一種兼容雙電壓的控制器信號處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其包括：接收端，用于接收輸入信號，其中，所述輸入信號為第一電壓信號和第二電壓信號中的一個；分壓模塊，用于對所述輸入信號進行分壓以生成分壓信號；以及控制模塊，所述控制模塊與所述分壓模塊相連，所述控制模塊具有A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器將所述分壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述控制模塊根據(jù)選擇的高低閾值與所述數(shù)字信號的比較結(jié)果對所述輸入信號進行判斷。該兼容雙電壓的控制器信號處理裝置能夠使得雙電壓系統(tǒng)的車型可以使用同一款整車控制器，大大節(jié)約了開發(fā)成本，可靠性還高。
【專利說明】—種兼容雙電壓的控制器信號處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種兼容雙電壓的控制器信號處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]整車控制器是整個電動汽車的核心控制部件，它采集檔位信號、加速踏板信號、制動踏板信號以及其他部件的信號后，做出相應的判斷，控制下層各個控制器的動作，協(xié)調(diào)電機控制系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)、充電控制系統(tǒng)、DC-DC、制動系統(tǒng)之間的功能轉(zhuǎn)換和能量分配。因此，整車控制器在電動汽車的正常行駛、網(wǎng)絡(luò)管理、故障診斷與處理、車輛的狀態(tài)與監(jiān)視等方面起著關(guān)鍵的作用。
[0003]電動汽車電氣系統(tǒng)的額定電壓一般有12V和24V兩種，系統(tǒng)中的執(zhí)行部件是分別按照12V和24V的電壓標準設(shè)計的，這些執(zhí)行部件輸入給整車控制器的信號的電壓范圍會因為額定電壓的不同而不同。對整車控制器而言，不能采用同樣的方式來處理這些信號。因此，在現(xiàn)有的技術(shù)應用中，不同的電氣系統(tǒng)都需要重新設(shè)計控制器。這樣對于12V和24V的電氣系統(tǒng)需要單獨設(shè)計控制器，這就相當于兩個項目開發(fā)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點是，針對兩種系統(tǒng)的整車控制器，都要經(jīng)歷開發(fā)所必須的原理圖設(shè)計、PCB設(shè)計、代碼編寫、測試驗證、生產(chǎn)等工作，大大浪費了人力、物力以及時間成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0006]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，使得雙電壓系統(tǒng)的車型可以使用同一款整車控制器，大大節(jié)約了開發(fā)成本，可靠性還高。
[0007]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例提出的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，包括:接收端，用于接收輸入信號，其中，所述輸入信號為第一電壓信號和第二電壓信號中的一個；分壓模塊，用于對所述輸入信號進行分壓以生成分壓信號；以及控制模塊，所述控制模塊與所述分壓模塊相連，所述控制模塊具有A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器將所述分壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述控制模塊根據(jù)選擇的高低閾值與所述數(shù)字信號的比較結(jié)果對所述輸入信號進行判斷。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實施例的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，通過控制模塊和分壓模塊對輸入信號的處理，使得雙電壓系統(tǒng)的車型可以使用同一款的整車控制器，不僅節(jié)約了大量開發(fā)成本，數(shù)據(jù)處理的精度、通用性以及系統(tǒng)的安全可靠性也得到很大程度的提高。
[0009]在本發(fā)明的一個實施例中,所述輸入信號為數(shù)字輸入信號或模擬輸入信號。
[0010]其中，所述高低閾值通過對所述控制模塊標定獲得。
[0011]根據(jù)實際情況在控制模塊的軟件中進行標定高低閾值，從而對輸入信號進行判斷，大大提聞了判斷的精度。[0012]進一步地，所述分壓模塊包括:第一電阻，所述第一電阻的一端與所述接收端相連；以及第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另
一端接地。
