一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于汽车电器保护控制技术领域。一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其特征在于，它是由处理器模块、模拟量采集模块、通讯模块、电源模块、继电保护动作模块及多功能复合扩展模块六部分组成；所说的模拟量采集模块的输入端连接外部电流传感器，其输出端连接处理器模块的输入端；所说的电源模块输出端接处理器模块输入端，为其ＤＳＰ芯片供电；所说的处理器模块输出端连接继电保护动作模块输入端，并通过通讯模块分别连接到多功能复合扩展模块的输入端及发动机电子控制单元信号输入端。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于汽车电器保护控制
，特别是一种基于数字信号处理的汽 车电器保护控制装置。 背聚技术汽车制造业在我国仍为一新兴产业，且正处在一种飞速发展的阶段。在我国经济 高速发展的过程中，汽车行业起到了一个领头羊的作用，它涉及电子、橡胶、冶金、 化工等各种行业，尤以电子行业更为突出。汽车电器保护控制装置主要实现汽车内部电能的配送、信号的分配、电气元件保 护等功能，是汽车的控制中心。然而，传统的控制器——保险盒功能单一，雨刮器、 闪光器、后雾灯等分别具有自己的控制系统，这样不仅控制分散、装配量大、占用空 间多，而且相对成本也高；其稳定性也达不到要求，在突发故障时难以起到应有的保 护报警功能。随着汽车工业的快速发展，汽车行业标准的提高，对汽车电器保护控制 装置的要求也不断提高。从而有必要开发研制一种新型的控制装置，尤其是一种多功 能、智能型汽车电器保，制装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于数字信号处理(Digital Singnal Processor DSP) 的汽车电器保护控制装置，它结合高性能的DSP信号处理器，可较好的克服上述传统 控制装置的缺点，是一种快速度、高精度、多功能复合控制装置。本技术的技术方案 一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其特 征在于，它是由处理器模块、模拟量采集模块、通讯模块、电源模块、继电保护动作 模块及多功能复合扩展模块六部分组成；所说的模拟量采集模块的输入端连接外部电 流传感器，外部电流传感器设置在用电器上，将采集到的用电器工作电流作为处理器 模块的反馈信号，其输出端连接处理器模块的输入端；所-说的电源模块输出端接处理 器模块输入端，为其DSP芯片供电；所说的处理器模块输出端连接继电保护动作模块 输入端，并通过通讯模块分别连接到多功能复合扩展模块的输入端及发动机电子控制 单元(Electronic Control Unit ECU)信号输入端。本技术的工作原理及其工作过程(1) 本装置主要是利用模拟量采集模块对汽车电器线路中的电流进行监测，采样 后送入到以DSP为核心的处理器模块中；(2) DSP将采样值和设定的参考值进行比较，如果采样电流过大，将发出控制信 号，给继电保护动作模块，断开相应继电器以迅速切断故障源，保障了其它电器设备 的安全稳定运行。所采用的DSP的处理精度和速度为实现电器保护功能的及时性和准 确性提供了保证；(3) 在切断故障源的同时，处理器根据故障类型，将故障源的详细信息通过CAN 总线传送到故障报警显示器中，并由液晶显示器显示给司机，以及时采取必要措施；(4) 若故障为瞬时性故障，并已排除，则处理器检测到故障排除信息后自动发出 控制信号，重新闭合相应继电器，恢复相应电器的正常工作，并通过液晶屏显示故障 排除信息；(5) 在发动机防盗止动控制系统中，每次插入钥匙发动汽车时，控制器将自动检 测由置于钥匙扣中的芯片发来的密码的合法性，以确认用户的合法身份，若密码不符， 即使钥匙被人盗配也无法发动汽车。本技术的优越性和技术效果在于利用高性能数字信号处理芯片实现汽车电 器保护动作的控制，很大程度上提高了保护动作的可靠性和快速性，使整个控制装置 具有很好的调节性能和可靠性，进而增强了汽车驾驶的稳定性；将传统的保险盒扩展 为集多功能控制为一身的复合保护控制装置，故障报警更直观，防盗功能也极大的增 加了车辆的安全系数，用户使用更放心；采用PCB版技术，它不仅完全能够达到老式 保险盒的稳定性，而且还具有了体积小、承受电流大的特点，其硬件电路简单、实时 控制精度高，具有广阔的技术应用前景。附图说明图l为本技术所涉基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置的结构示 意图。图2为本技术所涉基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置中的模拟 量采集模块电路原理图。图3为本技术所涉基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置中的处理 器模块结构原理图。图4为本技术所涉基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置中的多功 能复合扩展模块原理图。图5为本技术所涉基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置中的继电 保护动作模块原理图。