[發明專利]一種高邊驅動電路診斷方法和診斷裝置

有效

• 申請號: 202110731706.5
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113466661B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 常云萍;王洪濤;蔡丹丹;趙偉;李婷
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種高邊驅動電路診斷方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：搭建一種高邊驅動診斷裝置，包括驅動輸出模塊、控制模塊；

驅動輸出模塊包括I/O口、輸出通道、診斷電路、使能引腳、反饋引腳；

I/O口連接控制模塊的控制端；

輸出通道連接負載；

診斷電路通過使能引腳連接控制模塊的控制端；

反饋引腳連接控制模塊的AD輸入引腳；

S2：驅動輸出模塊讀取控制模塊輸出到I/O口的控制信號，若控制信號為高電平則輸出通道的內部MOS管導通，若控制信號為低電平則輸出的內部MOS管截止；

S3：診斷電路檢測電池電壓B+、供電電壓Us、輸出通道電壓Uout，并比較上述電壓的關系；診斷電路輸出反饋電壓Uis到控制模塊的AD輸入端；

S4：結合MOS管的狀態，在MOS管導通狀態下診斷輸出的故障類型包括對電池短路、對地短路、過溫、負載開路、過流故障，在MOS管截止狀態下診斷輸出的故障類型包括對電池短路、對地短路和負載開路故障；判斷反饋電壓Uis和反饋電流I_IS的所屬范圍，判斷故障類型；

根據負載特性設調度周期為△t，若連續n次判斷為同一個故障，則輸出報警；否則不報警以防止誤報故障；設控制模塊的AD電路的采樣誤差為Uerr，本步驟中每連續判斷n次，將控制模塊的故障狀態計數器Num1～Num9清0。

2.根據權利要求1所述的一種高邊驅動電路診斷方法，其特征在于：所述的步驟S4中，設MOS管的漏級和源級的導通電阻為R_ds(on)，0.18Ω≤R_ds(on)≤0.36Ω；正常工作時MOS管和外部負載的電流為I_L，12mA≤I_IL≤2A；限流電流I_Lmax≥8A；則MOS管導通狀態下辨別故障類型的具體步驟為：

S401：當反饋電壓Uis為5V時，若Uout≤Uerr，反饋電流I_IS＝故障電流I_IS(FAULT)，6mA≤I_IS(FAULT)≤35mA，則判斷故障為輸出對地短路；

S402：當反饋電壓Uis為5V時，設Uout＝Us-R_ds(on)*I_Lmax，計算MOS管壓降U_drop＝Us-Uout＝R_ds(on)*I_L，若U_drop≥1.44V，反饋電流I_IS＝故障電流I_IS(FAULT)，6mA≤I_IS(FAULT)≤35mA，則判斷故障為輸出限流；

S403：當反饋電壓Uis為5V時，若Uout＝Us-R_ds(on)*I_L或GND動態變化，設0m≤n/2，記錄m次以上Uout＜1V，m次以上0.72V＜U_drop＜1.44V，反饋電流I_IS＝故障電流I_IS(FAULT)，6mA≤I_IS(FAULT)≤35mA，則判斷故障為輸出過溫；

S404：當反饋電壓Uis小于5V時，若電池電壓B+滿足|(B+)-Uout|≤2*Uerr，則Uout接近B+，反饋電流I_IS＜I_L/K_ILIS，550≤K_ILIS≤570，判斷故障為輸出對電池短路；

S405：當反饋電壓Uis小于5V時，反饋電流I_IS22uA，MOS管上流過的漏電流I_L(OL)12.1mA，若Uout＝Us-R_ds(on)*I_L(OL)，計算U_drop＝Us-Uout，若U_drop＜24mV，則判斷故障為外部負載開路；

S406：當反饋電壓Uis小于5V時，若Uout＝Us-R_ds(on)*I_L，計算U_drop＝Us-Uout，若24mV≤U_drop≤0.72V，反饋電流I_IS＝I_L/K_ILIS4mA，550≤K_ILIS≤570，則判斷輸出正常。