专利名称：一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆的制作方法
技术领域：
一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆技术领域[0001]本实用新型涉及一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆。
技术背景[0002]目前车辆的配电盒内设有多个接触器和熔断器，有时候会出现熔断器烧毁、接触器烧结或者不吸合等故障，这个时候只能人工用万用表对配电盒内的每个接触器和熔断器进行故障检测，才能确定是哪一个熔断器烧毁以及接触器出现烧结或者不吸合，而故障检测需要花费大量时间，而且检测的准确性不高。实用新型内容[0003]针对目前车辆的配电盒出现故障时采用万用表进行检测带来的耗时和准确性低的问题，本实用新型提出一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆，可以有效的节约检测时间，并且准确性高。[0004]一种配电盒故障检测系统，所述配电盒故障检测系统包括电源、负载和配电盒， 所述负载通过配电盒与电源电连接，所述配电盒内包括熔断器与接触器，所述故障检测系统还包括与熔断器数目相等并用于检测熔断器故障信息的第一检测单元、与接触器数目相等并用于检测接触器故障信息的第二检测单元以及用于对第一检测单元和第二检测单元的检测信号进行分析转换的控制单元，第一检测单元和第二检测单元均包括第一输入端、 第二输入端和输出端，所述熔断器包括第一连接端与第二连接端，所述熔断器的第一连接端与电源正极相连，所述熔断器的第二连接端与负载的一端相连，负载的另一端与电源负极相连，所述第一检测单元的第一输入端与熔断器的第二连接端相连，第一检测单元的第二输入端与电源负极相连，所述接触器包括第一连接端和第二连接端，所述接触器的第一连接端与电源正极相连，所述接触器的第二连接端与负载的一端相连，所述负载的另一端与电源负极相连，所述第二检测单元的第一输入端与接触器的第二连接端相连，所述第二检测单元的第二输入端与电源负极相连，所述第一检测单元和第二检测单元的输出端均与控制单元的输入端相连。[0005]进一步地，所述检测单元包括光耦、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、 第二二极管以及低压电源，第一二极管的正极为第一输入端，第一二极管的负极与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与第二输入端连接，所述第二二极管的负极接在第一电阻和第二电阻之间，所述第二二极管的正极与第二电阻的另一端相接，所述光耦的输入端与第二二极管并接，所述第三电阻的一端与低压电源相接，所述第三电阻的另一端与光耦的集电极相接，所述光耦的集电极还与控制单元的输入端相接，所述光耦的发射极接地。[0006]进一步地，所述第二二极管为防反二极管。[0007]进一步地，所述控制单元包括单片机和CAN电路，所述单片机的输入端与光耦的集电极相连，所述单片机的输出端与CAN电路相连。[0008]进一步地，所述CAN电路包括收发器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、 第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电感、第二电感以及电容，所述第六电阻和第七电阻的一端分别与收发器的T)(D接口和R)(D接口相连，所述第六电阻和第七电阻的另一端引出CAN 电路的输入端，所述第四电阻和第五电阻的一端与低压电源相连，所述第四电阻和第五电阻的另一端与输入端相连，所述第一电感和第二电感的一端分别与收发器的CANH接口和 CANL接口相连，所述第一电感和第二电感的另一端分别与第九电阻和第十电阻的一端相连，所述第九电阻和第十电阻的另一端均与电容的一端相连，所述电容的另一端接地，所述第八电阻的一端与收发器的STB管脚相连，所述第八电阻的另一端与低压电源相连，在第一电感和第九电阻之间以及第二电感和第十电阻之间引出CAN电路的输出端。[0009]进一步地，所述单片机为ARM2194。[0010]进一步地，所述配电盒故障检测系统还包括用于当熔断器故障时报警的第一报警器和用于当接触器故障时报警的第二报警器，所述第一报警器和第二报警器均与CAN电路的输出端相连。[0011]本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括上述的配电盒故障检测系统。[0012]进一步地，所述车辆还包括车载E⑶，所述车载E⑶与控制单元连接。[0013]本实用新型提供的一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆，通过检测单元和控制单元检测熔断器和接触器是否出现故障，可以有效的节约检测时间，并且准确性高。
