新型三霍尔芯片-双MCU-单CAN电流传感器制造技术

本申请涉及一种新型三霍尔芯片

【技术实现步骤摘要】
新型三霍尔芯片
‑
双MCU
‑
单CAN电流传感器


[0001]本申请涉及汽车电流传感器
，尤其是涉及一种新型三霍尔芯片
‑
双MCU
‑
单CAN电流传感器。

技术介绍

[0002]电流传感器是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。目前在电动车上广泛采用电流传感器来监测汽车的运行电流，以此来保证电动车正常行驶。
[0003]现有的汽车电流传感器，其内部一般仅包括一个霍尔芯片和一个MCU微控制单元，无论霍尔芯片和MCU微控制单元的功能安全等级有多高，即使都达到ASIL D级，当唯一的霍尔芯片因故障而失效时，则该电流传感器无法正常输出信号给汽车BMS，容易造成安全事故，普遍存在安全性不高的问题，故而有待改进。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种新型三霍尔芯片
‑
双MCU
‑
单CAN电流传感器，以改善以下技术问题：现有的汽车电流传感器，当唯一的霍尔芯片因故障而失效时，则该电流传感器无法正常输出信号给汽车BMS，容易造成安全事故，普遍存在安全性不高的问题。
[0005]本申请提供一种新型三霍尔芯片
‑
双MCU
‑
单CAN电流传感器，采用如下的技术方案：
[0006]一种新型三霍尔芯片
‑<br/>双MCU
‑
单CAN电流传感器，包括：主MCU微控制单元、副MCU微控制单元、第一高量程霍尔芯片、第二高量程霍尔芯片、低量程霍尔芯片和CAN收发器；
[0007]所述第一高量程霍尔芯片和所述第二高量程霍尔芯片均电连接于所述主MCU微控制单元以用于输送高量程测试模拟量信号，所述低量程霍尔芯片电连接于所述主MCU微控制单元以用于输送低量程测试模拟量信号，所述第一高量程霍尔芯片还直接将高量程测试模拟量信号输出给汽车BMS进行处理；
[0008]所述第二高量程霍尔芯片还电连接于所述副MCU微控制单元以用于输送高量程测试模拟量信号，所述低量程霍尔芯片还电连接于所述副MCU微控制单元以用于输送低量程测试模拟量信号，所述低量程霍尔芯片还直接将低量程测试模拟量信号输出给汽车BMS进行处理；
[0009]所述主MCU微控制单元和所述副MCU微控制单元之间互为冗余且信号通过SPI协议通信传输，所述CAN收发器和所述主MCU微控制单元电连接，所述主MCU微控制单元对接收到的高量程测试模拟量信号和低量程测试模拟量信号进行模数转化，然后通过所述CAN收发器输出给汽车BMS进行处理。
[0010]通过采用上述技术方案，第一高量程霍尔芯片、第二高量程霍尔芯片、低量程霍尔芯片均将模拟量信号输送给主MCU微控制单元，第二高量程霍尔芯片、低量程霍尔芯片均将
模拟量信号输送给副MCU微控制单元，副MCU微控制单元通过SPI的方式将两路信号发送到主MCU微控制单元，然后走CAN收发器输出，主MCU微控制单元和副MCU微控制单元是以程序里面“看门狗”及“喂狗”的方式，信号通过SPI通信传输，做到相互监控的效果；
[0011]当第一高量程霍尔芯片失效时，第二高量程霍尔芯片会有高量程测试模拟量信号到主MCU微控制单元，从CAN收发器通讯输出；当第二高量程霍尔芯片失效时，第一高量程霍尔芯片和低量程霍尔芯片都能正常输出，主MCU微控制单元也能正常走CAN收发器通讯输出；当低量程霍尔芯片失效时，还是会有高量程测试模拟量信号输出，只是会出现检测精度不高的问题，但该电流传感器还是会正常检测其电流，进而确保任意一个霍尔芯片失效时，都会有另一路信号输出，确保其功能正常运行，安全性更高。
[0012]可选的，所述第一高量程霍尔芯片和所述第二高量程霍尔芯片的功能安全等级均为ASIL C级。
[0013]通过采用上述技术方案，ASIL C级的第一高量程霍尔芯片、第二高量程霍尔芯片的安全性不低，而且购买成本也不高，可以大幅度降低该电流传感器的生产成本。
[0014]可选的，所述低量程霍尔芯片的功能安全等级为ASIL C级。
[0015]通过采用上述技术方案，ASIL C级的低量程霍尔芯片的安全性不低，而且购买成本也不高，可以大幅度降低该电流传感器的生产成本。
[0016]可选的，所述主MCU微控制单元和所述副MCU微控制单元的功能安全等级均为ASIL B级。
[0017]通过采用上述技术方案，主MCU微控制单元和副MCU微控制单元的功能安全等级相对较低，购买成本也比较低，同时主MCU微控制单元和副MCU微控制单元配合作用，安全性也比较高，在节约成本的基础上也间接提升该电流传感器的安全性。
