位脚和微处理器的复位脚通讯连接。进一步的，上述的电源管理电路还包括与电源管理芯片连接的电源附属电路，电源附属电路包括与微处理器连接的3.3V电源输出端、与CAN通信电路连接的第一5V输出端和与传感器连接的第二5V输出端。进一步的，上述电源管理芯片还包括CAN接口和IO输入口，CAN接口与车身CAN通讯连接，IO输入口与开关量输入端连接。进一步的，上述的电源管理芯片还包括看门狗模块和休眠模块。由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术的整车控制电路通过电源管理电路进行管理，提高了系统电源的稳定性和可靠性，同时降低了整车控制器的休眠功耗，电源管理电路进行了共模差模处理，提高了EMC和EMI性能；整车控制电路预留多路模拟数字通道，提高了控制器的复用性，通用性，整车控制电路通过电源管理芯片提供CAN唤醒、IO唤醒处理器，节省了处理器端口；微处理器通过SPI通信控制驱动输出端口，节省了处理器端口，有利于处理器扩展其他功能。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术的整车控制器电路结构示意图。图2为本技术的电源管理电路结构示意图。图3为本技术的整车控制器CAN通信电路结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，包括微处理器，微处理器分别与模拟量采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、PWM输入电路、PWM输出电路、CAN通信电路和JTAG调试电路通讯连接，CAN通信电路外接CAN总线，微处理器还与电源管理电路连接，电源管理电路的电源输入端连接车载电源的电源输出端。微处理器采用符合ISO26262ASIL－D标准的32位微处理器。电源管理电路采用了集成化电源芯片，宽电源输入0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，其特征在于：包括微处理器，所述的微处理器分别与模拟量采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、PWM输入电路、PWM输出电路、CAN通信电路和JTAG调试电路通讯连接，所述的CAN通信电路外接CAN总线，所述的微处理器还与电源管理电路连接，所述的电源管理电路的电源输入端连接车载电源的电源输出端。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，其特征在于：包括微处理器，所述的微处理器分别与模拟量采集电路、开关量输入电路、开关量输出电路、PWM输入电路、PWM输出电路、CAN通信电路和JTAG调试电路通讯连接，所述的CAN通信电路外接CAN总线，所述的微处理器还与电源管理电路连接，所述的电源管理电路的电源输入端连接车载电源的电源输出端。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，其特征在于：所述的开关量输入电路包括与开关量输入端连接的第一滤波电路、第一耐压电路和微处理器；所述的模拟量输入电路包括与模拟量输入端连接的第二滤波电路、第二耐压电路和微处理器；所述的PWM输入电路包括与PWM输入端连接的第三滤波电路、隔离电路和微处理器。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，其特征在于：所述PWM输出电路为PWM输出隔离电路，所述的PWM输出隔离电路用于隔离PWM输出和微处理器电路，所述PWM输出电路包括输出冷却水泵PWM输出电路、冷却风扇PWM输出电路、第一预留PWM输出电路和第二预留PWM输出电路。4.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，其特征在于：所述开关量输出电路包括低边驱动输出电路和高边驱动输出电路，所述的低边驱动输出电路包括16路低边输出，所述的16路低边输出分别与若干个外部继电器和/或外部端口连接；所述的高边驱动输出电路包括4路高边输出，所述的4路高边输出分别与若干个外部继电器和/或外部端口连接。5.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器硬件控制电路，其特征在于：所述PWM输入电路包括外部水泵故障检测通道和2位预留通道。6.根据权利要求1所述的一种电动汽车整车控制器硬件控制电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炜华，杨辉，刘新胜，
申请(专利权)人：四川野马汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51