车辆电路负载控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种对车辆的电路负载进行有效控制的系统。使得该系统中产生负荷过载时，该负载支路能够始终确保额定负荷安全工作，避免由于强制干预控制负载，而产生新的不安全因素。该系统包括电源单元、恒定功率控制单元、负载单元；该恒定功率控制单元包括一场效应管和一控制模块；该场效应管包括漏极、源极和栅极；场效应管的漏极与所述电源单元的输出端连接，源极与负载单元的输入端连接，栅极与控制模块连接；控制模块根据场效应管的漏极和源极之间的电压降的变化，控制负载单元上的负载功率保持不变。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术设计一种车辆控制系统，尤其涉及一种对车辆的电路负载进行有效控制的系统。
技术介绍
目前，汽车自燃、电气系统故障，无论对制造商还是客户来说，都是一件令人头痛的事情。究其原因有许多种，其中最为突出的原因是由用户任意改接负载，任意改换加大熔断器的容量，导致整条线路的导体或接触点等的电流负荷，超出原按规范设计的负荷能力，发热而引起自燃或者导致系统故障发生。虽然国家对汽车灯具的照度、各种用电气的额定功率有明文规定，但仍然遏制不住这种行为，最终会带来各种不良后果。为此，现有的车辆电路负载控制系统采用传统的过负荷熔断器熔断的方法来保护整个电气系统，如图I所示，当控制支路外加负载时，当支路电流I大于额定电流时，熔断器 熔断，起到一定的保护作用，但是这样往往会在车辆运行中由于负载的突然变化导致的熔断器熔断，使得系统其他部件物理状态改变，重者产生对行车的不安全因素，轻者也会由于各功能模块暂时失效，给驾驶者带来不便，降低了用户体验。
技术实现思路
对于现有技术中存在的问题，本技术旨在提供一种通过恒定功率控制的车辆负载系统，使得该系统中产生负荷过载时，该负载支路能够始终确保额定负荷安全工作，避免由于强制干预控制负载，而产生新的不安全因素。为了解决上述问题，本技术提供一种车辆电路负载控制系统，其特征在于包括电源单元、恒定功率控制单元、负载单元；该恒定功率控制单元包括一场效应管和一控制模块；该场效应管包括漏极、源极和栅极；场效应管的漏极与所述电源单元的输出端连接，源极与负载单元的输入端连接，栅极与控制模块连接；控制模块根据场效应管的漏极和源极之间的电压降的变化，控制负载单元上的负载功率保持不变。优选地，所述控制模块为车身控制器。优选地，所述栅极与控制模块通过车身CAN总线连接。优选地，所述控制模块通过输出脉宽调制波对场效应管进行控制。在支路中串联接入恒定功率控制单元，取代原支路中的熔断器，用恒定功率控制单元对该用电支路进行智能恒定功率保护。当过负载现象发生时，恒定功率控制单元对支路中，超出额定电流的部分实施脉宽调制控制，使得输出驱动平均电流维持在规定的额定电流，也就达到了恒定该支路的输出功率基本恒定不变的目的。该系统稳定可靠，抗干扰能力强。附图说明图I为现有技术中应用熔断器的车载负载系统电路原理图；图2为本技术中应用恒定功率控制单元的车载负载系统电路原理图；图3为本技术中的车载负载系统工作时，支路电流(I)对时间的变化曲线示意图；图4为本技术中的车载负载系统工作时，经过恒定功率控制单元的恒定功率(P)对时间的变化曲线示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步地说明。结合图2，本技术的车辆电路负载控制系统，包括电源单元、恒定功率控制单元、负载单元。该恒定功率控制单元包括一场效应管和一控制模块。该场效应管包括漏极D、源极S和栅极G。场效应管的漏极D与所述电源单元的输出端连接，源极S与负载单元的输入端连接，栅极G与通过车身CAN总线与控制模块连接；控制模块根据场效应管的漏 极D和源极S之间的电压降Vsd的变化，控制负载单元支路上的负载功率保持不变。该控制模块可以是车身控制器(ECU)也可是独立的控制器。负载单元的消耗电功率，等于施加负载两端的电压与通过负载电流的乘积，即P=UX I。设计中，对汽车每个用电支路负载的额定功率是一定的，当用户随意加大某支路负载的功率，必然导致该支路的电流增加。在支路中串联接入恒定功率控制单元，取代原支路中的熔断器，用恒定功率控制单元对该用电支路进行智能恒定功率保护。当过负载现象发生时，恒定功率控制单元对支路中，超出额定电流的部分实施脉宽调制(PMW)波控制，使得输出驱动平均电流维持在规定的额定电流，也就达到了恒定该支路的输出功率基本恒定不变的目的。如果负载出现真正的短路时，恒电功率单元可以自动彻底切断该支路的供电电源，并且报警提示。当故障排除后，该支路也将自动恢复供电输出，免除了更换熔断器的麻烦。结合图3和图4，恒定功率控制单元的工作原理，是根据场效应管源极S和漏极D之间，结电阻Rsd上的电压降Vsd的变化来控制输出功率恒定的。正常情况下，场效应管源极S和漏极D是处于直通状态的，也即图3和图4的Tl阶段的工作状况；当支路并接了负载，相当图I中开关K闭合，支路电流I超出了额定值，此时恒定功率控制单元根据Vsd的变化，对输出电流进行脉宽调制，以达到输出恒定功率的控制。见图3、图4的T2阶段的工作状况；当支路电流I上升超过Imax，导致Vsd瞬间达到特定阈值时，恒定功率控制单元会彻底切断支路供电电源，见图3、图4的T3阶段的工作状况。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆电路负载控制系统，其特征在于包括电源单元、恒定功率控制单元、负载单元；该恒定功率控制单元包括一场效应管和一控制模块；该场效应管包括漏极(D)、源极(S)和栅极(G);场效应管的漏极(D)与所述电源单元的输出端连接，源极(S)与负载单元的输入端连接，栅极(G)与控制模块连接；控制模块根据场效应管的漏极(D)和源极(S)之间的电压降(Vs...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘景文，
申请(专利权)人：陕西重型汽车有限公司，
类型：实用新型
国别省市：