一种双MCU的安全控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双MCU的安全控制方法及系统，涉及安全控制技术领域，系统包括电压限制配置模块、参考电压模块、窗口比较器模块、反相处理模块和MCU控制模块。方法包括配置窗口比较器的电压上限U

【技术实现步骤摘要】
一种双MCU的安全控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及安全控制
，尤其是涉及一种双MCU的安全控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在目前的安全控制系统上，大多数的系统采用的是双MCU的控制系统，同时为了考虑，电源的失效，导致系统MCU失控的情况，会使用两个电源系统分别对两个MCU进行供电，但是，这样带来的问题是，两个电源系统会造成成本和体积的增加，以及就算两个MCU进行独立供电，但是两个MCU之间互相的信息交互电平还是依赖各自的电源系统，这样就有可能会在其中一个电源失效，会将这个失效通过交互端口传递给对方MCU，造成系统失控，没有起到双MCU安全保护机制。
[0003]公开号为CN113110124A的中国专利公开了一种双MCU的控制方法及控制系统，其中，双MCU的控制方法包括：主MCU输出第一脉冲信号；从MCU输出第二脉冲信号；其中，第二脉冲信号与第一脉冲信号频率相同，主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视主MCU是否延时。该专利的主MCU和从MCU接收同样的输入数据，但是输出的脉冲信号为异步脉冲信号，且主MCU接收第二脉冲信号并根据接收到的第二脉冲信号监视从MCU是否延时，从MCU接收第一脉冲信号并根据接收到的第一脉冲信号监视主MCU是否延时，两个MCU在处理输入数据的过程中输出脉冲信号供对方监视，其虽然缩短了双MCU的安全响应时间，但仍存在双MCU安全保护性差、电源失效等问题。
[0004]公开号为CN106154894A的中国专利公开了一种基于双MPU的整车控制器及其安全监控方法，整车控制器包括主电源模块、监控电源模块、主MCU、继电器驱动模块和监控MCU，主MCU和监控MCU之间通过SPI总线连接，主电源模块与主MCU连接并为其供电，监控电源模块与监控MCU连接并为其供电，主电源模块输出端与监控MCU的模拟量输入端口连接，监控电源模块输出端与监控MCU的模拟量输入端口连接；主MCU的复位引脚与监控MCU相连，监控MCU的复位引脚与主MCU相连；主MCU与继电器驱动模块的输入端连接，监控MCU与继电器驱动模块的使能端相连接。虽然该专利通过两个MCU的相互监督及协同工作，相对于单MCU整车控制器在整车控制的可靠性和安全性方面有了很大的提高，但是其使用两个电源系统分别对两个MCU进行供电，造成成本和体积的增加。
[0005]因此，需要设计一种双MCU安全保护性差、电源失效、使用成本高等问题的双MCU的安全控制方法及系统。

