[实用新型]具有汽车功能安全设计的EPB电控单元电路拓扑结构

说明书

本实用新型公开了一种具有汽车功能安全设计的EPB电控单元电路拓扑结构。包含点火信号线、电源管理芯片、控制芯片、EPB电机预驱芯和H桥模块，H桥模块包括MOS管连接；点火信号线接到汽车车载电池和安全备份电池，经二极管后连接为连接点，再经第一、第二防反模块接到电源管理芯片，电源管理芯片经串行外设接口与控制芯片连接，控制芯片经串行外设接口、EPB电机预驱芯片连接；控制芯片具有通用输入/输出模块和模数转换模块。本实用新型能够支持EPB电控单元硬件电路设计满足ISO 26262汽车功能安全设计，设计了信号隔离及故障监控机制的电路控制，降低了硬件失效的概率，从而减少了因失控导致人身伤害的可能性。

技术领域

本发明涉及了一种EPB电控电路，尤其是涉及一种具有汽车功能安全设计的EPB(电子驻车系统)电控单元电路拓扑结构。

背景技术

随着ISO 26262功能安全标准的实施，其对电控单元所控制功能的失效，是否会危害人身安全，从而划分了不同的汽车功能安全等级(ASIL)。EPB控制单元控制能够控制整车的制动力情况，其功能失效危害着人身安全，故系统定义为标准规定的最高安全等级(ASILD)。电控单元的硬件电路设计如未按ASIL D的设计进行硬件设计，那么产品势必无法通过ISO 26262功能安全的认证，同时也反映出了产品在使用过程中就存在较高的失效风险危害人身安全

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种具有汽车功能安全设计的EPB(电子驻车系统)电控单元电路拓扑结构。

本发明利用此拓扑结构能够支持EPB电控单元硬件电路设计满足ISO 26262汽车功能安全设计ASILD设计，其电路拓扑结构设计了必要的信号隔离及故障监控机制，降低了硬件失效的概率，从而减少了因硬件失效导致人身伤害的可能性。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明包含两路独立的点火信号线IGN1和IGN2、两个ASILB功能安全等级电源管理芯片SBC1和SBC2、两个ASILB功能安全等级控制芯片MCU1和MCU2、两个ASILD功能安全等级EPB电机预驱芯片ASIC1和ASIC2以及两个H桥模块，H桥模块主要由MOS管连接构成。

点火信号线IGN1和IGN2连接到汽车车载电池和安全备份电池，两路独立的点火信号线IGN1和IGN2分别经二极管D11和二极管D19后连接到一起作为连接点WAU，连接点WAU分别经第一防反模块Anti-Reverse1、第二防反模块Anti-Reverse2连接到电源管理芯片SBC1和SBC2的输入端，电源管理芯片SBC1和SBC2的输出端分别经串行外设接口SPI4、串行外设接口SPI5与控制芯片MCU1和MCU2连接，控制芯片MCU1和MCU2分别经串行外设接口SPI2、串行外设接口SPI3与EPB电机预驱芯片ASIC1和ASIC2连接。

控制芯片MCU1和控制芯片MCU2均具有通用输入/输出模块(1-General-purposeinput/output和2-General-purpose input/output)和模数转换模块(1-Analog toDigital Converter和2-Analog to Digital Converter)，通用输入/输出模块具有四个三极管控制端口GPIO_A～GPIO_D和八个三极管放电端口GPIO1～GPIO8，模数转换模块具有八个H桥电压反馈端口ADC1～ADC8；EPB电机预驱芯片ASIC1和ASIC2均具有电荷泵模块(Charge Pump1和Charge Pump2)和电压测量模块(Voltage Measurement1和VoltageMeasurement2)，电荷泵模块具有八个自举端口CSAH1M1～CSAL2M2，电压测量模块具有八个电压测量端口GH1_A～GL2_B；控制芯片MCU2的通用输入/输出模块的GPIO10通道与控制芯片MCU1的RST引脚相连。