[0018]可选的，所述第一高量程霍尔芯片和所述第二高量程霍尔芯片的电流检测范围为200
‑
1500A。
[0019]通过采用上述技术方案，上述参数的第一高量程霍尔芯片和第二高量程霍尔芯片，购买成本低，而且刚好可以适应电动车工作时其在200
‑
1500A之间的工作电流范围，更加实用。
[0020]可选的，所述低量程霍尔芯片的电流检测范围为100
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300A。
[0021]通过采用上述技术方案，上述参数的低量程霍尔芯片，购买成本低，而且刚好可以适应电动车工作时其在100
‑
300A之间的工作电流范围，更加实用。
[0022]可选的，该电流传感器的输入电源为直流电源，且所述输入电源的电压在4.8
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5.2V之间。
[0023]通过采用上述技术方案，5V左右的直流电源更加稳定，更有利于该电流传感器稳定、持久工作。
[0024]可选的，该电流传感器的功能安全等级不低于ASIL C级。
[0025]通过采用上述技术方案，该电流传感器的功能安全等级不至于为ASIL A级和ASIL B级，而是安全性更高的ASIL C级和ASIL D级，更适用于电动车。
[0026]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0027]1.当第一高量程霍尔芯片失效时，第二高量程霍尔芯片会有高量程测试模拟量信号到主MCU微控制单元，从CAN收发器通讯输出；当第二高量程霍尔芯片失效时，第一高量程
霍尔芯片和低量程霍尔芯片都能正常输出，主MCU微控制单元也能正常走CAN收发器通讯输出；当低量程霍尔芯片失效时，还是会有高量程测试模拟量信号输出，只是会出现检测精度不高的问题，但该电流传感器还是会正常检测其电流，进而确保任意一个霍尔芯片失效时，都会有另一路信号输出，确保其功能正常运行，安全性更高；
[0028]2.ASIL C级的霍尔芯片安全性不低，而且购买成本也不高，可以大幅度降低该电流传感器的生产成本。
附图说明
[0029]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型三霍尔芯片
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双MCU
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单CAN电流传感器，其特征在于，包括：主MCU微控制单元(101)、副MCU微控制单元(102)、第一高量程霍尔芯片(103)、第二高量程霍尔芯片(104)、低量程霍尔芯片(105)和CAN收发器(106)；所述第一高量程霍尔芯片(103)和所述第二高量程霍尔芯片(104)均电连接于所述主MCU微控制单元(101)以用于输送高量程测试模拟量信号，所述低量程霍尔芯片(105)电连接于所述主MCU微控制单元(101)以用于输送低量程测试模拟量信号，所述第一高量程霍尔芯片(103)还直接将高量程测试模拟量信号输出给汽车BMS进行处理；所述第二高量程霍尔芯片(104)还电连接于所述副MCU微控制单元(102)以用于输送高量程测试模拟量信号，所述低量程霍尔芯片(105)还电连接于所述副MCU微控制单元(102)以用于输送低量程测试模拟量信号，所述低量程霍尔芯片(105)还直接将低量程测试模拟量信号输出给汽车BMS进行处理；所述主MCU微控制单元(101)和所述副MCU微控制单元(102)之间互为冗余且信号通过SPI协议通信传输，所述CAN收发器(106)和所述主MCU微控制单元(101)电连接，所述主MCU微控制单元(101)对接收到的高量程测试模拟量信号和低量程测试模拟量信号进行模数转化，然后通过所述CAN收发器(106)输出给汽车BMS进行处理。2.根据权利要求1所述的新型三霍尔芯片
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双MCU
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单CAN电流传感器，其特征在于，所述第一高量程霍尔芯片(103)和所述第二高...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云，钱镇强，黄继军，汪岑楼，
申请(专利权)人：武汉盛势启创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：