[發明專利]電機旁路控制電路及控制方法

有效

• 申請號: 201410246848.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN105207568B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 徐宏亮;岳少鵬;金立博;高立潁
• 申請（專利權）人: 聯創汽車電子有限公司
• 主分類號: H02P29/028
• 分類號: H02P29/028
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及汽車電子領域，特別是涉及一種汽車電機旁路控制電路。本發明還涉及一種汽車電機旁路控制方法。

背景技術

現在的汽車著力追求舒適性和操縱性，電機已成為汽車中不可或缺的部件。像雨刮器、檔風玻璃洗滌器、電動油泵、鼓風機、引擎散熱風扇、自動天線等部件均是以電機作為動力源。通過驅動電機，使這些可活動的汽車部件，做圓周運動，或橫向擺動，或直線移動等等，從而達到駕駛者的預期目的。

目前，在汽車電子系統中，一般由LDO提供控制系統的電源，MCU輸出控制信號給電機驅動芯片(有時，LDO和電機驅動芯片也會集成在MCU中，但驅動原理是一致的)，再由電機驅動芯片按照MCU的指令，控制負載電機的工況。系統中LDO和或MCU無法工作，則負載電機不受控制或停工，造成不期望的故障。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種在LDO和/或MCU無法工作時，使負載電機能正常工作的電機旁路控制電路。本發明還提供了一種利用所述電機旁路控制電路的電機旁路控制方法。

為解決上述技術問題，本發明的電機旁路控制電路，包括：

硬件看門狗WTD由線性電源LDO供電，其輸入端連接至微控制器MCU的第一輸入輸出端IO1，其輸出復位信號RESET連接至4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的第四通道的輸入端；

硬件看門狗是利用一個定時器電路，其定時輸出連接到電路的復位端，程序在一定時間范圍內對定時器清零(俗稱“喂狗”)；程序在正常工作時，定時器不能溢出，也就不產生復位信號；程序故障時，不在定時周期內復位硬件看門狗，則定時器溢出產生復位信號。

電池電壓VBAT1先經限流電阻，而后經穩壓管穩壓后，再給4通道CMOS型集成或非門NOR Gate進行供電；微控制器MCU的第二輸入輸出端IO2,經充電電容及防反二極管后，連接至4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的第一通道的輸入端，4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的輸出端連接一NPN型三極管Q1的基極，其輸出可以控制NPN型三極管Q1的工作狀態，可使其在導通狀態或截至狀態之間進行切換；

NPN型三極管Q1的集電極連接繼電器線圈Relay，控制繼電器線圈的吸合或釋放。

本發明采用WTD對LDO和MCU的工作狀態進行監控，采用WTD輸出的RESET信號，控制NOR Gate的輸出狀態，NOR Gate輸出信號能夠決定NPN型三極管的工作狀態是導通還是截止，進而決定線圈Relay狀態是吸合還是釋放。

若線性電源LDO和微控制器MCU工作正常，則4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的輸出端，控制后續繼電器線圈釋放；并且，繼電器線圈一直保持釋放狀態。此時，電機由微控制器MCU進行控制；若線性電源LDO和/或微控制器MCU無法正常工作，則4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的輸出端，控制后續繼電器線圈吸合，并且，繼電器線圈直保持吸合狀態。此時，電機由汽車電池直接供電，維持電機的運轉。

采用所述電機旁路控制電路的電機旁路控制方法，包括：

1)電機控制模塊上電后，硬件看門狗WTD輸出的，以及微控制器MCU第二輸入輸出端口IO2的輸出信號均作為4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的輸入信號；

并且，必須在硬件看門狗WTD輸出復位信號RESET之后，微控制器MCU第二輸入輸出端口IO2再輸出信號，且僅輸出一個高電平，此后微控制器MCU第二輸入輸出端口IO2一直保持低電平輸出；

2)線性電源LDO和微控制器MCU正常工作時，硬件看門狗輸出的復位信號RESET為恒高電平，此狀態下，4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的第三通道的輸出/Q為低，4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的第二通道的輸出Q為高，電機主電路為通，旁電路為斷；

3)線性電源LDO和/或微控制器MCU無法工作：

3.1)線性電源LDO輸出電壓低至硬件看門狗WTD復位閾值電平或微控制器MCU第一輸入輸出端IO1喂狗失敗時，硬件看門狗WTD輸出的復位信號RESET為復位脈沖，此狀態下，4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的第二通道的輸出Q為低，4通道CMOS型集成或非門NOR Gate的第三通道的輸出/Q為高,電機主電路為斷，旁路電路為通；