专利名称：汽车电器模块化总线供电控制装置的制作方法
技术领域：
所属领域本实用新型涉及一种用总线方式控制的电子模块电路取代传统采用线束控制的汽车电路，具体地说是一种汽车电器模块化总线供电控制装置。
背景技术：
目前，汽车上使用的电路及控制系统，每个用电器用单独的导线和开关控制，所有的导线扎在一起，形成了线束，由于用电器较多，线束中的导线也较多，给制造、维修带来很大不便，而且随着汽车技术的发展，线束越来越复杂，电路故障也线束的增加而增加。同时，为了保护用电器和线路，防止过压及短路等故障，还要使用大量的保险丝和继电器，使得线路更为复杂。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种汽车电器模块化总线供电控制装置，该装置仅用有限的数据信号总线就能代替目前使用的线束，采用数字无触点连接，控制汽车上所有的用电设备。为此，本实用新型解决所述问题所采用的技术方案是一种汽车电器模块化总线供电控制装置一种汽车电器模块化总线供电控制装置，具有设置在驾驶室仪表盘下面的且带有中央控制器与仪表指示灯连接输出端口、f1、f2、f3接线端子、电源管理及稳压电路、开关信号指令的数据编码与发送电路、负载供电控制电路、各终端模块反馈的数据信息译码与输出电路(IV)的驾驶室中央控制模块，分别安装在车身前方左、右和尾部左、右的车架上的且带有负载供电接口、外接传感器的信号输入接口、f1接线端子的终端模块(10)，其中，所述的中央控制模块分别通过几条数据信号总线与所述的终端模块的f1接线端子相连接。并且，所述的终端模块，其模块本体内具有电源管理及稳压电路、串行数据译码电路、脉冲信号展宽与电子开关输出电路、故障信号的诊断比较与处理电路、故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送电路、数据发送切换电路，其中，所述的串行数据译码电路通过信号线与所述的中央控制模块的f1接线端子相连接，所述的故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送电路通过芯片IC16的OUT信号线经所述的数据发送切换电路(X)与所述的中央控制模块(1)的f2接线端子相连接。
比较现有技术，本实用新型可以改变目前传统的汽车线束和配电方式，缓解传统供电系统给汽车带来的故障率高维修麻烦及有效空间的矛盾等压力，对提高汽车的装配速度减少设计和维修费用等具有重要意义。可以省掉了汽车所有的继电器和保险丝，实现了数字无触点模块化控制，并可进行有效的故障监控及诊断。
图1是本实用新型总体结构电路示意图。
图2是驾驶室中央控制模块的电路示意图。
图3是各终端模块的电路示意图。
图中1-驾驶室中央控制器模块、2-开关信号指令第一输入口、3-开关信号指令第二输入口、4-中央控制器向电器负载供电的输出端口、5-驾驶室内电器负载示例、6-中央控制器与仪表指示灯连接输出端口、7-仪表指示灯示例、8-连接前终端模块的数据信号总线、9-终端模块间的数据信号总线、10-车身上安装的终端模块、11-向电器负载供电的输出端口、12-车身或发动机上的电器负载示例、13-连接外传感器的信号输入口、14-车身或发动机上的传感器示例、15-连接后终端模块的数据信号总线、16-故障诊断口、17-发动机安装位置示例；I-电源管理及稳压部分；II-开关信号指令的数据编码与发送部分；III-驾驶室电器负载供电控制部分；IV-对各终端模块发送来的数据信息译码与输出部分；V-电源管理及稳压部分；VI-对中央控制器发送来的串行数据进行译码部分；VII-脉冲信号展宽与电子开关输出部分；VIII-故障信号的诊断比较与处理部分；IX-对故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送部分；X-数据发送切换部分。
具体实施方式
