【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及安全mosfet電路及控制方法的，尤其是涉及一種安全mosfet電路及控制方法。
技術(shù)介紹
1、目前，傳統(tǒng)mosfet電路在汽車安全氣囊系統(tǒng)的架構(gòu)上缺乏足夠的安全冗余，這使得在高可靠性要求的應(yīng)用中，如氣囊控制，單一器件的故障可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。通常，這些電路依賴微控制器(mcu)或點(diǎn)火芯片來控制mosfet的開關(guān)，但如果這些控制單元發(fā)生故障，就會導(dǎo)致mosfet無法正常工作，進(jìn)而影響點(diǎn)火模塊的供電，造成單一故障點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)，傳統(tǒng)mosfet電路在耐壓等級上存在局限，當(dāng)安全氣囊系統(tǒng)工作時(shí)可能遇到高電壓，如果mosfet電路的耐壓等級不足，點(diǎn)火芯片會因高壓而擊穿，進(jìn)而導(dǎo)致氣囊的誤點(diǎn)爆；綜上所述，缺乏足夠的安全冗余和耐壓等級不足，導(dǎo)致氣囊系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻無法正常工作，增加故障風(fēng)險(xiǎn)，從而危及乘客安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決傳統(tǒng)mosfet電路缺乏足夠的安全冗余和耐壓等級不足導(dǎo)致氣囊系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻無法正常工作，增加故障風(fēng)險(xiǎn)，從而危及乘客安全的問題，本申請?zhí)峁┮环N安全mosfet電路及控制方法。
2、本申請的上述專利技術(shù)目的一是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
3、一種安全mosfet電路，包括供電模塊、安全功率控制模塊、氣囊點(diǎn)火模塊、檢測模塊和mcu控制模塊，所述供電模塊的電源輸出端與所述安全功率控制模塊的電源輸入端連接，所述安全功率控制模塊的電源輸出端與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述mcu控制模塊的電源信號輸入端與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源信號輸出
4、通過采用上述技術(shù)方案，本申請通過集成供電模塊、安全功率控制模塊、氣囊點(diǎn)火模塊、檢測模塊和mcu控制模塊，該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對氣囊點(diǎn)火系統(tǒng)的多重保護(hù)和控制。mcu控制模塊通過信號輸出端與檢測模塊相連，實(shí)現(xiàn)對電路狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，而檢測模塊則通過短路和斷路檢測信號輸入端與安全功率控制模塊相連，能夠及時(shí)檢測并響應(yīng)電路中的異常情況，如mos管的短路或斷路，通過調(diào)整安全功率控制模塊輸出的電壓來保護(hù)電路，從而提高了整個(gè)氣囊點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠性和安全性；這種設(shè)計(jì)通過增加冗余控制和檢測機(jī)制，有效降低了單一故障點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，并增強(qiáng)了電路對高壓情況的耐受能力，確保了安全氣囊系統(tǒng)在關(guān)鍵時(shí)刻的穩(wěn)定運(yùn)行。
5、優(yōu)選的，所述安全功率控制模塊包括mos管元件、電阻元件和二極管元件，所述二極管元件的正極端與所述供電模塊的電源輸出端連接，所述二極管元件的負(fù)極端分別與所述電阻元件的第一端和所述mos管元件的第一導(dǎo)通端連接，所述電阻元件的第二端與所述mos管元件的第二導(dǎo)通端之間的公共節(jié)點(diǎn)作為所述安全功率控制模塊的電源輸出端，以與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述二極管元件的負(fù)極端與連接，所述與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述mos管元件的受控端與所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端。
6、通過采用上述技術(shù)方案，該安全功率控制模塊通過整合mos管、電阻和二極管元件，實(shí)現(xiàn)了對電源輸出的穩(wěn)壓控制和短路檢測功能，有效提高了氣囊點(diǎn)火系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
7、優(yōu)選的，所述檢測模塊包括短路檢測單元和斷路檢測單元，所述短路檢測單元的電源輸入端作為所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端，所述短路檢測單元的信號輸入端與所述mcu控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接，以用于控制所述短路檢測單元的電源輸入端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端活動連接，所述斷路檢測單元的信號輸入端與所述mcu控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端連接，所述斷路檢測單元的信號輸出端作為所述檢測模塊的斷路檢測信號輸出端，與所述所述安全功率控制模塊的信號輸入端連接。
8、通過采用上述技術(shù)方案，所述檢測模塊通過短路檢測單元和斷路檢測單元的協(xié)同工作，結(jié)合mcu控制模塊的精準(zhǔn)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)了對安全功率控制模塊輸出的實(shí)時(shí)監(jiān)測和故障診斷，從而增強(qiáng)了電路的自我保護(hù)和容錯(cuò)能力。
