一种高响应掉电检测的控制装置和车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高响应掉电检测的控制装置和车辆，包括电源输入电路、控制单元和掉电检测电路，电源输入电路包括二极管和第一电容，二极管的正极用于连接输入正极，二极管的负极与第一电容的正极、控制单元的电源端口连接，第一电容的负极接地；掉电检测电路包括开关管、第一电阻和第二电阻，第一电阻的第一端与二极管的正极连接，第二电阻的第一端与二极管的负极、开关管的漏极连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第二端、开关管的栅极连接，开关管的源极与控制单元的信号输入端口连接。本案节省了控制单元模拟口资源，且还可调节的触发压差，不仅提高掉电检测的响应速度，且能够为不同控制装置设置不同的触发阈值。为不同控制装置设置不同的触发阈值。为不同控制装置设置不同的触发阈值。

【技术实现步骤摘要】
一种高响应掉电检测的控制装置和车辆


[0001]本专利技术涉及电路检测
，尤其涉及一种高响应掉电检测的控制装置和车辆。

技术介绍

[0002]新能源汽车以及新能源作业车辆中电子设备越来越多，为了保证整车安全可靠，要求电子设备具备掉电检测功能，在外部电源断电后，车辆的内部主控芯片首先执行整车的下电逻辑之后再断电，这就要求掉电检测电路延时小且可靠性高，现有技术中常用的方案是通过主控芯片监控外部电源电压，当电压低于正常阈值时，执行下电逻辑。但是，由于电源电压范围较宽，阈值不固定，导致无法进行准确判断。另一种方案为，同时检测输入电源电压和内部辅助电源电压，对比压差，压差大于一定阈值时，执行下电逻辑。
[0003]而若只是通过检测输入电源电压，判断电压是否在正常值范围内，再进行下电检测，采样电路及主控芯片检测电压会有延时，同时输入电源电压范围较宽，当输入电压高时，也需要降低至最低电压阈值，才能检测到下电，这就导致了检测延时较大的问题。若通过检测电压压差进行下电判断，会占用主控芯片的两个模拟输入口，同时采样的响应时间也偏慢。