本实用新型涉及一种汽车电器模块化总线供电控制装置，该装置具有设置在驾驶室仪表盘下面的且带有中央控制器与仪表指示灯连接输出端口6、f1、f2、f3接线端子、电源管理及稳压电路I、开关信号指令的数据编码与发送电路)、负载供电控制电路III、各终端模块反馈的数据信息译码与输出电路(IV)的驾驶室中央控制模块1，分别安装在车身前方左、右和尾部左、右的车架上的且带有负载供电接口11、外接传感器的信号输入接口13、f1接线端子的终端模块10，其中，所述的中央控制模块)分别通过数据信号总线8、15、9与所述的终端模块10的f1接线端子相连接。并且，所述的终端模块10，其模块本体内具有电源管理及稳压电路V、串行数据译码电路VI、脉冲信号展宽与电子开关输出电路VII、故障信号的诊断比较与处理电路VIII、故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送电路IX、数据发送切换电路X，其中，所述的串行数据译码电路VI通过信号线与所述的中央控制模块1的f1接线端子相连接，所述的故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送电路IX通过芯片IC16的OUT信号线经所述的数据发送切换电路X与所述的中央控制模块1的f2接线端子相连接。
具体地说，在图1中，整个控制装置由装在驾驶室的中央控制模块1和装在车身前部左、右和车身中部、后部四个终端模块10以及连接各模块间的两根数据信号总线8、15、9组成。前部左、右的终端模块分别控制左右的前照灯及发动机上的电器负载等。后部的终端模块控制尾灯、雾灯、刹车灯、转向灯等。车身中部的终端模块控制车身中间的各用电器。中央控制模块与各终端模块之间用两根数据信号线连接，模块与开关、指示灯、传感器及电器负载之间用一根插接导线连接。
在图2中，中央控制模块完成开关信号指令的数据编码与发送、各终端模块反馈的数据信息译码与输出、驾驶室内负载的供电。中央控制模块1的开关信号指令的数据编码与发送电路II是由IC2时钟电路连接二进制计数编码器IC3和或非门集成电路IC5，IC3输出四位二进制BCD码分别与十六选一模拟开关集成电路IC4和数据编码集成电路IC6连接，各控制开关分别与IC4的I/O各脚连接，IC4的I/O脚的开关信号指令通过O/I脚与或非门集成电路IC5的一脚连接，或非门集成电路IC5的输出端与IC6的TE控制脚连接，IC6的OUT脚与f1发送端连接；终端模块反馈的数据信息译码与输出电路IV是将终端模块反馈的数据信号经f2信号线连接到数据译码集成电路IC7的IN脚，IC7的每个译码输出脚连接一个三极管基极，三极管的集电极与驾驶室仪表台上的指示灯连接；驾驶室电器负载供电控制电路(III)是将控制开关输入口3分别与反相器集成电路IC8各脚连接，IC8输出端分别与电子开关IC9控制端连接，电子开关IC9输出端(4)连接驾驶室负载电器。IC2时钟电路产生的脉冲经IC3二进制计数编码器编码后输出四位二进制BCD码，分别送入IC4和IC6。IC4是十六选一模拟开关集成电路，各控制开关信息指令分别通过2端与IC4的I/O各脚连接，在BCD码的作用下O/I脚依次与十六个I/O脚接通，当某一控制开关闭合时，对应IC4的某I/O脚有(低电平)开关信号指令输入，这时通过O/I脚将低电平送入IC5或非门集成电路的一脚，而另一脚在IC2时钟电路的下降沿(低电平)作用下，给IC6(单片机)数据编码集成电路TE控制脚提供一个发射脉冲，IC6对已经编好的数据串地址码和数据码，以串行数据方式经OUT脚通过f1导线发送到各终端模块。为扩展控制开关接口数量，电路内IC4、IC5和IC6可采用相同的多路并联的方式。
驾驶室电器负载供电控制。将这一部分控制开关分别通过3端与IC8反相器集成电路各脚连接，当某一控制开关闭合时，开关信息指令(低电平)经反相器转换成(高电平)驱动信号，控制IC9某电子开关导通经过4端向电器负载供电。
对各终端模块发送来的数据信息译码与输出。将终端模块反馈的数据信号f2接到IC7数据译码集成电路IN脚，译码输出脚各驱动一个三极管，三极管的集电极通过6端与驾驶室仪表台上的指示灯连接。
在图3中，终端模块对中央控制器发送来的串行数据进行译码，并控制电子开关向负载供电，同时进行故障检测和传感器信号连接。各终端模块10的串行数据译码电路VI是对从f1端接收的数据信息连接到数据译码集成电路IC11的IN脚，IC11的BCD码输出端与四位锁存/四——十六线译码集成电路IC12的BCD码输入端连接，IC11的VT脚连接IC12禁止控制端EN，在BCD码作用下IC12的十六个输出脚上只有一个对应脚有高电平脉冲信号输出；脉冲信号展宽与电子开关输出电路VII由电容器C与电平转换集成电路IC13中的一个门组成脉冲信号展宽电路，IC13各输出端分别与一个电子开关IC18控制端连接，IC18的输出端连接电器负载；故障信号诊断比较与处理电路(VIII)是由各电子开关IC18的输入和输出端连接到比较集成电路IC14的一组输入端，判断处理后的各个输出信号分别连接到八输入与门集成电路IC15的输入端，IC15的W输出脚连接数据编码集成电路IC16的一个输入脚；故障诊断信号和外传感器信号的数据编码与发送电路(IX)由传感器输入口(13)连接IC17输入端，IC17各输出端连接到IC16数据编码集成电路的各个输入脚，IC16的OUT脚连接数据发送切换电路(X)；数据发送切换电路(X)由二选一模拟开关集成电路IC19组成，IC19两个输入端一个连接模块内IC16的OUT脚，另一个外接f3端口，IC19输出端连接f2端口。