电子保险丝系统及其控制方法与流程

本发明涉及智能化汽车领域，尤其是一种电子保险丝系统及其控制方法

背景技术：

1、随着科技的发展，汽车的普及率越来越高，汽车安全也越发被人们关注。汽车保险丝作为汽车的重要部件，直接关系到汽车行驶中的乘车安全，也是汽车最为重要的配电保护装置。目前，主要流行的保险丝设计是使用低成本的机械保险丝方案。当车辆的智能化程度越来越高，作为其基础的智能电气架构的发展会越来越快。机械控制电气化和机电控制电子化的进程会不断加速，正如ibooster响应时间只有常规制动的一半，半导体器件的响应速度可以达到机械保险丝的上百甚至上千倍，其可靠性也远高于机械保险丝。未来自动驾驶需基于智能配电才能满足系统的功能需求和可靠性需求。

2、基于此，我们需要对现有的低成本的机械保险丝方案进行升级，使其能够在满足控制器正常供电的情况下，实时监控控制器的耗电情况，并对控制器进行实时诊断，保证异常情况下能快速切断供电，减小对系统的供电影响。升级后的保险丝方案更加契合于车辆智能化的发展趋势。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电子保险丝系统及其控制方法，以解决现有的保险丝方案不能适配于车辆智能化的发展趋势的问题。

2、为了达到上述目的，本发明提供了一种电子保险丝系统，包括：控制器、高边驱动器、第一晶体管和第二晶体管；

3、所述控制器的输出端与所述高边驱动器的使能端连接；所述控制器的第一输入端与所述高边驱动器的电压诊断输出端连接；所述高边驱动器的输出端用于接入负载ecu；

4、所述第一晶体管的第一端用于接入电源，所述第一晶体管的第二端与所述高边驱动器的输出端连接；

5、所述第二晶体管的第一端用于接入电源，所述第二晶体管的第二端与所述第一晶体管的控制端连接；所述第二晶体管的控制端与所述高边驱动器的输出端连接；

6、所述控制器被配置为，在整车唤醒模式下，向所述高边驱动器的使能端发送使能信号，以控制所述高边驱动器的输出端输出第一电平；

7、所述控制器还被配置为，在整车休眠模式下，向所述高边驱动器的使能端发送关断信号，以控制所述高边驱动器的输出端输出第二电平，所述第二晶体管导通，所述第一晶体管的第二端输出第一电平。

8、可选的，所述控制器还被配置为，在所述整车唤醒模式下，采集所述高边驱动器的电压诊断输出端的电压，以实时监控负载ecu的电流状况。

9、可选的，所述电子保险丝系统还包括第一电阻，所述第二晶体管的控制端通过所述第一电阻与所述高边驱动器的输出端连接。

10、可选的，所述电子保险丝系统还包括第三晶体管、第二电阻和第三电阻；所述第三晶体管的第一端用于接入电源，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的控制端连接，所述第三晶体管的控制端通过所述第二电阻与所述高边驱动器的输出端连接。

11、可选的，在所述整车唤醒模式下，所述高边驱动器通过所述控制器发送信号以实现对电路的关断保护；在所述整车休眠模式下，所述第一晶体管通过所述第二电阻和所述第三电阻的分压以及所述第三晶体管的导通实现对电路的关断保护。

12、可选的，所述电子保险丝系统还包括第四晶体管、第五晶体管和第四电阻；所述第四晶体管的第一端用于接入电源，所述第四晶体管的第二端与所述第一晶体管的第一端连接，所述第四晶体管的控制端与所述第五晶体管的控制端连接；所述第五晶体管的第一端用于接入电源，所述第五晶体管的第二端与所述控制器连接；所述第四电阻的两端分别与所述第四晶体管的第一端和第二端连接。