技术实现思路

[0004]本专利技术的第一目的是提供一种高响应掉电检测的控制装置。
[0005]本专利技术的第二目的是提供一种具有上述控制装置的车辆。
[0006]为了实现本专利技术第一目的，本专利技术提供一种高响应掉电检测的控制装置，包括电源输入电路、控制单元和掉电检测电路，电源输入电路包括二极管和第一电容，二极管的正极用于连接输入正极，二极管的负极与第一电容的正极、控制单元的电源端口连接，第一电容的负极接地；掉电检测电路包括开关管、第一电阻和第二电阻，第一电阻的第一端与二极管的正极连接，第二电阻的第一端与二极管的负极、开关管的漏极连接，第一电阻的第二端与第二电阻的第二端、开关管的栅极连接，开关管的源极与控制单元的信号输入端口连接。
[0007]更进一步的方案是，掉电检测电路还包括第三电阻和第四电阻，第三电阻的第一端与开关管的源极连接，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端、控制单元的信号输入端口连接，第四电阻的第二端接地。
[0008]更进一步的方案是，掉电检测电路还包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和三极管，第三电阻的第一端与开关管的源极连接，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端、三极管的基极连接，第四电阻的第二端和三极管的发射极接地，三极管的集电极与第五电阻的第一端、控制单元的信号输入端口连接，第五电阻的第二端用于与电源连接。
[0009]更进一步的方案是，电源输入电路还包括第六电阻，第六电阻的第一端与二极管的正极连接，第六电阻的第二端接地。
[0010]更进一步的方案是，电源输入电路还包括稳压器、第二电容和第三电容，稳压器的
输入端与第二电容的正极、二极管的负极连接，稳压器的输出端与第三电容的正极、控制单元的电源端口连接。
[0011]为了实现本专利技术第二目的，本专利技术提供一种车辆，包括如上述方案的控制装置。
[0012]本专利技术的有益效果是，通过二极管和第一电容的设置，使得当输入电源掉电时，输入电压Vin瞬间拉低，由于二极管D1后级有用于支撑电压的第一电容，因此第一电容的电压Vth不会立即拉低，而是缓慢下降，在下降过程中导致Vth电压高于Vin电压，当压差
△
V(
△
V＝Vin－Vth)大于开关管Q1的开启电压VGSth后，则开关管Q1导通，从而可快速地将掉电的检测信号发送给控制单元的信号输入端口，继而控制单元立即执行下电逻辑，且仅占用一个信号输入端口，节省了控制单元模拟口资源。再者，通过在二极管的两侧设置两个电阻，调节第一电阻和第二电阻的阻值来改变
△
V的触发阈值，通过可调节的触发压差，不仅提高掉电检测的响应速度，且能够为不同控制装置设置不同的触发阈值。另外，对于将掉电的检测信号可通过第三电阻和第四电阻的连接触发，或可通过设置三极管，在导通三极管时，将低电平的检测信号输入至控制单元的信号输入端口。另外，同时电源输入电路通电时，开关管关断，只有在掉电时才会导通开关管，这样不影响电源输入电路的正常工作状态。
附图说明
[0013]图1是本专利技术控制装置第一实施例的结构图。
[0014]图2是本专利技术控制装置第一实施例中的电压波形图。
[0015]图3是本专利技术控制装置第二实施例的结构图。
[0016]以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。
具体实施方式
[0017]控制装置实施例：
[0018]参照图1，控制装置包括电源输入电路、控制单元MCU和掉电检测电路，电源输入电路包括二极管D1、第一电容C1、稳压器U1、第二电容C2、第三电容C3和第六电阻R6，二极管D1的正极用于连接输入正极，第六电阻R6的第一端与二极管D1的正极连接，第六电阻R6的第二端接地，二极管D1的负极与第一电容C1的正极，第一电容C1的负极接地，稳压器U1的输入端与第二电容C2的正极、二极管D1的负极连接，稳压器U1的输出端与第三电容C3的正极、控制单元MCU的电源端口连接，第二电容C2的负极和第三电容C3的负极接地。
[0019]掉电检测电路包括开关管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和三极管Q2，第一电阻R1的第一端与二极管D1的正极连接，第二电阻R2的第一端与二极管D1的负极、开关管Q1的漏极连接，第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第二端、开关管Q1的栅极连接，第三电阻R3的第一端与开关管Q1的源极连接，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端、三极管Q2的基极连接，第四电阻R4的第二端和三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极与第五电阻R5的第一端、控制单元MCU的信号输入端口连接，第五电阻R5的第二端用于与电源连接。
[0020]参照图2，本案主要通过检测二极管D1两极间的压差进行掉电判断，当输入电源Vin掉电时，Vin电压值快速下降，由于二极管D1后面有大容量支撑电容C1，Vth电压不会立即拉低，而Vth短时间内会维持较高电平，Vin在下降过程中导致Vth电压高于Vin电压，继而
存在压差
△
V＝Vin－Vth，当压差
△
V大于开关管Q1的开启电压VGSth后，则开关管Q1导通，而可通过调节第一电阻R1和第一电阻R2的阻值来改变
△
V的触发阈值，
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V＝VGSth＊(R1+R2)/R1，VTH电压通过Q1源极、Q1漏极、第三电阻R3、Q2基极和Q2发射极形成回路，电流流过三极管Q2基极，三极管Q2导通，将Fault－Poweroff信号拉为低电平，该检测信号进入控制单元MCU的信号输入端口，信号输入端口可为控制芯片的中断口，继而进行下降沿捕获，电源掉电后可以立即捕获到信号跳变，随后控制单元执行下电逻辑，从而保护车辆和用户的安全。
[0021]参照图3，另外掉电检测电路还可如图3所示的布置，即在开关管Q1的源极的后级设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高响应掉电检测的控制装置，其特征在于，包括电源输入电路、控制单元和掉电检测电路，所述电源输入电路包括二极管和第一电容，所述二极管的正极用于连接输入正极，所述二极管的负极与所述第一电容的正极、所述控制单元的电源端口连接，所述第一电容的负极接地；所述掉电检测电路包括开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述二极管的正极连接，所述第二电阻的第一端与所述二极管的负极、所述开关管的漏极连接，所述第一电阻的第二端与第二电阻的第二端、所述开关管的栅极连接，所述开关管的源极与所述控制单元的信号输入端口连接。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：所述掉电检测电路还包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述开关管的源极连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端、所述控制单元的信号输入端口连接，所述第四电阻的第二端接地。3.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁召伟，吴国澎，贺文涛，周小义，
申请(专利权)人：珠海英搏尔电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：