中央控制器发送来的数据信息通过f1送到IC11数据译码集成电路IN脚，译码输出为四位二进制BCD码，在IC11译码有效时，从VT脚输出一脉冲给IC12四位锁存/四——十六线译码集成电路禁止控制端EN一个信号，在BCD码作用下IC12的十六个输出脚上只有一个对应脚有(高电平)脉冲信号输出，完成译码过程。
脉冲信号展宽与电子开关输出。电容器C与IC13电平转换集成电路中的一个门组成脉冲信号展宽电路，使脉冲信号变成一持续驱动信号分别控制IC18某一电子开关导通经过11端向电器负载供电。
故障信号的诊断比较与处理。当某一路电器负载发生短路、过载或开路时，从电子开关IC18的输入和输出端检测到与原设定不同的信号，经IC14比较集成电路判断处理后输出一低电平信号经IC15八输入与门集成电路从W脚输出一高电平信号送入IC16数据编码集成电路的一个输入脚。
对故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送。在车身或发动机的不同位置上装有不同作用的传感器，根据传感器所在位置连接到任意一个最近的终端模块上的13端。传感器信号(低电平)经IC17反相后送入IC16数据编码集成电路的各输入脚，从OUT脚以串行数据方式发送(反馈)出去。
数据发送切换。当一边有f2信号时，IC19二选一模拟开关集成电路切换到有信号一边，当两边都有信号时，IC19按设定频率进行自动切换，经f2发送(反馈)出去。
权利要求1.一种汽车电器模块化总线供电控制装置，具有设置在驾驶室仪表盘下面的且带有中央控制器与仪表指示灯连接输出端口(6)、f1、f2、f3接线端子、电源管理及稳压电路(I)、开关信号指令的数据编码与发送电路(II)、负载供电控制电路(III)、各终端模块反馈的数据信息译码与输出电路(IV)的驾驶室中央控制模块(1)，分别安装在车身前方左、右和尾部左、右的车架上的且带有负载供电接口(11)、外接传感器的信号输入接口(13)、f1接线端子的终端模块(10)，其特征在于，所述的中央控制模块(1)分别通过数据信号总线(8)、(15)、(9)与所述的终端模块(10)的f1接线端子相连接。
2.根据权利要求1所述的汽车电器模块化总线供电控制装置，其特征在于，所述的终端模块(10)，其模块本体内具有电源管理及稳压电路(V)、串行数据译码电路(VI)、脉冲信号展宽与电子开关输出电路(VII)、故障信号的诊断比较与处理电路(VIII)、故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送电路(IX)、数据发送切换电路(X)，其中，所述的串行数据译码电路(VI)通过信号线与所述的中央控制模块(1)的f1接线端子相连接，所述的故障诊断信号和外传感器信号进行数据编码与发送电路(IX)通过芯片IC16的OUT信号线经所述的数据发送切换电路(X)与所述的中央控制模块(1)的f2接线端子相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车电器模块化总线供电控制装置，具有设置在驾驶室仪表盘下面的且带有中央控制器与仪表指示灯连接输出端口、f1、f2、f3接线端子、电源管理及稳压电路、开关信号指令的数据编码与发送电路、负载供电控制电路、各终端模块反馈的数据信息译码与输出电路的驾驶室中央控制模块，分别安装在车身前方左、右和尾部左、右的车架上的且带有负载供电接口、外接传感器的信号输入接口、f1接线端子的终端模块，其中，所述的中央控制模块分别通过数据信号总线与所述的终端模块的f1接线端子相连接。
文档编号B60R16/00GK2701686SQ03262768
公开日2005年5月25日 申请日期2003年9月15日 优先权日2003年9月15日
发明者陈留见 申请人:陈留见