一种电磁阀控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及汽车的控制系统技术领域，尤其涉及一种电磁阀控制电路。


背景技术：

2.近年来，随着汽车电子的不断发展，越来越多的电子技术被应用到汽车的控制系统之中，电子助力制动系统应运而生。
3.通过自主研发电子助力制动系统项目，削弱国际零部件巨头对该产品的主导地位，同时推动国内电子助力制动系统的发展。目前相关产品属于第一代产品，能量回收需要aa(主动蓄能器)来配合，整体产品成本偏高，体积和重量偏大，诊断和保护机制覆盖不全面。


技术实现要素：

4.针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种电磁阀控制电路，使得电子助力制动系统的集成度更高，具有更丰富的功能，能够满足高级自动驾驶辅助系统的需求，并且能够提升安全性能。
5.具体地，本实用新型提出了一种电磁阀控制电路，包括：
6.电磁阀线圈；
7.低边开关模块，用于实现对所述电磁阀线圈的开闭控制；
8.高边驱动开关模块，向所述电磁阀线圈供电，并能采集所述电磁阀线圈的电流信号；
9.线圈诊断电路，用于实现对所述电磁阀线圈的故障诊断；
10.开关驱动模块，与所述低边开关模块电连接；
11.微控制器，与所述高边驱动开关模块、线圈诊断电路和开关驱动模块电连接，根据所述高边驱动开关模块采集的电流信号、所述线圈诊断电路的故障诊断信号及外部信号，所述微控制器通过高边驱动开关模块控制对所述电磁阀线圈的供电，并能通过所述开关驱动模块来控制所述低边开关模块，以实现对所述电磁阀线圈的闭环控制。
12.根据本实用新型的一个实施例，电磁阀控制电路还包括电源芯片，所述电源芯片与所述微控制器和开关驱动模块电连接，所述电源芯片能通过所述开关驱动模块控制所述低边开关模块来关闭所述电磁阀线圈。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述电源芯片的控制引脚与所述开关驱动模块的输入端电连接，若所述微控制器运行正常，所述控制引脚输出高电平，若所述微控制器发生故障，所述控制引脚输出低电平，以使所述低边开关模块关闭所述电磁阀线圈。
14.根据本实用新型的一个实施例，若所述电源芯片自身发生故障，所述控制引脚自动输出低电平，以使所述低边开关模块关闭所述电磁阀线圈。
15.根据本实用新型的一个实施例，所述电源芯片的输入端接入电源电压vbat。
16.根据本实用新型的一个实施例，所述线圈诊断电路分别连接所述电磁阀线圈的输
入端和输出端以实现对所述电磁阀线圈的故障诊断。
17.根据本实用新型的一个实施例，所述微控制器采集所述线圈诊断电路的故障诊断信号以判断所述电磁阀线圈是否存在故障。
18.根据本实用新型的一个实施例，若所述微控制器判断所述电磁阀线圈无故障，所述微控制器控制所述高边驱动开关模块向所述电磁阀线圈保持供电，并通过所述开关驱动模块控制所述低边开关模块开启，以使所述电磁阀线圈中产生电流。
19.根据本实用新型的一个实施例，若所述微控制器判断所述电磁阀线圈有故障，所述微控制器控制所述高边驱动开关模块切断所述电磁阀线圈的供电。
20.根据本实用新型的一个实施例，所述高边驱动开关模块的输入端接入电源电压vbat。
21.本实用新型提供的一种电磁阀控制电路，增加了对电磁阀线圈的控制，使得电子助力制动系统的集成度更高，具有更丰富的功能，能够满足高级自动驾驶辅助系统的需求，并且能够提升安全性能。
22.应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。
附图说明
23.包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本技术的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：
24.图1示出了本实用新型一个实施例的电磁阀控制电路的结构示意图。
25.其中，上述附图包括以下附图标记：
26.电磁阀控制电路
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100
27.电磁阀线圈
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101
28.高边驱动开关模块
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102
29.线圈诊断电路
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103
30.开关驱动模块
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104
31.微控制器
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105
32.电源芯片
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106
具体实施方式
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
35.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
36.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
