用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置制造方法及图纸

技术编号:33991643 阅读:10 留言:0更新日期:2022-07-02 09:50
本实用新型专利技术涉及一种用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置,其特征在于,设有主控制器、第一滤波电路、第一电压检测电路、第二滤波电路、第二电压检测电路、主开关电路、应急开关电路、电源控制电路、系统唤醒信号检测电路,其中所述主控制器与主开关电路相连,主开关电路与应急开关相连,应急开关与第二滤波电路相连,第一滤波电路的输入端接左端口,第二滤波电路的输入端接右端口,左端口与右端口分别与两组冗余电源输出端相连,所述第一电压检测电路的输入端接在第一滤波电路的输出端,本实用新型专利技术中主电源与冗余电源故障隔离,采用硬线唤醒与休眠,具有结构合理、工作可靠、安全性高等显著的优点。显著的优点。显著的优点。

Redundant power control device for automatic driving control system

【技术实现步骤摘要】
用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置


[0001]本技术涉及汽车电源控制装置制造
,具体的说是一种能够对系统供电状态进行监测并根据监测结果实现双电源切换或冗余电源充电的安全可靠性高的用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置。

技术介绍

[0002]现阶段,由于无人驾驶汽车正在处于一个起步阶段,所以在汽车制造领域,出于成本控制及研发周期等因素考虑,对于电源技术还停留在单电源供电状态。但随着无人驾驶汽车的快速发展,对电源技术提出了新的要求,所以急需一种可以满足新时代无人驾驶汽车电源技术的供电及控制方案。
[0003]现有冗余电源电路设计并没有一个完善可靠的产品,更多的是通过硬线将两个电源串联或通过简单的硬件电路搭建一个冗余电路;此类方案存在以下问题:1.当主电源负载出现故障或者短路时,直接影响冗余负载的工作状态,可能会直接造成整车瘫痪;2.缺乏故障监测功能,当系统进入自动驾驶状态时,突然出现故障,无法采取应急措施;3.可靠性差,对驾驶员人生安全造成一定的危险性。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有技术中存在的缺点和不足,提出了一种能够对系统供电状态进行监测并根据监测结果实现双电源切换或冗余电源充电的安全可靠性高的用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置。
[0005]本技术通过以下措施达到:
[0006]一种用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置,其特征在于,设有主控制器、第一滤波电路、第一电压检测电路、第二滤波电路、第二电压检测电路、主开关电路、应急开关电路、电源控制电路、系统唤醒信号检测电路,其中所述主控制器与主开关电路相连,主开关电路与应急开关相连,应急开关与第二滤波电路相连,第一滤波电路的输入端接左端口,第二滤波电路的输入端接右端口,左端口与右端口分别与两组冗余电源输出端相连,所述第一电压检测电路的输入端接在第一滤波电路的输出端,第一电压检测电路的输出端与主控制器相连,所述第二电压检测电路的输入端接在第二滤波电路的输出端,第二电压检测电路的输出端与主控制器相连,所述主控制器还与电源控制电路相连,系统唤醒信号检测电路的输出端与主控制器相连。
[0007]本技术还设有与主开关电路相连的第一驱动电路,第一驱动电路为高边开关驱动电路,第一驱动电路的控制信号接收端与主控制器相连;还设有与应急开关相连的第二驱动电路,第二驱动电路也为高边开关驱动电路,第二驱动电路的控制信号接收端与主控制器相连。
[0008]本技术所述系统唤醒信号检测电路的输入端与整车控制电路中的唤醒电路相连,当整车启动,车速达到600r/min,唤醒电路的输出电压将大于2Vd.c.;所述唤醒电路
采集整车控制器中的IG1信号、IG2信号,并可获得5v电信号,所述系统唤醒信号检测电路采用电压采集电路形式实现,用于采集唤醒电路输出的电压信号,设有由ON 公司提供的轨对轨运放器NCV20082DR2G。
[0009]本技术所述主开关电路采用ES开关模块,型号为MC06XS200,与主控制器经SPI总线实现通信,主控制器采用TC234控制器,所述电源控制电路采用TLF35584QWS2。
[0010]本技术所述应急开关采用两个普通N型MOS管背靠背组成,所述主开关电路中设有5个双通道N型高边MOS管和两个普通N型 MOS管并联或串联连接;主控制器设有CAN总线,并与存储器相连,存储器采用ST公司的M95MO2

