用于隔离开关控制器的检测电路、方法及故障诊断方法
阅读说明：本技术 用于隔离开关控制器的检测电路、方法及故障诊断方法 (Detection circuit and method for isolating controller and fault diagnosis method ) 是由 郑嘉伟 雷元 钱涵 刘海翔 葛莹 陈至清 汤代胜 田丽伟 韩乐园 于 2021-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种用于隔离开关控制器的检测电路、方法及故障诊断方法,包括若干路,均安装在电路板上,并分别设置于第一MCU、降压式变换电路与若干组电流导通通路的一侧,所述检测电路均包括第二MCU,所述第二MCU的一侧连接有限流串联电阻,所述限流串联电阻远离所述第二MCU的一端分别安装有上拉电阻与NTC温度采样电阻,所述上拉电阻的一端连接有电源,所述NTC温度采样电阻的一端接地,本发明通过设置7路检测电路,来监测隔离开关控制器大电流区域和控制区的温度情况,以防控制器的温度超过电子元器件所能承受的最大工作温度；并且可以判断出温度传感器电路中的元器件故障,大大提高了隔离开关控制器的安全性能和故障覆盖率。(The invention has proposed a detection circuit, method and fault diagnosis method used for isolating the controller, including several ways, all mount on circuit board, and set up in first MCU, step-down converter circuit and one side of several groups of current conduction paths separately, the said detection circuit includes the second MCU, one side of the said second MCU connects with the current-limiting series resistance, one end far away from said second MCU of the said current-limiting series resistance is fitted with pull-up resistance and NTC temperature sampling resistor separately, one end of the said pull-up resistance connects with the power, one end of the said NTC temperature sampling resistor is grounded, the invention, through setting up 7 detection circuits, come to monitor the temperature situation of isolating the large-current area and control area of the controller, in order to prevent the temperature of the controller from exceeding the maximum working temperature that the electronic component can bear; and the faults of components in the temperature sensor circuit can be judged, and the safety performance and the fault coverage rate of the isolating controller are greatly improved.)
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及汽车电子技术领域，特别是指一种用于隔离开关控制器的检测电路、方法及故障诊断方法。
背景技术
随着自动驾驶的日益精进和普及，整车为实现自动模式下的安全功能对电源网络的安全也提出了更高的要求。为了避免当电源网络故障，造成车辆制动系统无法正常工作而引发的事故，整车电源架构需要增加电源的隔离开关控制器模块。它为电源网络失效条件下能够使得自动驾驶部件、汽车安全部件仍能按照既定的设计要求完成其功能提供了必要的保障；
因放置隔离开关控制器的环境温度可以高达85°，且隔离开关控制器所通过的电流较大，产生的温升较高，但隔离开关控制器布置的区域有限，无法添加外部散热设备，因此对控制器温度的检测、过温保护以及温度检测电路的故障探测尤为重要。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种用于隔离开关控制器的检测电路、方法及故障诊断方法，用以解决上述问题的之一或全部。
基于上述目的本说明书一个或多个实施例提出的一种用于隔离开关控制器的检测电路，所述隔离开关控制器包括电路板，电路板上安装有第一MCU、降压式变换电路与若干组电流导通通路，所述检测电路包括若干路，均安装在电路板上，并分别设置于第一MCU、降压式变换电路与若干组电流导通通路的一侧，所述检测电路均包括第二MCU，所述第二MCU的一侧连接有限流串联电阻，所述限流串联电阻远离所述第二MCU的一端分别安装有上拉电阻与NTC温度采样电阻，所述上拉电阻的一端连接有电源，所述NTC温度采样电阻的一端接地。
可选的，所述检测电路包括7路，所述第一MCU旁与所述降压式变换电路旁均安装有1路所述检测电路，所述电流导通通路旁安装有5路所述检测电路。
根据上述实施方式，提出一种检测电路的检测方法，包括如下步骤：
采集若干组检测电路的温度值；
当有超过一组检测电路的温度值超过150℃时，断开隔离开关控制器；
当温度值超过150℃的检测电路温度恢复至120℃以下时，恢复隔离开关控制器。
可选的，所述采集若干组检测电路的温度值，具体包括：