9、優(yōu)選的，所述短路檢測單元包括三極管q7、電阻r14、電阻r15和電阻r16，所述電阻元件的第二端與所述電阻r14的第一端連接，且所述電阻元件的第二端與所述電阻r14的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述電阻r14的第二端與所述三極管q7的第一導(dǎo)通端連接，所述三極管q7的第二導(dǎo)通端接地，所述三極管q7的受控端與所述電阻r15的第一端連接，所述電阻r15的第二端與所述電阻r16的第一端連接，所述電阻r16的第二端接地，所述電阻r15的第二端與所述電阻r16的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述mcu控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接。
10、通過采用上述技術(shù)方案，短路檢測單元通過三極管q7、電阻r14、r15和r16的組合，在mcu控制下監(jiān)測安全功率控制模塊的輸出，能夠及時(shí)檢測到短路情況，從而提供快速響應(yīng)和保護(hù)，確保氣囊點(diǎn)火系統(tǒng)的可靠性。
11、優(yōu)選的，所述斷路檢測單元包括所述三極管q6-a、三極管q6-b、電阻r18、電阻r17和二極管d9，所述三極管q6-a的受控端與所述mcu控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端連接，所述三極管q6-a的第一導(dǎo)通端接地，所述三極管q6-a的第二導(dǎo)通端與所述三極管q6-b的受控端連接，所述三極管q6-b的第一導(dǎo)通端與所述電阻r17的第一端連接，所述電阻r17的第二端接地，所述三極管q6-b的第一導(dǎo)通端與所述電阻r17的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述氣囊點(diǎn)火模塊的點(diǎn)火準(zhǔn)備驅(qū)動端口連接，所述三極管q6-b的第二導(dǎo)通端與所述二極管d9的正極端連接，所述二極管d9的負(fù)極端與所述mos管元件的受控端連接。
12、通過采用上述技術(shù)方案，斷路檢測單元利用三極管q6-a、q6-b、電阻r18、r17和二極管d9的配置，在mcu的斷路檢測控制信號輸出端的調(diào)控下，能夠有效監(jiān)測并響應(yīng)氣囊點(diǎn)火模塊的點(diǎn)火準(zhǔn)備狀態(tài)，同時(shí)與mos管元件協(xié)同工作，增強(qiáng)了對斷路情況的檢測和系統(tǒng)穩(wěn)定性的維護(hù)。
13、優(yōu)選的，所述檢測模塊包括控制管理芯片q12、電阻r23、電阻r24、電阻r26和電阻r27，所述控制管理芯片q12內(nèi)設(shè)有三極管q12-a和三極管q12-b，所述電阻r27的第一端與所述三極管q12-b的受控端連接，所述電阻r27的第二端與所述mcu控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接，所述三極管q12-b的第一導(dǎo)通端與所述電阻r26的第一端連接，所述電阻r26的第二端接地，所述三極管q12-b的第二導(dǎo)通端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端連接，所述mcu控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端的電阻r24的第一端連接，所述r24的第二端與所述三極管q12-a的受控端連本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種安全MOSFET電路，其特征在于，包括供電模塊、安全功率控制模塊、氣囊點(diǎn)火模塊、檢測模塊和MCU控制模塊，所述供電模塊的電源輸出端與所述安全功率控制模塊的電源輸入端連接，所述安全功率控制模塊的電源輸出端與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述MCU控制模塊的電源信號輸入端與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源信號輸出端連接，所述MCU控制模塊的信號輸出端與所述檢測模塊的信號輸入端連接，所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端活動連接，以通過調(diào)整所述安全功率控制模塊輸出的電壓，進(jìn)而用于進(jìn)行安全功率控制模塊中對應(yīng)MOS管的短路檢測，所述檢測模塊的斷路檢測信號輸出端與所述安全功率控制模塊的信號輸入端連接，以通過調(diào)整所述安全功率控制模塊輸出的電壓，進(jìn)而用于進(jìn)行安全功率控制模塊中對應(yīng)MOS管的斷路檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全MOSFET電路，其特征在于，所述安全功率控制模塊包括MOS管元件、電阻元件和二極管元件，所述二極管元件的正極端與所述供電模塊的電源輸出端連接，所述二極管元件的負(fù)極端分別與所述電阻元件的第一端和所述MOS管元件的第一導(dǎo)通端連接
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種安全MOSFET電路，其特征在于，所述檢測模塊包括短路檢測單元和斷路檢測單元，所述短路檢測單元的電源輸入端作為所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端，所述短路檢測單元的信號輸入端與所述MCU控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接，以用于控制所述短路檢測單元的電源輸入端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端活動連接，所述斷路檢測單元的信號輸入端與所述MCU控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端連接，所述斷路檢測單元的信號輸出端作為所述檢測模塊的斷路檢測信號輸出端，與所述所述安全功率控制模塊的信號輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安全MOSFET電路，其特征在于，所述短路檢測單元包括三極管Q7、電阻R14、電阻R15和電阻R16，所述電阻元件的第二端與所述電阻R14的第一端連接，且所述電阻元件的第二端與所述電阻R14的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述電阻R14的第二端與所述三極管Q7的第一導(dǎo)通端連接，所述三極管Q7的第二導(dǎo)通端接地，所述三極管Q7的受控端與所述電阻R15的第一端連接，所述電阻R15的第二端與所