[0014]图1为本实用新型提供的一种配电盒故障检测系统的结构示意图。[0015]图2为本实用新型提供的一种配电盒故障检测系统的第一检测单元和第二检测单元电路图。[0016]图3为本实用新型提供的一种配电盒故障检测系统的CAN电路的示意图。[0017]图4为本实用新型提供的一种具有配电盒故障检测系统的车辆的结构示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。[0019]如附图1所示，一种配电盒故障检测系统，包括电源、负载RL和配电盒4，负载RL 通过配电盒4与电源电连接，电源为车载电池，配电盒4内包括熔断器FU与接触器K，故障检测系统还包括与熔断器FU数目相等并用于检测熔断器故障信息的第一检测单元1、与接触器数目相等并用于检测接触器K故障信息的第二检测单元11以及用于对第一检测单元1 和第二检测单元11的检测信号进行分析转换的控制单元2，第一检测单元1和第二检测单元11均包括第一输入端、第二输入端和输出端，熔断器FU包括第一连接端与第二连接端， 熔断器FU的第一连接端与电源正极相连，熔断器FU的第二连接端与负载RL的一端相连， 负载RL的另一端与电源负极相连，第一检测单元1的第一输入端与熔断器FU的第二连接端相连，第一检测单元1的第二输入端与电源负极相连，接触器K包括第一连接端和第二连接端，接触器K的第一连接端与电源正极相连，接触器K的第二连接端与负载RL的一端相连，负载RL的另一端与电源负极相连，第二检测单元11的第一输入端与接触器K的第二连接端相连，第二检测单元11的第二输入端与电源负极相连，第一检测单元1和第二检测单元11的输出端均与控制单元2的输入端相连。[0020]配电盒4内包括多个熔断器FU和多个接触器K，每一个熔断器FU对应一个第一检测单元1，每一个接触器K对应一个第二检测单元11。[0021]如附图2所示，第一检测单元1和第二检测单元11均包括光耦PC、第一电阻R1、 第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管Q1、第二二极管Q2以及低压电源Vcc，第一二极管Ql 的正极为第一输入端，第一二极管Ql的负极与第一电阻Rl的一端相连，第一电阻Rl的另一端与第二电阻R2的一端相连，所述第二电阻R2的另一端与第二输入端连接，所述第二二极管Q2的负极接在第一电阻Rl和第二电阻R2之间，所述第二二极管Q2的正极与第二电阻R2的另一端相接，所述光耦PC的输入端与第二二极管Q2并接，所述第三电阻R3的一端与低压电源Vcc相接，所述第三电阻R3的另一端与光耦PC的集电极相接，所述光耦PC的集电极还与控制单元2的输入端相接，所述光耦PC的发射极接地。[0022]优选地，第二二极管Q2为防反二极管，在电源反接的情况下可以有效的保护电路。[0023]如附图1所示，控制单元2包括单片机21和CAN电路22，单片机21的输入端与光耦PC的集电极相连，所述单片机21的输出端与CAN电路22相连，单片机21用于接收检测单元的信号并进行分析，CAN电路22用于将单片机发出的信号进行处理转换成车内其他系统可以识别的信号。[0024]如附图3所示，CAN电路22包括收发器U、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、 第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第一电感Li、第二电感L2以及电容 C，所述第六电阻R6和第七电阻R7的一端分别与收发器U的T)(D接口和R)(D接口相连，所述第六电阻R6和第七电阻R7的另一端引出CAN电路的输入端，所述第四电阻R4和第五电阻R5的一端与低压电源Vcc相连，所述第四电阻R4和第五电阻R5的另一端与输入端相连，所述第一电感Ll和第二电感L2的一端分别与收发器U的CANH接口和CANL接口相连， 所述第一电感Ll和第二电感L2的另一端分别与第九电阻R9和第十电阻RlO的一端相连， 所述第九电阻R9和第十电阻RlO的另一端均与电容C的一端相连，所述电容C的另一端接地，所述第八电阻R8的一端与收发器U的STB管脚相连，所述第八电阻R8的另一端与低压电源Vcc相连，在第一电感Ll和第九电阻R9之间以及第二电感L2和第十电阻RlO之间引出CAN电路的输出端。[0025]优选地，单片机21采用ARM2194。[0026]如附图1所示，检测系统还包括用于当熔断器故障时报警的第一报警器31和用于当接触器故障时报警的第二报警器32，第一报警器31和第二报警器32均与CAN电路22的输出端相连，当熔断器FU发生故障时第一报警器31接收CAN电路发出的控制信号报警，当接触器K发生故障时第二报警器32接收CAN电路22发出的控制信号报警。[0027]如附图4所示，本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括上述的配电盒故障检测系统。[0028]本实用新型提供的车辆还包括车载E⑶5，车载E⑶5与控制单元2中的CAN电路22连接，当配电盒内的熔断器FU或接触器K发生故障时，CAN电路22将处理后的故障信号发送给车载ECU5，方便维修人员了解故障信息。[0029]以下通过具体实施例对本实用新型作进一步说明。[0030]首先对熔断器FU是否正常进行检测。[0031]在车辆正常工作时，如果熔断器FU正常工作，则第一检测单元1内的光耦PC导通，并发给单片机21 —个低电平信号；如果熔断器FU烧毁，光耦PC则不导通，这时单片机 21接收到的信号为高电平信号，单片机21根据高低电平信号来判断熔断器FU是否正常工作，当熔断器FU烧毁时，单片机21将相应的电平信号转换成故障代码，并发送给CAN电路 22，CAN电路22将接收到的信号进行处理转换并发送给第一报警器31，第一报警器31接收到信号之后报警。[0032]在车辆正常工作时检测接触器K是否吸合。[0033]如果接触器K正常吸合，则第二检测单元11内的光耦PC导通，并发给单片机21 一个低电平信号；如果接触器K不吸合，光耦PC则不导通，这时单片机21接收到的信号为高电平信号，单片机21根据高低电平信号来判断接触器K是否正常吸合，当接触器K不吸合时，单片机21将相应的电平信号转换成故障代码，并发送给CAN电路22，CAN电路22将接收到的信号进行处理转换并发送给第二报警器32，第二报警器32接收到信号之后报警。