汽車起動控制電路制造技術

本申請公開了一種汽車起動控制電路，包括依次相連的點火開關、MCU、閂鎖電路、驅動芯片、繼電器和起動電機。MCU由電源電壓供電；當MCU重啟時，其輸出端呈現為高阻態；在MCU重啟后的初始化階段，其將輸出端設置為高阻態；直至MCU檢測到電源電壓回到正常供電范圍，才將輸出端退出高阻態。當MCU的輸出端為高阻態時，閂鎖電路將MCU的輸出端保持電平狀態；否則，閂鎖電路不起作用。當MCU的輸出端為第一電平時，驅動芯片導通，繼電器閉合，起動電機連接上電源電壓而轉動；當MCU的輸出端為第二電平時，驅動芯片斷開，繼電器斷開，起動電機失去電源電壓的供電而停止轉動。本申請可以使得汽車的起動過程不會因為MCU可能發生的重啟而失敗。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本申請涉及一種汽車的車身控制器(BCM，Body Control Module)，特別是涉及其中的起動控制電路。
技術介紹
請參閱圖la，這是一種現有的汽車起動控制電路，包括:——點火開關10，具有閉合和斷開兩種狀態。點火開關10連接到MCU 20的輸入端。——MCU (微控制器)20，由蓄電池的輸出電壓Vbatt供電。MCU 20的輸出端A連接驅動芯片30的輸入端。——驅動芯片30，相當于一個開關。當MCU 20輸出起動信號時，該開關導通；否則該開關斷開。驅動芯片30的輸出端連接繼電器40的輸入端。——繼電器40，也由蓄電池的輸出電SVbatt供電。受驅動芯片30的導通與否的控制，繼電器40相應地閉合或斷開。繼電器40的輸出端連接起動電機50。——起動電機50，受繼電器40閉合與否的控制，而相應地與蓄電池的輸出電壓Vbatt相連接或斷開。圖1a中，虛線表示電源線，實線表示信號線。上述汽車起動控制電路的工作過程如下:MCU 20采集到點火開關10處于閉合狀態、且完成鑰匙認證后，向驅動芯片30發出起動信號。驅動芯片30在收到起動信號后導通，這使得繼電器40閉合。繼電器40閉合后，蓄電池的輸出電壓Vbatt輸出給起動電機50作為電源。起動電機50具有電源后開始轉動，并通過同步機械傳動使發動機轉動。請參閱圖lb，這是另一種現有的汽車起動控制電路。圖1a中，繼電器40始終連接到電源電壓Vbatt ;當驅動芯片30導通時，繼電器40因連接到地而閉合，這被稱為低邊驅動(LSD)繼電器。圖1b中，繼電器40始終連接到地；當驅動芯片30導通時，繼電器40因連接到電源電壓Vbatt而閉合，這被稱為高邊驅動(HSD)繼電器。上述兩種汽車起動控制電路中，電源電壓Vbatt的波形均如圖2所示。電源電壓Vbatt的最大值為UA。在tl時刻，起動電機50連接上電源電SVbatt后開始轉動，則電源電壓Vbatt會瞬間下降到最小值Ubo在t3時刻，起動電機50轉動穩定后，電源電壓Vbatt會上升到正常值U。。在t5時刻，汽車起動完成后，起動電機50停止轉動，電源電壓Vbatt再回到最大值UA。其中，tl到t3的時間段通常只有幾十微秒，這段時間內的電源電壓Vbatt的最小值Ub有可能超出了MCU 20的正常供電范圍，而使得MCU 20重新啟動。而一旦MCU 20重啟，則會使得汽車的起動過程中斷，這樣的惡性循環將導致無法正常起動車輛。
技術實現思路
本申請所要解決的技術問題是提供一種汽車起動控制電路，在起動過程中即便發生MCU重啟的情況，也仍能使起動過程繼續，從而保證車輛的成功起動。為解決上述技術問題，本申請汽車起動控制電路包括依次相連的點火開關、MCU、閂鎖電路、驅動芯片、繼電器和起動電機；所述MCU由電源電壓供電SMCU重啟時，其輸出端呈現為高阻態^MCU重啟后的初始化階段，其將輸出端設置為高阻態；直至MCU檢測到電源電壓回到正常供電范圍，才將輸出端退出高阻態而輸出表不起動信號有效的第一電平或表不起動信號無效的第二電平；當MCU的輸出端為高阻態時，所述閂鎖電路將MCU的輸出端保持為高阻態之前的電平狀態^MCU的輸出端輸出第一電平或第二電平時，所述閂鎖電路不起作用；當MCU的輸出端為第一電平時，所述驅動芯片導通，繼電器閉合，起動電機連接上電源電壓而轉動；iMCU的輸出端為第二電平時，所述驅動芯片斷開，繼電器斷開，起動電機失去電源電壓的供電而停止轉動。進一步地，所述繼 電器為高邊驅動繼電器、或者低邊驅動繼電器。進一步地，所述驅動芯片為一個NMOS管；該NMOS管的柵極作為輸入端，漏極直接或通過所述繼電器連接電源電壓，源極直接或通過所述繼電器接地，襯底與源極相連；該NMOS管連接所述繼電器的電極作為輸出端；在該NMOS管的源極和漏極之間正向連接一個二極管。進一步地，所述閂鎖電路包括:-電阻一,一端連接MCU的輸出端,另一端連接三極管一的基極；——電容，一端連接MCU的輸出端，另一端連接三極管一的基極；—三極管一，為NPN型雙極晶體管；其發射極接地，集電極連接三極管二的基極；—三極管二，為PNP型雙極晶體管；其發射極連接工作電壓；——電阻二，一端連接三極管二的集電極，另一端連接MCU的輸出端；MCU的輸出端還短接到驅動芯片的輸入端。