述電阻R16的第一端連接，所述電阻R16的第二端接地，所述電阻R15的第二端與所述電阻R16的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述MCU控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安全MOSFET電路，其特征在于，所述斷路檢測單元包括三極管Q6-A、三極管Q6-B、電阻R18、電阻R17和二極管D9，所述三極管Q6-A的受控端與所述MCU控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端連接，所述三極管Q6-A的第一導(dǎo)通端接地，所述三極管Q6-A的第二導(dǎo)通端與所述三極管Q6-B的受控端連接，所述三極管Q6-B的第一導(dǎo)通端與所述電阻R17的第一端連接，所述電阻R17的第二端接地，所述三極管Q6-B的第一導(dǎo)通端與所述電阻R17的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述氣囊點(diǎn)火模塊的點(diǎn)火準(zhǔn)備驅(qū)動端口連接，所述三極管Q6-B的第二導(dǎo)通端與所述二極管D9的正極端連接，所述二極管D9的負(fù)極端與所述MOS管元件的受控端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種安全MOSFET電路，其特征在于，所述檢測模塊包括控制管理芯片Q12、電阻R23、電阻R24、電阻R26和電阻R27，所述控制管理芯片Q12內(nèi)設(shè)有三極管Q12-A和三極管Q12-B，所述電阻R27的第一端與所述三極管Q12-B的受控端連接，所述電阻R27的第二端與所述MCU控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接，所述三極管Q12-B的第一導(dǎo)通端與所述電阻R26的第一端連接，所述電阻R26的第二端接地，所述三極管Q12-B的第二導(dǎo)通端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端連接，所述MCU控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端的電阻R24的第一端連接，所述R24的第二端與所述三極管Q12-A的受控端連接，所述三極管Q12-A的第一導(dǎo)通端與所述MOS管元件的受控端連接，所述三極管Q12-A的第二導(dǎo)通端與所述電阻R23的第一端連接，所述電阻R23的第二端接地。
7.一種安全MOSFET電路的控制方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種安全MOSFET電路，其特征在于，包括...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種安全mosfet電路，其特征在于，包括供電模塊、安全功率控制模塊、氣囊點(diǎn)火模塊、檢測模塊和mcu控制模塊，所述供電模塊的電源輸出端與所述安全功率控制模塊的電源輸入端連接，所述安全功率控制模塊的電源輸出端與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述mcu控制模塊的電源信號輸入端與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源信號輸出端連接，所述mcu控制模塊的信號輸出端與所述檢測模塊的信號輸入端連接，所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端活動連接，以通過調(diào)整所述安全功率控制模塊輸出的電壓，進(jìn)而用于進(jìn)行安全功率控制模塊中對應(yīng)mos管的短路檢測，所述檢測模塊的斷路檢測信號輸出端與所述安全功率控制模塊的信號輸入端連接，以通過調(diào)整所述安全功率控制模塊輸出的電壓，進(jìn)而用于進(jìn)行安全功率控制模塊中對應(yīng)mos管的斷路檢測。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種安全mosfet電路，其特征在于，所述安全功率控制模塊包括mos管元件、電阻元件和二極管元件，所述二極管元件的正極端與所述供電模塊的電源輸出端連接，所述二極管元件的負(fù)極端分別與所述電阻元件的第一端和所述mos管元件的第一導(dǎo)通端連接，所述電阻元件的第二端與所述mos管元件的第二導(dǎo)通端之間的公共節(jié)點(diǎn)作為所述安全功率控制模塊的電源輸出端，以與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述二極管元件的負(fù)極端與連接，所述與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述mos管元件的受控端與所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種安全mosfet電路，其特征在于，所述檢測模塊包括短路檢測單元和斷路檢測單元，所述短路檢測單元的電源輸入端作為所述檢測模塊的短路檢測信號輸入端，所述短路檢測單元的信號輸入端與所述mcu控制模塊的短路檢測控制信號輸出端連接，以用于控制所述短路檢測單元的電源輸入端與所述安全功率控制模塊的電源輸出端活動連接，所述斷路檢測單元的信號輸入端與所述mcu控制模塊的斷路檢測控制信號輸出端連接，所述斷路檢測單元的信號輸出端作為所述檢測模塊的斷路檢測信號輸出端，與所述所述安全功率控制模塊的信號輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種安全mosfet電路，其特征在于，所述短路檢測單元包括三極管q7、電阻r14、電阻r15和電阻r16，所述電阻元件的第二端與所述電阻r14的第一端連接，且所述電阻元件的第二端與所述電阻r14的第一端之間的公共節(jié)點(diǎn)與所述氣囊點(diǎn)火模塊的電源輸入端連接，所述電阻r14的第二端與所述三極管q7的第一導(dǎo)通端連接，所述三極管q7的第二導(dǎo)通端接地，所述三極管q7的受控端與所述電阻r15的第一端連接，所述電阻r15的第二端與所述電阻r16的第一端連接，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳昌勝，馬阿磊，譚華冠，
申請(專利權(quán))人：東方久樂汽車電子上海股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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