DR实现。
[0011]本技术当整车启动时,车速达到600r/min,且唤醒电路的输出电压大于2Vd.c.时,主电源正级接左端口经过第一滤波电路连接主开关电路,再经过第二滤波电路连接到右端口,接到冗余电源的正级,此时唤醒电路将唤醒信号输入到电源控制电路中,电源控制电路被唤醒,电源控制电路连接到TC234主控制器、第一电压检测电路、第二电压检测电路,CAN通信电路、存储器、唤醒信号检测电路,给整个装置供电,主控制器连接第一电压检测电路、第二电压检测电路、 CAN通信电路、存储器、唤醒信号检测电路,主控制器开始工作时,通过唤醒信号检测电路检测唤醒信号,且系统无故障后,主控制器 TC234发出控制信号,首先发送控制信号给第二驱动电路,第二驱动电路收到控制信号后输出驱动电压,驱动应急开关导通,然后TC234 主控芯片发送控制信号给第一驱动电路,使得第一驱动电路输出驱动电压,驱动主开关电路导通,此时系统主电源通过主开关电路与冗余电源串联连接;当冗余电源电量不足时,主电源可随时给冗余电源充电;当冗余电源电量充足时,主电源电压与冗余电源电压持平,此时冗余电源控制器耗损功率最低;当冗余负载短路时,冗余电池电压被拉低,此时第二电压检测电路将采集到的电压发送给主控制器 TC234,主控制器TC234发出控制信号给第一驱动电路,第一驱动电路停止输出驱动电压,主开关电路关断,此时,主电源及主负载依然可以正常工作,同时主控制器将故障信息通过CAN通信电路发送至中控显示提醒驾驶员关闭自动驾驶模式,更换为手动驾驶模式。当车熄火时,主控制器TC234未检测到唤醒信号电压,通过SPI总线发送命令给电源控制电路,使得电源开关电路休眠,即整个系统休眠。
[0012]本技术与现有技术相比,能够实现双电源切换、电源冗余备份、电压采集冗余备份及CAN冗余备份;本技术中主电源与冗余电源故障隔离,采用硬线唤醒与休眠,具有结构合理、工作可靠、安全性高等显著的优点。
附图说明:
[0013]附图1是本技术的结构示意图。
[0014]附图2是本技术实施例1的结构示意图。
[0015]附图标记:主控制器1、第一滤波电路2、第一电压检测电路3、第二滤波电路4、第二电压检测电路5、主开关电路6、应急开关7、电源控制电路8、系统唤醒信号检测电路9、左端口10、右端口11、第一驱动电路12、第二驱动电路13、唤醒电路14、存储器15、CAN冗余备份16。
具体实施方式:
[0016]下面结合附图和实施例,对本技术作进一步的说明。
[0017]本技术如附图1所示,提出了一种用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置,设有主控制器1、第一滤波电路2、第一电压检测电路3、第二滤波电路4、第二电压检测电路5、主开关电路6、应急开关7、电源控制电路8、系统唤醒信号检测电路9,其中所述主控制器1与主开关电路6相连,主开关电路6与应急开关7相连,应急开关7与第二滤波电路4相连,第一滤波电路2的输入端接左端口 10,第二滤波电路4的输入端接右端口11,左端口10与右端口11 分别与两组冗余电源输出端相连,所述第一电压检测电路3的输入端接在第一滤波电路2的输出端,第一电压检测电路3的输出端与主控制器1相连,所述第二电压检测电路5的输入端接在第二滤波电路4 的输出端,第二电压检测电路5的输出端与主控制器1相连,所述主控制器1还与电源控制电路8相连,系统唤醒信号检测电路9的输出端与主控制器1相连。
[0018]本技术还设有与主开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置,其特征在于,设有主控制器、第一滤波电路、第一电压检测电路、第二滤波电路、第二电压检测电路、主开关电路、应急开关电路、电源控制电路、系统唤醒信号检测电路,其中所述主控制器与主开关电路相连,主开关电路与应急开关相连,应急开关与第二滤波电路相连,第一滤波电路的输入端接左端口,第二滤波电路的输入端接右端口,左端口与右端口分别与两组冗余电源输出端相连,所述第一电压检测电路的输入端接在第一滤波电路的输出端,第一电压检测电路的输出端与主控制器相连,所述第二电压检测电路的输入端接在第二滤波电路的输出端,第二电压检测电路的输出端与主控制器相连,所述主控制器还与电源控制电路相连,系统唤醒信号检测电路的输出端与主控制器相连。2.根据权利要求1所述的一种用于自动驾驶控制系统的冗余电源控制装置,其特征在于,还设有与主开关电路相连的第一驱动电路,第一驱动电路为高边开关驱动电路,第一驱动电路的控制信号接收端与主控制器相连;还设有与应急开关相连的第二驱动电路,第二驱动电路也为高边开关驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员:范启富赵龙辉刘志勇
申请(专利权)人:威海天力电源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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