[发明专利]电机旁路控制电路及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子领域，特别是涉及一种汽车电机旁路控制电路。本发明还涉及一种汽车电机旁路控制方法。

背景技术

现在的汽车着力追求舒适性和操纵性，电机已成为汽车中不可或缺的部件。像雨刮器、档风玻璃洗涤器、电动油泵、鼓风机、引擎散热风扇、自动天线等部件均是以电机作为动力源。通过驱动电机，使这些可活动的汽车部件，做圆周运动，或横向摆动，或直线移动等等，从而达到驾驶者的预期目的。

目前，在汽车电子系统中，一般由LDO提供控制系统的电源，MCU输出控制信号给电机驱动芯片(有时，LDO和电机驱动芯片也会集成在MCU中，但驱动原理是一致的)，再由电机驱动芯片按照MCU的指令，控制负载电机的工况。系统中LDO和或MCU无法工作，则负载电机不受控制或停工，造成不期望的故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在LDO和/或MCU无法工作时，使负载电机能正常工作的电机旁路控制电路。本发明还提供了一种利用所述电机旁路控制电路的电机旁路控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的电机旁路控制电路，包括：

硬件看门狗WTD由线性电源LDO供电，其输入端连接至微控制器MCU的第一输入输出端IO1，其输出复位信号RESET连接至4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的第四通道的输入端；

硬件看门狗是利用一个定时器电路，其定时输出连接到电路的复位端，程序在一定时间范围内对定时器清零(俗称“喂狗”)；程序在正常工作时，定时器不能溢出，也就不产生复位信号；程序故障时，不在定时周期内复位硬件看门狗，则定时器溢出产生复位信号。

电池电压VBAT1先经限流电阻，而后经稳压管稳压后，再给4通道CMOS型集成或非门NOR Gate进行供电；微控制器MCU的第二输入输出端IO2,经充电电容及防反二极管后，连接至4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的第一通道的输入端，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的输出端连接一NPN型三极管Q1的基极，其输出可以控制NPN型三极管Q1的工作状态，可使其在导通状态或截至状态之间进行切换；

NPN型三极管Q1的集电极连接继电器线圈Relay，控制继电器线圈的吸合或释放。

本发明采用WTD对LDO和MCU的工作状态进行监控，采用WTD输出的RESET信号，控制NOR Gate的输出状态，NOR Gate输出信号能够决定NPN型三极管的工作状态是导通还是截止，进而决定线圈Relay状态是吸合还是释放。

若线性电源LDO和微控制器MCU工作正常，则4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的输出端，控制后续继电器线圈释放；并且，继电器线圈一直保持释放状态。此时，电机由微控制器MCU进行控制；若线性电源LDO和/或微控制器MCU无法正常工作，则4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的输出端，控制后续继电器线圈吸合，并且，继电器线圈直保持吸合状态。此时，电机由汽车电池直接供电，维持电机的运转。

采用所述电机旁路控制电路的电机旁路控制方法，包括：

1)电机控制模块上电后，硬件看门狗WTD输出的，以及微控制器MCU第二输入输出端口IO2的输出信号均作为4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的输入信号；

并且，必须在硬件看门狗WTD输出复位信号RESET之后，微控制器MCU第二输入输出端口IO2再输出信号，且仅输出一个高电平，此后微控制器MCU第二输入输出端口IO2一直保持低电平输出；

2)线性电源LDO和微控制器MCU正常工作时，硬件看门狗输出的复位信号RESET为恒高电平，此状态下，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的第三通道的输出/Q为低，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的第二通道的输出Q为高，电机主电路为通，旁电路为断；

3)线性电源LDO和/或微控制器MCU无法工作：

3.1)线性电源LDO输出电压低至硬件看门狗WTD复位阈值电平或微控制器MCU第一输入输出端IO1喂狗失败时，硬件看门狗WTD输出的复位信号RESET为复位脉冲，此状态下，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的第二通道的输出Q为低，4通道CMOS型集成或非门NOR Gate的第三通道的输出/Q为高,电机主电路为断，旁路电路为通；