System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于电动车辆的保护电路、车用电源电路以及车辆制造技术_技高网

一种用于电动车辆的保护电路、车用电源电路以及车辆制造技术

技术编号:40148532 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-24 00:52
本申请公开了一种用于电动车辆的保护电路、车用电源电路以及车辆,所述保护电路包括第一NMOS管、第二NMOS管、辅助关断电路以及开关控制电路,所述第一NMOS管的源极与所述第二NMOS管的源极连接,所述第一NMOS管的栅极与所述第二NMOS管的栅极连接;所述辅助关断电路包括第一三极管、第二三极管、第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻;所述开关控制电路与所述辅助关断电路、电源和主控单元相连。本申请还提供了与所述保护电路相应的车用电源电路及车辆。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于汽车,尤其涉及一种用于电动车辆的保护电路、车用电源电路以及车辆


技术介绍

1、随着汽车电子化程度越来越高,用户对汽车系统的安全性要求也越来越高,功率供电部分作为车身稳定系统的关键模块,对车身稳定的安全控制起到十分关键的作用。现阶段功率供电部分的控制一般采用背靠背的两个功率mosfet来实现电源防反接处理以及异常大电流工况下关断功率器件供电。因此,这两个功率mosfet对整个系统供电安全极为重要,一旦功率mosfet失效,若出现内部短路,系统将无法关断供电,将会导致控制器失效,甚至有起火风险。目前mosfet失效模式一般有过压、过流以及线性模式失效,过压失效可以通过增加tvs来解决,过流失效可以通过内部电压诊断来解决,但线性模式失效是mosfet一种特殊的失效模式,即当系统供电电压降低时,mosfet栅极和源极两端的控制电压同步降低,导致mosfet的导通电阻rdson变大,从而集聚过热失效,目前无法通过常规的办法来提前避免失效,存在安全缺陷。

2、因此,针对以上问题,有必要提出更加安全智能的驾驶模式切换方法,以保障驾驶员的驾驶体验和行车安全。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种用于电动车辆的保护电路、车用电源电路以及车辆,实现集成制动控制系统功率供电mosfet在输入供电低电压时,自动关断驱动,从而避免mosfet进入线性模式失效。

2、为达上述目的:

3、第一方面,本专利技术提供一种用于电动车辆的保护电路,包括第一nmos管和第二nmos管,所述第一nmos管的源极与所述第二nmos管的源极连接,所述第一nmos管的栅极与所述第二nmos管的栅极连接,所述第一nmos管的漏极用于与所述车辆的电源连接,所述第二nmos管的漏极用于与所述车辆的电机连接,所述第一nmos管和所述第二nmos管用于在所述电源和所述电机之间进行防反接保护和防过电流保护;所述第一nmos管和所述第二nmos管还分别用于在所述第一nmos管的栅极电压和所述第二nmos管的栅极电压低于预设的第一电压阈值时将自身关断,同时切断所述电源对所述电机的供电,从而对所述第一nmos管和所述第二nmos管进行欠压保护。

4、进一步地,所述保护电路还包括辅助关断电路,所述辅助关断电路包括第一三极管、第二三极管以及第一二极管,其中所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接,所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的负极连接,所述第二三极管的基极与所述第一二极管的正极连接;在所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极的输入电压都小于预设的第二电压阈值时,所述第一三极管打开而所述第二三极管关断,从而将所述第一nmos管和所述第二nmos管的栅极电压和源极电压都下拉至低于所述第一电压阈值,以控制所述第一nmos管和所述第二nmos管关断。

5、其中,所述辅助关断电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,其中所述第一电阻连接在所述第一三极管的基极和所述第一二极管的负极之间,所述第二电阻连接在所述第一三极管的基极和发射极之间,所述第三电阻连接在所述第二三极管的基极和所述第一二极管的正极之间,所述第四电阻连接在所述第一三极管的集电极和所述第一二极管的负极之间。

6、进一步地,所述保护电路还包括开关控制电路,所述开关控制电路分别与所述辅助关断电路、所述电源、以及所述车辆的主控单元连接,所述开关控制电路用于在所述主控单元控制下输出控制电压,以控制所述第一三极管和第二三极管的打开和关断,从而控制所述第一nmos管和所述第二nmos管的打开和关断。

7、第二方面,本专利技术提供一种车用电源电路,包括诊断电路,所述诊断电路分别与所述主控单元、所述第一nmos管和所述第二nmos管连接,通过检测电压以判断内部电路是否短路或器件是否失效;所述诊断电路与所述第一nmos管的漏极连接,并检测所述电源的输出电压;所述诊断电路与所述第一nmos管的源极和所述第二nmos管的源极连接,并检测所述第一nmos管和所述第二nmos管之间的电压;所述诊断电路与所述第二nmos管的漏极连接,并检测所述电机的输入电压。

8、第三方面,本专利技术提供一种车辆,包括所述电源和所述电机,所述电源分别与所述第一nmos管、所述开关控制电路和所述诊断电路连接,所述电机分别与所述第二nmos管、所述电机驱动电路和所述诊断电路连接,当系统工作过程中,所述第一nmos管和第二nmos管的控制电压跌落一定值时,快速关断自身以进行欠压保护。

9、进一步地,所述车辆还包括所述主控单元,所述主控单元分别与所述开关控制电路、所述诊断电路、电机驱动电路连接,所述主控单元用于输出控制信号以驱动所述开关控制电路输出控制电压,从而控制所述第一nmos管和所述第二nmos管的打开和关断。

