[發明專利]一種基于LIN總線的12伏系統智能集控電器盒

有效

• 申請號: 201310216868.0
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103264671A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 方政;李萬霞;陳峰;金少華;陳炳林
• 申請（專利權）人: 上海滬工汽車電器有限公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 周云

技術領域

本發明屬于汽車零部件技術領域，具體講就是涉及汽車智能集控電器盒領域，尤其是涉及一種基于LIN總線的12伏系統智能集控電器盒。

背景技術

中央電器盒是汽車上的傳統標準配置，它把車身上需要控制的繼電器、熔斷器及電路監測元件,通過印刷電路板和殼體組裝成一個整體，完成與相關線束的多線匹配組裝，從而實現電子電氣集控與分配功能。汽車中央集控電器盒歷經以下幾個階段：

第一階段是使用金屬片的中央集控電器盒，1991年德爾福首次商業使用，這種控制盒適用高低電流，適用于高溫/低溫，適合大部分包裝結構，缺點是不便于工程改裝；第二階段是布線型中央集控電器盒（RW?BEC），1998出現并商業應用，這種控制盒適用高低電流，適用于高溫/低溫，工程更改簡單且成本低，缺點是元件的插接形式有限；第三階段是印刷線路板中央集控電器盒（PCB?BEC），2002年正式商業應用，能夠方便的元件插接，包裝形式靈活多樣，但電子器件集成度不高不便診斷；第四階段是電子集成中央集控電器盒（I-BEC），很多車廠因為成本要求正在局部更換，這種電器盒電子與電器集成化，重量更輕、成本更低，包裝尺寸更小，但是缺乏總線診斷功能，增加維修費用；目前市場大多是PCB中央集控電器盒和電子集成中央集控電器盒，這種常見的電器盒在成本和尺寸上已經做到很大的優化，但仍然缺少對板上器件的診斷功能，無法在一些安全強制要求的功能在控制單元損壞或者通訊不正常時，仍然能夠正常工作的Limp?Home功能。

所謂Limp?Home是指汽車的電控設備出現故障的時候，在模塊或傳感器信號出現故障的時候，系統仍舊能夠完成基本的操作功能，使得汽車仍能以正常性能水平行駛。Limp?Home功能實質是指，當車身控制器MCU單元失效的時候，看門狗定時器電路通過時鐘判斷出系統的軟件無法正常工作，然后通過硬件強制把智能功率管切換到外部開關，對應開關分別通過相應的硬件電路控制相應的負載。

LIN總線是一種A類總線的主從結構，其中LIN總線是指本地互聯網，A類總線是指面向傳感器或執行器管理的低速網絡，其最高速度可達到20kbit/s的低成本、高可靠性的串行通訊總線，利用LIN總線技術和總線式控制車身電子電器裝置是實現電器盒在成本和尺寸上更加優化，實現汽車Limp?Home功能亟待解決的技術難題。

發明內容

針對現有的集控電器盒即無法集成電路板上器件診斷，又無法現實Limp?Home功能的技術缺陷，本發明提供一種基于LIN總線的12伏系統智能集控電器盒，實現傳感器數據采集的同時接收LIN總線上的操作命令來實現電器盒上電器動作，并且通過智能管對部分控制對象進行診斷，出現故障直接發送到LIN總線上；同時對符合安全法規要求的一些電器控制采用Limp?Home功能。

技術方案

為了實現上述技術目的，本發明設計一種基于LIN總線的12伏系統智能集控電器盒，該智能集控電器盒包括傳感器輸入模塊、單片機MCU單元和前艙電器盒模塊，其特征在于：所述傳感器輸入模塊與前艙電器盒模塊相連接，傳感器輸入模塊連接有單片機MCU單元，單片機MCU單元分別與LIN收發器、智能功率管以及低邊驅動芯片安裝在一起，LIN收發器、智能功率管以及低邊驅動芯片連接到前艙電器盒，所述單片機MCU單元還與邏輯電路連接，邏輯電路連接到智能功率管和低邊驅動芯片，分頻器連接到邏輯電路，時鐘發生器的輸入端和輸出端連接到分頻器上。

進一步，所述傳感器輸入模塊、單片機MCU單元、LIN收發器、智能功率管、低邊驅動芯片、邏輯電路、時鐘發生器和分頻器組成LIN模塊。

進一步，所述前艙電器盒和LIN模塊安裝在智能集控電器盒盒體內。

進一步，所述LIN模塊的LIN收發器通過串行口與LIN模塊中的單片機MCU單元連接。

進一步，所述前艙電器盒連接有汽車線束。

有益效果

本發明整個智能集控電器盒的功耗小于0.9mA，智能集控電器盒可以實現采集傳感器數據、檢測開關輸入信號，通過LIN接收控制指令對前艙電器盒進行控制，不但能夠為車身負載提供保護功能，而且能夠完成對負載的監測和診斷功能，同時實現LIN模塊上MCU單片機MCU或者LIN線失效時，能夠實現Limp?Home的功能。

附圖說明

附圖1是本發明的結構原理圖。

附圖2是本發明中分頻器的邏輯框圖

附圖3是本發明實現Limp?Home功能時序圖。

具體實施方式