电源向第二MCU输出电压，NTC温度采样电阻在环境温度发生变化时器阻值发生变化，NTC温度采样电阻与上拉电阻对电压进行分压，第二MCU根据采集的电压值得出对应的温度值。
根据上述实施方式，提出一种检测电路的故障检测方法，包括如下步骤：
采集(7-x)路检测电路的温度值，得到采样温度值；
标定补偿温度差异值，并去除采样温度值的最大值与最小值，得出(7-x)路检测电路的温度平均值；
根据每一路的采样温度值和温度平均值，判断x路检测电路的温度异常情况，并根据温度异常情况得出相应的故障类型；
统计x路检测电路的的数量，当x>3时，关闭隔离开关控制器；
其中，x为发生故障的检测电路的数量。
可选的，所述根据采样温度值和温度平均值，判断x路检测电路的温度异常情况，并根据温度异常情况得出相应的故障类型，具体包括：
当有检测电路的温度采样值小于-40℃时，判定为该路检测电路的上拉电阻发生开路故障；
当有检测电路的温度采样值大于150℃时，判定为该路检测电路的NTC温度采样电阻发生开路故障；
当有检测电路的温度采样值为无效值时，判定为该路检测电路的串联限流电阻发生开路故障；
当有检测电路的温度采样值与温度平均值相差10℃时，判定为该路检测电路的NTC温度采样电阻发生阻值漂移故障。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提出的用于隔离开关控制器的检测电路、方法及故障诊断方法，能够通过设置7路检测电路，来监测隔离开关控制器大电流区域和控制区的温度情况，以防控制器的温度超过电子元器件所能承受的最大工作温度；并且可以判断出温度传感器电路中的元器件故障，大大提高了隔离开关控制器的安全性能和故障覆盖率。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书一个或多个实施例的检测电路的示意图；
图2为本说明书一个或多个实施例的检测电路的安装位置的示意图；
图3为本说明书一个或多个实施例的检测方法的流程示意图；
图4为本说明书一个或多个实施例的故障诊断方法的流程示意图；
其中、电源1、上拉电阻2、NTC温度采样电阻3、限流串联电阻4、第二MCU5、第一MCU6、降压式变换电路7、电流导通通路8。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本说明书一个或多个实施例提出了一种用于隔离开关控制器的检测电路，所述隔离开关控制器包括电路板，电路板上安装有第一MCU6、降压式变换电路7与若干组电流导通通路8，所述检测电路包括若干路，均安装在电路板上，并分别设置于第一MCU6、降压式变换电路7与若干组电流导通通路8的一侧，所述检测电路均包括第二MCU5，所述第二MCU5的一侧连接有限流串联电阻4，所述限流串联电阻4远离所述第二MCU5的一端分别安装有上拉电阻2与NTC温度采样电阻3，所述上拉电阻2的一端连接有电源1，所述NTC温度采样电阻3的一端接地。
其中，NTC温度采样电阻3在不同温度下对应不同的阻值，与上拉电阻2分压后第二MCU5可以得到不同的电压值，且阻值与电压值呈线性关系，进而能够计算出对应的温度值，通过NTC温度采样电阻3对隔离开关控制器易发热的区域进行温度检测，便于对隔离开关控制器进行温度控制，确保控制器内部的电子元器件可以在正常工作温度范围内工作，限流串联电阻4用来限制流进第二MCU5的电流大小，防止灌入电流过大，损坏第二MCU5。
在一种实施方式中，所述检测电路包括7路，所述第一MCU6旁与所述降压式变换电路7旁均安装有1路所述检测电路，所述电流导通通路8旁安装有5路所述检测电路。电流导通通路8由多组MOSFET串联后再并联组成，且此区域因承受大电流而导致温升为控制器中最高处，因此需要在MOSFET附近放置多组检测电路来监控此大电流区域的温度情况。
根据上述实施方式，提出一种检测电路的检测方法，包括如下步骤：
采集若干组检测电路的温度值；在本实施例中，为采集7路检测电路的温度值，具体方式为电源1向第二MCU5输出电压，NTC温度采样电阻3在环境温度发生变化时器阻值发生变化，NTC温度采样电阻3与上拉电阻2对电压进行分压，第二MCU5根据采集的电压值得出对应的温度值，电源1为VDD5V电源1；
当有超过一组检测电路的温度值超过150℃时，断开隔离开关控制器，此时检测电路继续对控制器进行温度采样、监控；
当温度值超过150℃的检测电路温度恢复至120℃以下时，恢复隔离开关控制器。
通过该检测方法，可以在控制器内部温度超过150℃时及时断开隔离开关控制器，从而确保了控制器内部的电子元器件可以在其正常工作温度范围内工作，保证了隔离控制器内部控制逻辑的正确性。
根据上述实施方式，提出一种检测电路的故障检测方法，包括如下步骤：
采集(7-x)路检测电路的温度值，得到采样温度值；
标定补偿温度差异值，并去除采样温度值的最大值与最小值，得出(7-x)路检测电路的温度平均值；因设置于第一MCU6、降压式变换电路7与若干组电流导通通路8的一侧温度有所差异，因此需要根据标定结果补偿温度差异值；
根据采样温度值和温度平均值，判断x路检测电路的温度异常情况，并根据温度异常情况得出相应的故障类型；
统计x路检测电路的的数量，当x>3时，关闭隔离开关控制器；
其中，x为发生故障的检测电路的数量。
可选的，所述根据采样温度值和温度平均值，判断x路检测电路的温度异常情况，并根据温度异常情况得出相应的故障类型，具体包括：
当有检测电路的温度采样值小于-40℃时，判定为该路检测电路的上拉电阻2发生开路故障；
当有检测电路的温度采样值大于150℃时，判定为该路检测电路的NTC温度采样电阻3发生开路故障；
当有检测电路的温度采样值为无效值时，判定为该路检测电路的串联限流电阻发生开路故障；
当有检测电路的温度采样值与温度平均值相差10℃时，判定为该路检测电路的NTC温度采样电阻3发生阻值漂移故障。
通过此故障诊断方法，可以判断出7路温度检测电路中的哪一路温度检测电路出现了故障，并可以判断出是检测电路中的哪个电子元器件发生了何种故障，大大提高了隔离开关控制器的故障覆盖率，如果有三路温度检测电路发生了故障，则需要关闭隔离开关控制器，以让乘客去更换管理开关控制器，以免因温度过高而发生危险。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
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