具体实施方式见图1, 一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其特征在于，它是由 处理器模块、模拟量采集模块、通讯模块、电源模块、继电保护动作模块及多功能复 合扩展模块六部分组成；所说的处理器模块输出端连接继电保护动作模块输入端，并 通过通讯模块分别连接到多功能复合扩展模块的输入端及发动机ECU信号输入端；所 说的模拟量采集模块的输入端连接外部电流传感器，其输出端连接处理器模块的输入 端；所述的通讯模块由CAN总线以及DSP芯片上的CAN总线接口组成，负责处理器与 汽车MCU之间的通信及处理器与多功能复合扩展模块之间的通信；所说的电源模块输 出端接处理器模块，为其DSP芯片供电。见图2，上述所说的模拟量采集模块由电流采样前端电路和滤波电路组成；采样 前端电路将采集的电流信号，经滤波电路、A/D转换后变为离散值存到控制装置的RAM 中；滤波电路采用低通有源滤波器。所述的采样前端电路用二极管Dll、 D12、 D21、 D22 构成输入限幅保护，用电阻R24、 R25、 R26、 R34、 R35、 R36及电容C11、 C12、 C16、 C17构成互感器相移补偿及阻容滤波电路。见图3，上述所说的处理器模块，包括DSP芯片、电源管理模块、晶振电路； 电源管理模块晶振电路分别与DSP芯片相连。DSP芯片对输入信号进行辨识、处理并 发出相关控制指令；电源管理模块负责提供电能；晶振电路向DSP芯片提供时钟信号。 所述的DSP芯片由快速闪存、l个32位定时器、2个事件管理器和串行外围设 备接口 (Serial Peripheral Interface SP1)、串行迪信接口 (Serial Communication Interface SCI)、控制器局域网(Control Area Network CAN)接口和12路PWM控制 脉冲信号每成；所述的电源管理模块由双电源供电器件及周边电阻R15、 R16、电容C1、 C2构成; 晶振电路由给DSP芯片提供时钟信号的电容C3、 C4和晶振体U2构成；其中电源管理 模块与晶振电路的输出与DSP芯片相连。见图4，上述所说的多功能复合扩展模块由发动机防盗止动控制器(图4左侧电 路虚线内部分)和故障报警显示器(图4右侧电路虚线内部分)组成。发动机防盗制 动控制器负责汽车发动时的有效身份验证，提供防盗功能；故障报警显示器负责提醒 司机出现故障，并显示故障源。所述的发动机防盗止动控制器由高性能的可加密无线射频收发芯片及其控制电路构成，若身份验证成功可有效发动汽车，若身份不符则启 动汽车止动防盗功能；上述所说的故障报警器由显示汉字和图形的液晶控制器组成。见图5,上述所说的继电保护动作模块由照明继电器、雨刮器继电器、油泵继电 器、空调继电器的输入端接处理器模块的输出端。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其特征在于，它是由处理器模块、模拟量采集模块、通讯模块、电源模块、继电保护动作模块及多功能复合扩展模块六部分组成；所说的模拟量采集模块的输入端连接外部电流传感器，其输出端连接处理器模块的输入端；所说的电源模块输出端接处理器模块输入端，为其ＤＳＰ芯片供电；所说的处理器模块输出端连接继电保护动作模块输入端，并通过通讯模块分别连接到多功能复合扩展模块的输入端及发动机电子控制单元信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其特征在于，它是由处理器模块、模拟量采集模块、通讯模块、电源模块、继电保护动作模块及多功能复合扩展模块六部分组成；所说的模拟量采集模块的输入端连接外部电流传感器，其输出端连接处理器模块的输入端；所说的电源模块输出端接处理器模块输入端，为其DSP芯片供电；所说的处理器模块输出端连接继电保护动作模块输入端，并通过通讯模块分别连接到多功能复合扩展模块的输入端及发动机电子控制单元信号输入端。2、 根据权利要求l所述的一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其 特征在于所述的处理器模块包括DSP芯片、电源管理模块、晶振电路；电源管理 模块、晶振电路分别与DSP芯片相连。3、 根据权利要求2所述的一种基于DSP的汽车电器保护控制装置，其特征在于-所述的DSP芯片由快速闪存、l个32位定时器、2个事件管理器和串行外围设备接 口 (SPI)、串行通信接口(SCI)、控制器局域网接口(CAN)和12路PWM控制脉冲信 号组成；4、 根据权利要求1所述的一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其 特征在于所述的模拟量采集模块由电流采样前端电路和滤波电路组成；滤波电路 采用低通有源滤波器。5、 根据权利要求4所述的一种基于数字信号处理的汽车电器保护控制装置，其 特征在于所述的电流采样前端电路用Dll、 D12、 D21、 D22构成输入限幅保护，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥，
申请(专利权)人：天津日拓汽车电装有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]