[0034]在车辆断电时检测接触器K是否烧结。[0035]车辆断电后，如果接触器K未烧结，则接触器K应该正常断开，第二检测单元11内的光耦PC不导通，单片机21接收到一个高电平，如果接触器K烧结未正常断开，则光耦PC 导通，单片机21接收到一个低电平，并将相应的电平信号转换成故障代码，并发送给CAN电路22，CAN电路22将接收到的信号进行处理转换并发送给第二报警器32，第二报警器32接收到信号之后报警。[0036]CAN电路22将故障信息进行处理之后发送给车载ECU5，方便维修人员了解故障信肩、ο[0037]本实用新型提供的一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆，通过检测单元内光耦的导通与否检测熔断器和接触器，并通过控制单元对检测信号进行分析与转换得到熔断器和接触器的故障信息，无需人工用万用表对配电盒内的每个接触器和熔断器进行故障检测，可以有效的节约检测时间，并且准确性高。[0038]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种配电盒故障检测系统，其特征在于，所述配电盒故障检测系统包括电源、负载和配电盒，所述负载通过配电盒与电源电连接，所述配电盒内包括熔断器与接触器，所述故障检测系统还包括与熔断器数目相等并用于检测熔断器故障信息的第一检测单元、与接触器数目相等并用于检测接触器故障信息的第二检测单元以及用于对第一检测单元和第二检测单元的检测信号进行分析转换的控制单元，第一检测单元和第二检测单元均包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述熔断器包括第一连接端与第二连接端，所述熔断器的第一连接端与电源正极相连，所述熔断器的第二连接端与负载的一端相连，负载的另一端与电源负极相连，所述第一检测单元的第一输入端与熔断器的第二连接端相连，第一检测单元的第二输入端与电源负极相连，所述接触器包括第一连接端和第二连接端，所述接触器的第一连接端与电源正极相连，所述接触器的第二连接端与负载的一端相连，所述负载的另一端与电源负极相连，所述第二检测单元的第一输入端与接触器的第二连接端相连，所述第二检测单元的第二输入端与电源负极相连，所述第一检测单元和第二检测单元的输出端均与控制单元的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的配电盒故障检测系统，其特征在于，所述检测单元包括光耦、 第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一二极管、第二二极管以及低压电源，第一二极管的正极为第一输入端，第一二极管的负极与第一电阻的一端相连，第一电阻的另一端与第二电阻的一端相连，所述第二电阻的另一端与第二输入端连接，所述第二二极管的负极接在第一电阻和第二电阻之间，所述第二二极管的正极与第二电阻的另一端相接，所述光耦的输入端与第二二极管并接，所述第三电阻的一端与低压电源相接，所述第三电阻的另一端与光耦的集电极相接，所述光耦的集电极还与控制单元的输入端相接，所述光耦的发射极接地。
3.根据权利要求2所述的配电盒故障检测系统，其特征在于，所述第二二极管为防反二极管。
4.根据权利要求3所述的配电盒故障检测系统，其特征在于，所述控制单元包括单片机和CAN电路，所述单片机的输入端与光耦的集电极相连，所述单片机的输出端与CAN电路相连。
5.根据权利要求4所述的配电盒故障检测系统，其特征在于，所述CAN电路包括收发器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第一电感、第二电感以及电容，所述第六电阻和第七电阻的一端分别与收发器的T)(D接口和R)(D接口相连，所述第六电阻和第七电阻的另一端引出CAN电路的输入端，所述第四电阻和第五电阻的一端与低压电源相连，所述第四电阻和第五电阻的另一端与输入端相连，所述第一电感和第二电感的一端分别与收发器的CANH接口和CANL接口相连，所述第一电感和第二电感的另一端分别与第九电阻和第十电阻的一端相连，所述第九电阻和第十电阻的另一端均与电容的一端相连，所述电容的另一端接地，所述第八电阻的一端与收发器的STB管脚相连， 所述第八电阻的另一端与低压电源相连，在第一电感和第九电阻之间以及第二电感和第十电阻之间引出CAN电路的输出端。
6.根据权利要求4所述的配电盒故障检测系统，其特征在于，所述单片机为ARM2194。
7.根据权利要求5所述的配电盒故障检测系统，其特征在于，所述配电盒故障检测系统还包括用于当熔断器故障时报警的第一报警器和用于当接触器故障时报警的第二报警器，所述第一报警器和第二报警器均与CAN电路的输出端相连。
8.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至7中任意一项权利要求所述的配电盒故障检测系统。
9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述车辆还包括车载ECU，所述车载ECU 与控制单元连接。
专利摘要本实用新型提供一种配电盒故障检测系统及具有该故障检测系统的车辆，所述故障检测系统包括电源、负载、配电盒、检测单元以及控制单元，通过检测单元和控制单元检测配电盒内的熔断器和接触器是否正常工作，可以有效的节约检测时间，并且准确性高。
文档编号G01R31/07GK202281812SQ20112037630
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者王颖, 高堂芬 申请人:比亚迪股份有限公司