10、进一步地,所述车辆还包括所述电机驱动电路,所述电机驱动电路分别与所述主控单元和所述电机连接,用于当所述第一nmos管和所述第二nmos管打开,所述电源对所述电机正常供电时,基于所述主控单元的控制信号驱动所述电机转动。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电动车辆的保护电路,其特征在于,所述保护电路包括第一NMOS管和第二NMOS管,其中所述第一NMOS管的源极与所述第二NMOS管的源极连接,所述第一NMOS管的栅极与所述第二NMOS管的栅极连接,所述第一NMOS管的漏极用于与所述车辆的电源连接,所述第二NMOS管的漏极用于与所述车辆的电机连接,所述第一NMOS管和所述第二NMOS管用于在所述电源和所述电机之间进行防反接保护和防过电流保护;所述第一NMOS管和所述第二NMOS管还分别用于在所述第一NMOS管的栅极电压和所述第二NMOS管的栅极电压低于预设的第一电压阈值时将自身关断,同时切断所述电源对所述电机的供电,从而对所述第一NMOS管和所述第二NMOS管进行欠压保护。

2.据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括辅助关断电路,所述辅助关断电路包括第一三极管、第二三极管以及第一二极管,其中所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接,所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的负极连接,所述第二三极管的基极与所述第一二极管的正极连接;在所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极的输入电压都小于预设的第二电压阈值时,所述第一三极管打开而所述第二三极管关断,从而将所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的栅极电压和源极电压都下拉至低于所述第一电压阈值,以控制所述第一NMOS管和所述第二NMOS管关断。

3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述辅助关断电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,其中所述第一电阻连接在所述第一三极管的基极和所述第一二极管的负极之间,所述第二电阻连接在所述第一三极管的基极和发射极之间,所述第三电阻连接在所述第二三极管的基极和所述第一二极管的正极之间,所述第四电阻连接在所述第一三极管的集电极和所述第一二极管的负极之间。

4.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括开关控制电路,所述开关控制电路分别与所述辅助关断电路、所述电源、以及所述车辆的主控单元连接,所述开关控制电路用于在所述主控单元控制下输出控制电压,以控制所述第一三极管和第二三极管的打开和关断,从而控制所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的打开和关断。

5.一种车用电源电路,其特征在于,所述电源电路包括如权利要求1-4中任一项所述的用于电动车辆的保护电路。

6.根据权利要求5所述的车用电源电路,其特征在于,所述电源电路还包括诊断电路,所述诊断电路分别与所述主控单元、所述第一NMOS管和所述第二NMOS管连接,通过检测电压以判断内部电路是否短路或器件是否失效;所述诊断电路与所述第一NMOS管的漏极连接,并检测所述电源的输出电压;所述诊断电路与所述第一NMOS管的源极和所述第二NMOS管的源极连接,并检测所述第一NMOS管和所述第二NMOS管之间的电压;所述诊断电路与所述第二NMOS管的漏极连接,并检测所述电机的输入电压。

7.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求5-6中的任一项所述的车用电源电路。

8.根据权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括电源和电机,所述电源分别与所述第一NMOS管、所述开关控制电路和所述诊断电路连接,所述电机分别与所述第二NMOS管、所述电机驱动电路和所述诊断电路连接,当系统工作过程中,所述第一NMOS管和第二NMOS管的控制电压跌落一定值时,快速关断自身以进行欠压保护。

9.根据权利要求7所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括主控单元,所述主控单元分别与所述开关控制电路、所述诊断电路、电机驱动电路连接,所述主控单元用于输出控制信号以驱动所述开关控制电路输出控制电压,从而控制所述第一NMOS管和所述第二NMOS管的打开和关断。

10.根据权利要求8所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括电机驱动电路,所述电机驱动电路分别与所述主控单元和所述电机连接,用于当所述第一NMOS管和所述第二NMOS管打开,所述电源对所述电机正常供电时,基于所述主控单元的控制信号驱动所述电机转动。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于电动车辆的保护电路,其特征在于,所述保护电路包括第一nmos管和第二nmos管,其中所述第一nmos管的源极与所述第二nmos管的源极连接,所述第一nmos管的栅极与所述第二nmos管的栅极连接,所述第一nmos管的漏极用于与所述车辆的电源连接,所述第二nmos管的漏极用于与所述车辆的电机连接,所述第一nmos管和所述第二nmos管用于在所述电源和所述电机之间进行防反接保护和防过电流保护;所述第一nmos管和所述第二nmos管还分别用于在所述第一nmos管的栅极电压和所述第二nmos管的栅极电压低于预设的第一电压阈值时将自身关断,同时切断所述电源对所述电机的供电,从而对所述第一nmos管和所述第二nmos管进行欠压保护。

2.据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括辅助关断电路,所述辅助关断电路包括第一三极管、第二三极管以及第一二极管,其中所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的发射极连接,所述第二三极管的集电极与所述第一三极管的基极连接,所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的负极连接,所述第二三极管的基极与所述第一二极管的正极连接;在所述第一三极管的基极和所述第二三极管的基极的输入电压都小于预设的第二电压阈值时,所述第一三极管打开而所述第二三极管关断,从而将所述第一nmos管和所述第二nmos管的栅极电压和源极电压都下拉至低于所述第一电压阈值,以控制所述第一nmos管和所述第二nmos管关断。

3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于,所述辅助关断电路还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻,其中所述第一电阻连接在所述第一三极管的基极和所述第一二极管的负极之间,所述第二电阻连接在所述第一三极管的基极和发射极之间,所述第三电阻连接在所述第二三极管的基极和所述第一二极管的正极之间,所述第四电阻连接在所述第一三极管的集电极和所述第一二极管的负极之间。

4.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述保护电路还包括开关控制电路,所述开关控制电路分别与所述辅助关断...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘富庆潘盼李甲胜游强陈新宇杜雯煜
申请(专利权)人:上海拿森汽车电子有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1