用于车辆继电器的控制电路、控制方法及控制系统与流程

本发明涉及车辆，更具体而言，本发明涉及一种用于车辆的继电器的控制电路，一种利用该控制电路来控制车辆的继电器的方法，以及一种包括所述控制电路的用于车辆电池的控制系统。

背景技术：

1、对于新能源车辆(例如电动车辆、混合动力车辆)，继电器是必不可少的执行元件。在车辆电源系统中，借助电池包对电机、dc/dc、空调等用电设备的通电或断电都要通过继电器来实现。

2、用于控制继电器的通断的控制电路主要包括驱动电路、单片机(mcu，也可称为“中央处理单元”)和保护电路。然而，mcu有可能死机或重启等状况，在mcu出现故障时，控制电路无法继续控制继电器的通断。

技术实现思路

1、有鉴于此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的继电器的控制电路，所述控制电路包括：

2、单片机，所述单片机配置为控制继电器的操作；

3、看门狗，所述看门狗配置为监测所述单片机的工作状态，并且在单片机出现故障时接管单片机对继电器的控制；以及

4、定时器，所述定时器配置为在所述看门狗的控制下执行定时操作，以确定一预定时长，

5、其中，如果在所述预定时长内单片机恢复正常工作，则由单片机继续控制继电器；如果直到所述预定时长结束单片机仍未恢复正常工作，则由看门狗断开继电器。

6、其中，所述看门狗还配置为：在单片机正常工作时向所述定时器输出高电平，并且在单片机发生故障时向所述定时器输出低电平，其中，所述定时器只有在接收到低电平信号时才触发执行定时操作。

7、其中，所述控制电路还包括逻辑门，所述逻辑门具有两个输入端和一个输出端，其中，所述逻辑门的第一输入端连接至所述单片机，所述逻辑门的第二输入端连接至所述定时器，所述逻辑门的输出端连接至所述继电器。

8、其中，所述单片机配置为：在正常工作期间向所述逻辑门的第一输入端输出相应的电平信号以控制继电器的通断，在出现故障期间向所述逻辑门的第一输入端输出高电平。

9、其中，所述定时器进一步配置为：在执行定时操作期间向所述逻辑门的第二输入端输出低电平信号，在不执行定时操作期间向所述逻辑门的第二输入端输出高电平信号。

10、其中，所述逻辑门为与非门，其中当所述逻辑门的输出端输出高电平时，所述继电器闭合；当所述逻辑门的输出端输出低电平时，所述继电器断开。

11、其中，所述控制电路还包括电流调节单元，所述电流调节单元配置为：

12、当所述单片机正常工作时，基于由所述单片机提供的pwm信号控制流向所述继电器的电流，以及

13、当所述单片机出现故障时，基于所述看门狗的控制向所述继电器提供默认电流。

14、根据本发明的第二方面，还提供了一种利用根据如上所述的控制电路来控制车辆的继电器的方法，该方法包括如下步骤：

15、-利用看门狗监测用于控制继电器的操作的单片机是否出现故障；和

16、-当监测到单片机出现故障时，借助看门狗接管单片机对继电器的控制，

17、其中，如果在所述预定时长内单片机恢复正常工作，则由单片机继续控制继电器；如果直到所述预定时长结束单片机仍未恢复正常工作，则由看门狗断开继电器。

18、根据本发明的第三方面，还提供了一种用于车辆电池的控制系统，该控制系统包括：

19、继电器，该继电器连接至车辆电池，和

20、如上所述的控制电路。

21、根据本发明的车辆继电器的控制电路至少能够实现如下优点之一：

22、-在mcu出现故障时，可以通过其他方式继续控制继电器一段时间(例如，借助看门狗使继电器在预定时长内保持闭合)，以便驾驶员有足够的时间采取相应的安全措施，比如将车辆停到路边，由此确保了行车的安全性；

23、-在mcu出现故障时完全通过硬件方式来实现对继电器的继续控制，不需要更改原有的软件设计；以及

24、-在原有电路结构的基础上只需要添加少量的元器件(例如，定时器)便能实现对继电器的继续控制，不需要增加额外的mcu或fpga(现场可编程门阵列)，不仅节约了制造成本，而且不用增加额外的生产工艺。

技术特征：

1.一种用于车辆的继电器的控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述看门狗还配置为：在单片机正常工作时向所述定时器输出高电平，并且在单片机发生故障时向所述定时器输出低电平，其中，所述定时器只有在接收到低电平信号时才触发执行定时操作。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括逻辑门，所述逻辑门具有两个输入端和一个输出端，其中，所述逻辑门的第一输入端连接至所述单片机，所述逻辑门的第二输入端连接至所述定时器，所述逻辑门的输出端连接至所述继电器。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述单片机配置为：在正常工作期间向所述逻辑门的第一输入端输出相应的电平信号以控制继电器的通断，在出现故障期间向所述逻辑门的第一输入端输出高电平。

5.根据权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述定时器进一步配置为：在执行定时操作期间向所述逻辑门的第二输入端输出低电平信号，在不执行定时操作期间向所述逻辑门的第二输入端输出高电平信号。

6.根据权利要求5所述的控制电路，其特征在于，所述逻辑门为与非门，其中当所述逻辑门的输出端输出高电平时，所述继电器闭合；当所述逻辑门的输出端输出低电平时，所述继电器断开。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括电流调节单元，所述电流调节单元配置为：

8.一种利用根据权利要求1至7中任一项所述的控制电路来控制车辆的继电器的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

9.一种用于车辆电池的控制系统，其特征在于，该控制系统包括：

技术总结
本发明公开了一种用于车辆的继电器的控制电路，包括：单片机，所述单片机配置为控制继电器的操作；看门狗，所述看门狗配置为监测所述单片机的工作状态，并且在单片机出现故障时接管单片机对继电器的控制；以及定时器，所述定时器配置为在所述看门狗的控制下执行定时操作，以确定一预定时长，其中，如果在所述预定时长内单片机恢复正常工作，则由单片机继续控制继电器；如果直到所述预定时长结束单片机仍未恢复正常工作，则由看门狗断开继电器。本发明还公开了一种利用该控制电路来控制车辆继电器的方法，以及一种包括该控制电路的车辆电池控制系统。

技术研发人员：朱百火
受保护的技术使用者：纬湃科技投资（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11