37.在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
38.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
39.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本技术。
40.图1示出了本实用新型一个实施例的电磁阀控制电路的结构示意图。如图所示，一种电磁阀控制电路100主要包括电磁阀线圈101、低边开关模块102、高边驱动开关模块103、线圈诊断电路104、开关驱动模块105和微控制器106。
41.其中，电磁阀线圈101包含线圈和电磁阀。线圈通电产生的磁场对套入其中的电磁阀有力的作用，从而实现电磁阀线圈101对制动液管路的开度控制。
42.低边开关模块102与电磁阀线圈101电连接，低边开关模块102用于实现对电磁阀线圈101的开闭控制。低边开关模块102开启，则电磁阀线圈101中的线圈中有电流通过；低边开关模块102关闭，则电磁阀线圈101中的线圈中没有电流通过。
43.高边驱动开关模块103与电磁阀线圈101电连接，高边驱动开关模块103向电磁阀
线圈101供电。高边驱动开关模块103能采集电磁阀线圈101的电流信号。
44.线圈诊断电路104具有诊断功能，线圈诊断电路104与电磁阀线圈101电连接，用于实现对电磁阀线圈101的故障诊断。这里所诊断的故障包括电磁阀线圈101中的线圈端口1和端口2分别短接到电源、分别短接到地、分别开路、以及线圈本体开路以及在工作状态下的线圈本体短路等多种情况。
45.开关驱动模块105与低边开关模块102电连接；
46.微控制器106与高边驱动开关模块103、线圈诊断电路104和开关驱动模块105电连接。微控制器106根据高边驱动开关模块103采集的电流信号、线圈诊断电路104的故障诊断信号及外部信号，通过高边驱动开关模块103控制对电磁阀线圈101的供电，并能通过开关驱动模块105来控制低边开关模块102，以实现对电磁阀线圈101的闭环控制。
47.较佳地，电磁阀控制电路100还包括电源芯片107。电源芯片107与微控制器106和开关驱动模块105电连接。电源芯片107能通过开关驱动模块105控制低边开关模块102来关闭电磁阀线圈101。更佳地，电源芯片107的控制引脚与开关驱动模块105的输入端电连接。若微控制器106运行正常，控制引脚输出高电平，低边开关模块102保持开启，使电磁阀线圈101中的线圈中有电流通过；若微控制器106发生故障，控制引脚输出低电平，以使低边开关模块102关闭电磁阀线圈101，使电磁阀线圈101中的线圈中没有电流通过。
48.较佳地，若电源芯片107自身发生故障，则电源芯片107的控制引脚自动输出低电平，以使低边开关模块102关闭电磁阀线圈101。
49.较佳地，电源芯片107的输入端接入电源电压vbat。
50.较佳地，线圈诊断电路104分别连接电磁阀线圈101的输入端和输出端以实现对电磁阀线圈101的故障诊断。
51.较佳地，微控制器106采集线圈诊断电路104的故障诊断信号以判断电磁阀线圈101是否存在故障。若电磁阀线圈101存在故障，微控制器106可以直接控制高边驱动开关模块103和/或间接控制低边开关模块102以开启或关闭电磁阀线圈101的工作通路。
52.较佳地，若微控制器106判断电磁阀线圈101无故障，微控制器106控制高边驱动开关模块103向电磁阀线圈101保持供电；并通过开关驱动模块105控制低边开关模块102开启，以使电磁阀线圈101中产生电流。
53.较佳地，若微控制器106判断电磁阀线圈101有故障，微控制器106控制高边驱动开关模块103切断电磁阀线圈101的供电。
54.较佳地，高边驱动开关模块103的输入端接入电源电压vbat。
55.本实用新型提供的一种电磁阀控制电路100的主要工作模式如下：
56.微控制器106通过直接控制高边驱动开关模块103和间接控制低边开关模块102以对电磁阀线圈101的开启和关闭进行切换，并根据线圈诊断电路104的故障诊断信号来判断电磁阀线圈101是否存在故障。
57.在电磁阀线圈101无故障状态下，微控制器106控制高边驱动开关模块103保持对电磁阀线圈101供电。微控制器106通过开关驱动模块105控制低边开关模块102保持开启，使电磁阀线圈101的线圈中产生电流，以控制制动液管路的开度。微控制器106通过高边驱动开关模块103实时监控电磁阀线圈101的电流大小，并通过线圈诊断电路104实时监控电磁阀线圈101的状态。
58.如果电磁阀线圈101发生故障，微控制器106控制高边驱动开关模块103切断对电磁阀线圈101的供电，防止危险进一步蔓延。
59.如果微控制器106发生故障，电源芯片107通过开关驱动模块105控制低边开关模块102关闭，使电磁阀线圈101中的线圈中没有电流通过。
60.如果电源芯片107发生故障，电源芯片107的控制引脚会自动输出低电平，通过开关驱动模块105控制低边开关模块102关闭，使电磁阀线圈101中的线圈中没有电流通过。
61.本实用新型提供的一种电磁阀控制电路能够加强对电磁阀线圈的控制，在第一代电子助力制动系统的基础上进一步提升集成度，具备制动助力、主动制动、协调再生制动等功能，能够满足未来高级自动驾驶辅助系统的需求；同时使得电子助力制动系统的成本更低，安全性能更高。
62.本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。