技术实现思路

[0006]为了解决现有技术存在的双MCU安全保护性差、电源失效、使用成本高等问题，本专利技术提供了一种双MCU的安全控制方法及系统。
[0007]为了实现上述本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种双MCU的安全控制系统，采用一种双MCU的安全控制方法，包括电压限制配置
模块、参考电压模块、窗口比较器模块、反相处理模块和MCU控制模块，电压限制配置模块将信号传输至窗口比较器模块，参考电压模块将信号传输至窗口比较器模块，窗口比较器模块将信号传输至反相处理模块，反相处理模块将信号传输至MCU控制模块，MCU控制模块控制MCU执行器件。
[0008]基于上述技术方案，更进一步地，所述电压限制配置模块包括电压上限U
上限
配置单元，电压上限U
上限
配置单元包括第一电阻、第二电阻和第一电容，第一电阻一端连接电源，第一电阻另一端连接第二电阻，且与第二电阻并联设有第一电容，第一电容和第二电阻连接端延伸接地。
[0009]基于上述技术方案，更进一步地，所述电压限制配置模块包括电压下限U
下限
配置单元，电压下限U
下限
配置单元包括第三电阻、第四电阻和第二电容，第三电阻一端连接电源，第三电阻另一端连接第四电阻，且与第四电阻并联设有第二电容，第二电容和第四电阻连接端延伸接地。
[0010]基于上述技术方案，更进一步地，所述参考电压模块包括第一集成块、第三电容、第四电容和第五电容，第一集成块的输入端连接第三电容一端，第三电容另一端接地，第一集成块的输出端连接第四电容和第五电容的一端，第四电容和第五电容的另一端接地。
[0011]基于上述技术方案，更进一步地，所述窗口比较器模块包括第一运放和第二运放，第一运放的反相输入端和第二运放的同相输入端共同连接第六电容和第五电阻，第五电阻接电源，与第六电容并联设有第六电阻，第六电阻一端和第六电容一端共同接地，第二运放的反相输入端与第一电阻连接。
[0012]基于上述技术方案，更进一步地，所述窗口比较器模块还包括第七电阻和第七电容，第七电阻一端和第七电容一端共同连接第一运放的正饱和电压，第七电阻另一端连接电源，第七电容另一端接地。
[0013]基于上述技术方案，更进一步地，所述反相处理模块包括第一场效应管和第二场效应管，第一场效应管的栅极连接第二运放的输出端，第一场效应管的源极接地，第一场效应管的漏极连接第八电阻，第八电阻连接电源；第二场效应管的栅极连接第一运放的输出端，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极连接第八电阻。
[0014]基于上述技术方案，更进一步地，所述第一场效应管还包括第八电容和第九电阻，第八电容一端连接第二运放输出端和第一场效应管的栅极，第八电容的另一端接地；第九电阻一端与第二运放和第一场效应管的栅极连接，第九电阻的另一端与第一场效应管的源极共同接地。
[0015]基于上述技术方案，更进一步地，所述第二场效应管还包括第九电容和第十电阻，第九电容一端连接第一运放输出端和第二场效应管的栅极，第九电容的另一端接地；第十电阻一端与第一运放和第二场效应管的栅极连接，第十电阻的另一端与第二场效应管的源极共同接地。
[0016]基于上述技术方案，更进一步地，所述MCU控制模块包括第二集成块、第三场效应管、第四场效应管、第五场效应管和第六场效应管，第二集成块的引脚连接反相处理模块的输出端和第一MCU的输出端，第二集成块的另一个引脚连接第三场效应管的源极，第三场效应管的源极接地，第三场效应的漏极连接第六场效应管的栅极，第六场效应管的漏极接地，第六场效应管的源极接第五场效应管的漏极，第五场效应管的源极接电源，第五场效应管
的栅极接第四场效应管的漏极，第四场效应管的源极接地，第四场效应管的栅极接第二MCU的输出端。
[0017]基于上述技术方案，更进一步地，所述MCU控制模块还包括第十电容和第十一电阻；第十电容一端连接第二集成块输出端和第三场效应管的栅极，第十电容的另一端接地；第十一电阻一端连接第二集成块输出端和第三场效应管的栅极，第十一电阻的另一端与第三场效应管的源极共同接地。
[0018]基于上述技术方案，更进一步地，所述MCU控制模块还包括第十一电容和第十二电阻；第十一电容一端连接第二MCU的输出端和第四场效应管的栅极，第十一电容的另一端接地；第十二电阻一端连接第二MCU的输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，包括电压限制配置模块、参考电压模块、窗口比较器模块、反相处理模块和MCU控制模块，电压限制配置模块将信号传输至窗口比较器模块，参考电压模块将信号传输至窗口比较器模块，窗口比较器模块将信号传输至反相处理模块，反相处理模块将信号传输至MCU控制模块，MCU控制模块控制MCU执行器件。2.根据权利要求1所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述电压限制配置模块包括电压上限U
上限
配置单元，电压上限U
上限
配置单元包括第一电阻、第二电阻和第一电容，第一电阻一端连接电源，第一电阻另一端连接第二电阻，且与第二电阻并联设有第一电容，第一电容和第二电阻连接端延伸接地。3.根据权利要求2所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述电压限制配置模块包括电压下限U
下限
配置单元，电压下限U
下限
配置单元包括第三电阻、第四电阻和第二电容，第三电阻一端连接电源，第三电阻另一端连接第四电阻，且与第四电阻并联设有第二电容，第二电容和第四电阻连接端延伸接地。4.根据权利要求1所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述参考电压模块包括第一集成块、第三电容、第四电容和第五电容，第一集成块的输入端连接第三电容一端，第三电容另一端接地，第一集成块的输出端连接第四电容和第五电容的一端，第四电容和第五电容的另一端接地。5.根据权利要求3所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述窗口比较器模块包括第一运放和第二运放，第一运放的反相输入端和第二运放的同相输入端共同连接第六电容和第五电阻，第五电阻接电源，与第六电容并联设有第六电阻，第六电阻一端和第六电容一端共同接地，第二运放的反相输入端与第一电阻连接。6.根据权利要求5所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述窗口比较器模块还包括第七电阻和第七电容，第七电阻一端和第七电容一端共同连接第一运放的正饱和电压，第七电阻另一端连接电源，第七电容另一端接地。7.根据权利要求6所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述反相处理模块包括第一场效应管和第二场效应管，第一场效应管的栅极连接第二运放的输出端，第一场效应管的源极接地，第一场效应管的漏极连接第八电阻，第八电阻连接电源；第二场效应管的栅极连接第一运放的输出端，第二场效应管的源极接地，第二场效应管的漏极连接第八电阻。8.根据权利要求7所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述第一场效应管还包括第八电容和第九电阻，第八电容一端连接第二运放输出端和第一场效应管的栅极，第八电容的另一端接地；第九电阻一端与第二运放和第一场效应管的栅极连接，第九电阻的另一端与第一场效应管的源极共同接地。9.根据权利要求7所述的一种双MCU的安全控制系统，其特征在于，所述第二场效应管还包括第九电容和第十电阻，第九电容一端连接第一运放输出端和第二场效应管的栅极，第九电容的另一端接地；第十电阻一端与第一运放和第二场效应管的栅极连接，第十电阻的另一端与第二场效应管的源极共同接地。10.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙芳，潘建，
申请(专利权)人：巨翊医疗科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：