[0013]并且，所述第一電阻的阻值大于所述第二電阻的阻值。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，還包括:第三電阻，所述第三電阻的一端接地，所述第三電阻的另一端與所述接收端相連。
[0015]在本發(fā)明的另一個實施例中，所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，還包括:與所述第二電阻并聯(lián)的濾波電容。
[0016]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0019]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0020]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本發(fā)明的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復參考數(shù)字和/或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0021]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0022]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實施例中的一些特定實施方式，來表示實施本發(fā)明的實施例的原理的一些方式，但是應當理解，本發(fā)明的實施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0023]通常，在現(xiàn)有技術(shù)中，對于12V和24V的雙電壓系統(tǒng)，MCU (Micro Control Unit,微控制器)對高電平的判斷閥值可以為0.65*Vcc，低電平的判斷閥值可以為0.35*Vcc，其中Vcc為MCU的供電電壓。下面則以高有效的數(shù)字輸入信號為例作進一步說明。[0024]對于一個高有效的數(shù)字輸入信號，接入MCU的普通I/O 口進行采集。應用到12V系統(tǒng)中時，取合適的分壓比，使得IlV的數(shù)字輸入信號對應0.65*Vcc，取Vcc=5V，即為3.25V,那么當輸入信號大于IlV時，認為輸入的是高電平。當輸入信號為18.46V時,米樣分壓電路分壓之后的電壓值為18.46V* (3.25/12)=5V。若應用到24V系統(tǒng)中時，同樣也會認為大于IlV的信號就是高電平，而且輸入信號在大于18.46V的情況下MCU就達到了滿量程，這樣的設(shè)計是不合理的。
[0025]這就需要提出一種能夠解決上述問題的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，下面參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明實施例提出的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置。
[0026]如圖1所示，該兼容雙電壓的控制器信號處理裝置包括接收端10、分壓模塊11和控制模塊12。
[0027]該兼容雙電壓的控制器信號處理裝置通過接收端10接收輸入信號，其中，輸入信號為第一電壓信號和第二電壓信號中的一個。分壓模塊11用于對輸入信號進行分壓以生成分壓信號。控制模塊12與分壓模塊11相連，并且控制模塊12具有A/D轉(zhuǎn)換器13，A/D轉(zhuǎn)換器13將分壓信號即輸入電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，轉(zhuǎn)換完成后，控制模塊12根據(jù)選擇的高低閾值與數(shù)字信號的比較結(jié)果對輸入信號進行判斷。即言，控制模塊12根據(jù)設(shè)置的高低閾值來判斷輸入?目號是聞電平還是低電平。
[0028]在本發(fā)明的一個實施例中，通過接收端10接收的輸入信號為可以數(shù)字輸入信號，也可以為模擬輸入信號。并且，控制模塊12選擇的高低閾值可以通過控制模塊12中的軟件進行標定獲得。
[0029]根據(jù)實際情況在控制模塊的軟件中進行標定高低閾值，從而對輸入信號進行判斷，大大提聞了判斷的精度。
[0030]在本發(fā)明的一個示例中，控制模塊12可以為MCU。
[0031]具體地，在本發(fā)明的實施例中，如圖1所示，分壓模塊11包括第一電阻Rl和第二電阻R2。其中，第一電阻Rl的一端與接收端10相連,第二電阻R2的一端與第一電阻Rl的另一端相連，第二電阻R2的另一端接地。在本實施例中，第一電阻Rl的阻值大于第二電阻R2的阻值，例如Rl可以為IOOK歐姆，R2可以為20Κ歐姆。
[0032]此外，在本發(fā)明的實施例中，如圖1所示，該兼容雙電壓的控制器信號處理裝置還包括第三電阻R3和濾波電容Cl。其中，第三電阻R3是下拉電阻，它的一端接地，第三電阻R3的另一端與接收端10相連，而濾波電容Cl與第二電阻R2相互并聯(lián)連接。