13、可选的，所述控制器还被配置为，在所述整车休眠模式下，若发生短路，接收所述第五晶体管的第二端产生的上升沿信号，以实现对电路的诊断。

14、可选的，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

15、为了达到上述目的，本发明还提供一种电子保险丝系统控制方法，应用于如上所述的电子保险丝系统；所述电子保险丝系统控制方法包括：

16、基于整车运行模式的改变，向所述高边驱动器的使能端发送使能信号或关断信号，以控制所述高边驱动器的输出端输出第一电平或第二电平。

17、可选的，所述电子保险丝系统控制方法还包括：

18、在所述整车唤醒模式下，采集所述高边驱动器的电压诊断输出端的电压，以实时监控负载ecu的电流状况；或者，

19、在所述整车休眠模式下，若发生短路，接收所述第五晶体管的第二端产生的上升沿信号，以实现对电路的诊断。

20、综上，在本发明提出的电子保险丝系统及其控制方法中，所述电子保险丝系统包括：控制器、高边驱动器、第一晶体管和第二晶体管；所述控制器的输出端与所述高边驱动器的使能端连接；所述控制器的第一输入端与所述高边驱动器的电压诊断输出端连接；所述高边驱动器的输出端用于接入负载ecu；所述第一晶体管的第一端用于接入电源，所述第一晶体管的第二端与所述高边驱动器的输出端连接；所述第二晶体管的第一端用于接入电源，所述第二晶体管的第二端与所述第一晶体管的控制端连接；所述第二晶体管的控制端与所述高边驱动器的输出端连接；所述控制器被配置为，在整车唤醒模式下，向所述高边驱动器的使能端发送使能信号，以控制所述高边驱动器的输出端输出第一电平；所述控制器还被配置为，在整车休眠模式下，向所述高边驱动器的使能端发送关断信号，以控制所述高边驱动器的输出端输出第二电平，所述第二晶体管导通，所述第一晶体管的第二端输出第一电平。

21、与现有的传统的机械保险丝方案相比，具有以下优势：

22、(1)在满足控制器正常供电的情况下，实时监控控制器的耗电情况，并能够通过输出及耗电情况对控制器进行实时诊断，保证异常情况下能快速切断供电，减小对系统的供电影响；

23、(2)在整车休眠模式下，不明显增加整车静态功耗的同时，满足控制器的供电要求，保证了整车的低功耗要求；

24、(3)能够满足更快的熔断(输出关断)需求，更好的保护线束与负载；同时在熔断(输出关断)后，能够根据系统策略继续使用，不用更换器件，提升了系统安全的同时也降低了维护成本。

技术特征：

1.一种电子保险丝系统，其特征在于，包括：控制器、高边驱动器、第一晶体管和第二晶体管；

2.如权利要求1所述的电子保险丝系统，其特征在于，所述控制器还被配置为，在所述整车唤醒模式下，采集所述高边驱动器的电压诊断输出端的电压，以实时监控负载ecu的电流状况。

3.如权利要求1所述的电子保险丝系统，其特征在于，所述电子保险丝系统还包括第一电阻，所述第二晶体管的控制端通过所述第一电阻与所述高边驱动器的输出端连接。

4.如权利要求1所述的电子保险丝系统，其特征在于，所述电子保险丝系统还包括第三晶体管、第二电阻和第三电阻；所述第三晶体管的第一端用于接入电源，所述第三晶体管的第二端与所述第二晶体管的控制端连接，所述第三晶体管的控制端通过所述第二电阻与所述高边驱动器的输出端连接。

5.如权利要求4所述的电子保险丝系统，其特征在于，在所述整车唤醒模式下，所述高边驱动器通过所述控制器发送信号以实现对电路的关断保护；在所述整车休眠模式下，所述第一晶体管通过所述第二电阻和所述第三电阻的分压以及所述第三晶体管的导通实现对电路的关断保护。

6.如权利要求1所述的电子保险丝系统，其特征在于，所述电子保险丝系统还包括第四晶体管、第五晶体管和第四电阻；所述第四晶体管的第一端用于接入电源，所述第四晶体管的第二端与所述第一晶体管的第一端连接，所述第四晶体管的控制端与所述第五晶体管的控制端连接；所述第五晶体管的第一端用于接入电源，所述第五晶体管的第二端与所述控制器连接；所述第四电阻的两端分别与所述第四晶体管的第一端和第二端连接。

7.如权利要求6所述的电子保险丝系统，其特征在于，所述控制器还被配置为，在所述整车休眠模式下，若发生短路，接收所述第五晶体管的第二端产生的上升沿信号，以实现对电路的诊断。

8.如权利要求1所述的电子保险丝系统，其特征在于，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

9.一种电子保险丝系统控制方法，其特征在于，应用于根据权利要求1～8中任一项所述的电子保险丝系统；所述电子保险丝系统控制方法包括：

10.如权利要求9所述的电子保险丝系统控制方法，其特征在于，所述电子保险丝系统控制方法还包括：

技术总结
本发明提供一种电子保险丝系统及其控制方法，电子保险丝系统包括：控制器、高边驱动器、第一晶体管和第二晶体管；控制器的输出端与高边驱动器的使能端连接；控制器的第一输入端与高边驱动器的电压诊断输出端连接；控制器被配置为，在整车唤醒模式下，向高边驱动器的使能端发送使能信号，以控制高边驱动器的输出端输出第一电平；在整车休眠模式下，向高边驱动器的使能端发送关断信号，以控制高边驱动器的输出端输出第二电平，第一晶体管的第二端输出第一电平。如此配置，电子保险丝系统在满足控制器正常供电的情况下，实时监控控制器的耗电情况，并能够通过输出情况对控制器进行实时诊断，保证异常情况下能快速切断供电，减小对系统的供电影响。

技术研发人员：周涛
受保护的技术使用者：联合汽车电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13