一种用于机动车原型控制器的开关驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于机动车原型控制器的高端开关驱动装置，包括：高端驱动模块、通用输入输出模块、模数转换模块、上拉电阻、输出电压采样电阻、输出电流采样电阻、端口保护电阻和续流二极管；高端驱动模块包括控制输入端、输出电流镜像端、驱动输出端和电源电压输入端；控制输入端与通用输入输出模块的输出端相连；输出电流镜像端通过输出电流采样电阻和端口保护电阻与模数转换模块相连；驱动输出端与续流二极管的一端相连，并与输出电压采样电阻相连，同时还通过上拉电阻与系统电压相连；续流二极管的另一端接地。采用本实用新型专利技术的高端开关驱动装置，可以以开关方式或脉冲宽度调制方式驱动负载，同时还可以判断出该驱动输出的故障状态。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及汽车控制领域，特别是涉及一种用于机动车原型控制器的高端开关驱动装置。
技术介绍
在汽车控制领域，不管是变速器控制装置还是整车控制装置，在开发过程中，通用的是V模式的开发流程。所谓V模式的开发流程，是指用一个成熟的原型控制器来验证用户设计的控制算法，项目开发的后期，再将经过原型控制器验证的控制算法移植到产品控制器中，从而实现批量化的生产。现有技术中的原型控制器，具备处理能力强大的微控制单元(Micro ControlUnit,MCU)以及非常丰富的硬件接口资源，能够满足汽车领域绝大多数控制器的需求，但其缺点是该原型控制器不具备信号调理及功率驱动能力，必须与配套的驱动装置一起使用，价格高，体积大，使用不方便。不仅如此，该原型控制器MCU的主频达到800MHz，，与一般汽 车控制器中使用的MCU的处理能力相差悬殊(性能远高于实际的汽车控制器MCU)，所以使用该原型控制器验证算法时，没有办法考核最终的产品控制器对于这些控制算法的负载能力及实时性。因此，迫切需要一种原型控制器，以便在原型控制阶段就可以关注并考核最终的产品控制器对于控制算法的负载能力。而原型控制器中，用于驱动各个负载的开关驱动装置是必不可少的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于机动车原型控制器的开关驱动装置，不但可以驱动各个负载，在出现故障时，还可以判断出该驱动输出的故障状态。为实现上述目的，本技术提供了如下方案—种用于机动车原型控制器的开关驱动装置，包括高端驱动模块、通用输入输出模块、模数转换模块、上拉电阻、输出电压米样电阻、输出电流米样电阻、端口保护电阻和续流二极管；所述高端驱动模块包括控制输入端、输出电流镜像端、驱动输出端和电源电压输入端；所述控制输入端与所述通用输入输出模块的输出端相连；所述输出电流镜像端通过所述输出电流采样电阻和所述端口保护电阻与所述模数转换模块相连；所述驱动输出端一方面与所述续流二极管的一端相连，另一方面并且与所述输出电压采样电阻相连后引入到所述通用输入输出模块的输入端，同时还通过所述上拉电阻与系统电压相连；所述电源电压输入端与系统电压相连；所述续流二极管的另一端接地。可选的，所述高端驱动模块选用BTS6163D芯片。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果本技术通过采用高端驱动模块、通用输入输出模块、模数转换模块、上拉电阻、输出电压采样电阻、输出电流采样电阻、端口保护电阻和蓄流二极管共同构成开关驱动装置，不但可以驱动各个负载，在出现故障时，还可以判断出该驱动输出的故障状态。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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的附图。图I为本技术的用于机动车原型控制器的开关驱动装置结构图；图2为BTS6163D芯片的高端驱动模块的真值表。具体实施方式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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图I为本技术的用于机动车原型控制器的开关驱动装置结构图。如图I所示，该开关驱动装置包括高端驱动模块101、通用输入输出模块102、模数转换模块103、电压采样电阻107、端口保护电阻108、电流采样电阻104、上拉电阻106和续流二极管105 ;所述高端驱动模块包括输入端IN、输出电流镜像端IS、驱动输出端OUTl和0UT2，和电源电压出入端VBB ；所述输入端IN与所述通用输入输出模块102的输出端相连，所述输出电流镜像端IS通过端口保护电阻108与所述模数转换模块103相连，所述驱动输出端OUTl和0UT2并联后一方面与所述续流二极管105的一端相连，另一方面还与所述电压采样电阻107相连，同时还通过所述的上拉电阻106与所述的系统电压相连；所述电压采样电阻107的另一端与通用输入输出模块102的输入端相连，构成所述驱动输出端的状态反馈；所述续流二极管的105的另一端与地相连；所述电流采样电阻104的一端与所述的输出电流镜像端IS相连，另一端与地相连。本技术中的开关驱动装置可以与微处理器单元(MCU)配合使用。具体的，通用输入输出模块102可以是设置在MCU上的通用输入输出模块。通用输入输出模块102受MCU的控制，进而向高端驱动模块101的控制输入端IN输出高低不同的电压。当向高端驱动模块101的输入端IN输出高电压时，高端驱动模块101可以控制内部的场效应管导通。当向高端驱动模块101的输入端IN输出低电压时，高端驱动模块101可以控制内部的场效应管处于关闭状态。通过上述方式，可以实现开关控制功能。当需要以脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation, PWM)方式驱动感性负载时，续流二极管105发挥作用。在PWM为高电平时，驱动电流由电源经高端驱动模块流至负载，在PWM为低电平时，电流则在负载和续流二极管之间继续流动，并缓慢降低。本技术中，高端驱动模块101可以为BTS6163D芯片。高端驱动模块还具有故障诊断功能。当发生对地短路、对电源短路、过温、开路等故障状态时，高端驱动模块的输出电压的状态通过采样电阻反馈到通用输入输出模块中，同时输出电流镜像端IS会呈现不同的电流状态。MCU根据从通用输入输出模块102和模数转换模块103接收到的反馈信号，可以判断出发生的故障的类型。图2为BTS6163D型号的高端驱动模块的真值表。具体的，对应于BTS6163D型号的高端驱动模块，不同的输入电压、反馈电压、反馈电流表示的故障状态也不一样。各个故障状态下的输入电压、反馈电压、反馈电流如图2表中所示。本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述， 本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车原型控制器的开关驱动装置，其特征在于，包括：高端驱动模块、通用输入输出模块、模数转换模块、上拉电阻、输出电压采样电阻、输出电流采样电阻、端口保护电阻和续流二极管；所述高端驱动模块包括控制输入端、输出电流镜像端、驱动输出端和电源电压输入端；所述控制输入端与所述通用输入输出模块的输出端相连；所述输出电流镜像端通过所述输出电流采样电阻和所述端口保护电阻与所述模数转换模块相连；所述驱动输出端与所述续流二极管的一端相连，并且与所述输出电压采样电阻相连后引入到所述通用输入输出模块的输入端，同时还通过所述上拉电阻与系统电压相连；所述电源电压输入端与系统电压相连；所述续流二极管的另一端接地。

【技术特征摘要】
1.一种用于机动车原型控制器的开关驱动装置，其特征在于，包括高端驱动模块、通用输入输出模块、模数转换模块、上拉电阻、输出电压米样电阻、输出电流米样电阻、端口保护电阻和续流二极管；所述高端驱动模块包括控制输入端、输出电流镜像端、驱动输出端和电源电压输入端； 所述控制输入端与所述通用输入输出模块的输出端相连；所述输出电流镜像端通过所述输出电流采样电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨霞，孙瑞，王钰，王舜琰，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：