[0033]在本發(fā)明的一個實施例中，當輸入信號為數(shù)字信號時，將數(shù)字信號看作模擬信號接入MCU的A/D轉(zhuǎn)換器口進行采集，并在MCU的軟件中設(shè)定高電平和低電平的閾值。在本實施例中，為留一定的余量，分壓模塊11采用1:6的分壓比，即Rl取值為IOOK歐姆，R2取值為20Κ歐姆，可讀取的數(shù)字信號輸入范圍可以為(T30V。
[0034]在該實施例中，對于12V系統(tǒng)而言，可以定義8V以上為高電平，4V以下為低電平。則在軟件中，8V對應的AD值為高電平的下限值，4V對應的AD值為低電平的上限值，A/D轉(zhuǎn)換器采集到的AD值與8V和4V對應的AD值比較，判斷輸出是高電平還是低電平。對于24V系統(tǒng)而言，可以定義15.5V以上為高電平，8.14V以下為低電平。則在軟件中，15.5V對應的AD值為高電平的下限值，8.14V對應的AD值為低電平的上限值，A/D轉(zhuǎn)換器采集到的AD值與15.5V和8.14V對應的AD值比較，判斷輸出是高電平還是低電平。[0035]在本發(fā)明的這個實施例中，該兼容12V和24V系統(tǒng)的雙電壓的控制器信號處理裝置將將數(shù)字輸入信號看作是模擬量，并采用MCU的A/D 口進行采集。同時，分壓模塊11采用100K歐姆電阻Rl與20K歐姆電阻R2分壓的辦法，使12V和24V系統(tǒng)中的輸入信號都能準確檢測到。并且對于數(shù)字輸入信號高、低電平的判斷，是通過軟件來實現(xiàn)的，而高、低電平的閾值是根據(jù)實際情況在軟件中進行標定的。此外，該兼容12V和24V系統(tǒng)的雙電壓的控制器信號處理裝置的電路形式既適用于數(shù)字信號，也適用于模擬信號。
[0036]根據(jù)本發(fā)明實施例的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，通過控制模塊12和分壓模塊11對輸入信號的處理，使得雙電壓系統(tǒng)的車型可以使用同一款的整車控制器，不僅節(jié)約了大量開發(fā)成本，而且數(shù)據(jù)處理的精度、通用性以及系統(tǒng)的安全可靠性也得到了很大程度的提高。
[0037]此外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中。
[0038]上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0039]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0040]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
【權(quán)利要求】
1.一種兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，包括: 接收端，用于接收輸入信號，其中，所述輸入信號為第一電壓信號和第二電壓信號中的一個； 分壓模塊，用于對所述輸入信號進行分壓以生成分壓信號；以及 控制模塊，所述控制模塊與所述分壓模塊相連，所述控制模塊具有A/D轉(zhuǎn)換器，所述A/D轉(zhuǎn)換器將所述分壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，所述控制模塊根據(jù)選擇的高低閾值與所述數(shù)字信號的比較結(jié)果對所述輸入信號進行判斷。
2.如權(quán)利要求1所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，所述輸入信號為數(shù)字輸入信號或模擬輸入信號。
3.如權(quán)利要求1所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，所述高低閾值通過對所述控制模塊標定獲得。
4.如權(quán)利要求1所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，所述分壓模塊包括: 第一電阻，所述第一電阻的一端與所述接收端相連；以及 第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地。
5.如權(quán)利要求4所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，所述第一電阻的阻值大于所述第二電阻的阻值。
6.如權(quán)利要求4所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，還包括: 第三電阻，所述第三電阻的一端接地，所述第三電阻的另一端與所述接收端相連。
7.如權(quán)利要求4所述的兼容雙電壓的控制器信號處理裝置，其特征在于，還包括: 與所述第二電阻并聯(lián)的濾波電容。
【文檔編號】G05B19/04GK103809466SQ201210436874
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月5日
【發(fā)明者】杜曉佳, 張春淮, 王可峰, 趙倩 申請人:北汽福田汽車股份有限公司