本申請在汽車起動控制電路中新增了閂鎖電路，并為MCU的輸出端新增了第三種狀態——高阻態。由于閂鎖電路的信號維持功能，MCU的輸出端只具有兩種輸出——第一電平或第二電平，這而使得汽車的起動過程不會因為MCU可能發生的重啟而失敗。附圖說明圖la、圖1b是兩種現有的汽車起動控制電路的結構示意圖；圖2是現有的汽車起動控制電路中的電源電壓的波形圖；圖3a、圖3b是本申請的汽車起動控制電路的兩個實施例的結構示意圖；圖3c是本申請所增加的閂鎖電路的結構示意圖；圖4是本申請的汽車起動控制電路的實現方法的流程圖。圖中附圖標記說明:10為點火開關；20為MCU ；30為驅動芯片；40為繼電器；50為起動電機；60為閂鎖電路；61為電阻一 ；62為電容；63為三極管一 ；64為三極管二 ；65為電阻二。具體實施方式請參閱圖3a，這是本申請的汽車起動控制電路的第一實施例，包括:——點火開關10，具有閉合和斷開兩種狀態。點火開關10連接到MCU 20的輸入端。——MCU 20，由蓄電池的輸出電壓Vbatt供電。MCU 20的輸出端A連接閂鎖電路60。當MCU 20重啟時，其輸出端A自然呈現為高阻態。當MCU 20重啟后的初始化階段，其將輸出端A設置為高阻態；直至MCU 20檢測到電源電壓Vbatt回到正常供電范圍，MCU 20將輸出端A退出高阻態。所述MCU 20的輸出端A共有三種狀態:高阻態、輸出高電平、輸出低電平。其中第一電平(例如聞電平)表不起動[目號有效，第二電平(例如低電平)表不起動[目號無效。——閂鎖電路60，當MCU 20的輸出端A為高阻態時，閂鎖電路60將MCU 20的輸出端A保持為高阻態之前輸出的電平。當MCU 20的輸出端A輸出高電平或低電平時，閂鎖電路60不起作用。閂鎖電路60還連接驅動芯片30的輸入端。由于円鎖電路60的作用，所述MCU 20的輸出端A或者輸出第一電平、或者輸出第二電平。——驅動芯片30，相當于一個開關。當MCU 20的輸出端A為第一電平時，驅動芯片30導通，相當于一個閉合的開關；當MCU 20的輸出端A為第二電平時，驅動芯片30斷開，相當于一個斷開的開關。驅動芯片30的輸出端連接繼電器40的輸入端。——繼電器40，也由蓄電池的輸出電SVbatt供電。受驅動芯片30的導通與否的控制，繼電器40相應地閉合或斷開。繼電器40的輸出端連接起動電機50。—起動電機50，受繼電器40閉合與否的控制，而相應地與蓄電池的輸出電壓Vbatt相連接或斷開。請參閱圖3b，這是本申請的汽車起動控制電路的第二實施例，與圖3a所示的第一實施例的區別僅在于以高邊驅動繼電器取代了低邊驅動繼電器。上述兩個實施例中，驅動芯片30例如為一個NMOS管。該NMOS管的柵極作為輸入端，漏極直接或通過繼電器40連接電源電壓Vbatt，源極直接或通過繼電器40接地，襯底與源極相連。該NMOS管連接繼電器40的電極作為輸出端。在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車起動控制電路，其特征是，包括依次相連的點火開關、MCU、閂鎖電路、驅動芯片、繼電器和起動電機；所述MCU由電源電壓供電；當MCU重啟時，其輸出端呈現為高阻態；在MCU重啟后的初始化階段，其將輸出端設置為高阻態；直至MCU檢測到電源電壓回到正常供電范圍，才將輸出端退出高阻態而輸出表示起動信號有效的第一電平或表示起動信號無效的第二電平；當MCU的輸出端為高阻態時，所述閂鎖電路將MCU的輸出端保持為高阻態之前的電平狀態；當MCU的輸出端輸出第一電平或第二電平時，所述閂鎖電路不起作用；當MCU的輸出端為第一電平時，所述驅動芯片導通，繼電器閉合，起動電機連接上電源電壓而轉動；當MCU的輸出端為第二電平時，所述驅動芯片斷開，繼電器斷開，起動電機失去電源電壓的供電而停止轉動。

【技術特征摘要】
1.一種汽車起動控制電路，其特征是，包括依次相連的點火開關、MCU、閂鎖電路、驅動芯片、繼電器和起動電機； 所述MCU由電源電壓供電；iMCU重啟時，其輸出端呈現為高阻態；在1(^重啟后的初始化階段，其將輸出端設置為高阻態；直至MCU檢測到電源電壓回到正常供電范圍，才將輸出端退出高阻態而輸出表不起動信號有效的第一電平或表不起動信號無效的第二電平； 當MCU的輸出端為高阻態時，所述閂鎖電路將MCU的輸出端保持為高阻態之前的電平狀態；當MCU的輸出端輸出第一電平或第二電平時，所述閂鎖電路不起作用； 當MCU的輸出端為第一電平時，所述驅動芯片導通，繼電器閉合，起動電機連接上電源電壓而轉動；當MCU的輸出端為第二電平時，所述驅動芯片斷開，繼電器斷開，起動電機失去電源電壓的供電而停止轉動。2.根據權利要求1所述的汽車起動控制電路，其特征是，所述繼電器為高邊驅動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝純，馬永軍，夏大衛，王金文，余浩杰，
申請(專利權)人：聯合汽車電子有限公司，
類型：實用新型
國別省市：