[实用新型]一种用于车辆控制器的脉冲宽度调制电路

说明书

本实用新型提供了用于车辆控制器的脉冲宽度调制电路，属于车辆控制器领域。该脉冲宽度调制电路包括：集成芯片，设置有多组输出端口；至少一个诊断电路和至少一个拓扑电路，每个所述诊断电路和每个所述拓扑电路均与所述集成芯片的一组输出端口相连，其中，所述拓扑电路包括模拟负载电路和开关电路，所述模拟负载电路的一端与所述集成芯片的一组输出端口相连、另一端与所述开关电路的第一端相连，所述开关电路的第二端与所述车辆控制器的第一接口相连。本实用新型的脉冲宽度调制电路结构简单且可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及车辆控制器领域，特别是涉及一种用于车辆控制器的脉冲宽度调制电路。

背景技术

现有控制器中的高边PWM电路(即脉冲宽度调制电路)基本有两种实现方案。一种是使用分立元器件搭建的PWM电路，另外一种是使用市场现有的集成芯片直接实现高边PWM输出。

为使电路有较高的驱动能力，分立元器件搭建的高边PWM以推挽电路为主。推挽电路由上下两个不同类型的晶体管搭建而成，上管为NPN型晶体管，下管为PNP型晶体管。上管的集电极连接至VCC，下管的集电极连接至GND，两个晶体管的发射极接至Vout,两个晶体管的基极通过电阻接至Vin。正常工作时，上管与下管交替导通，通过此电路结构可提高输出PWM的带载能力。另外一种典型电路为通过市场现有的集成芯片，直接实现高边PWM电路输出。单片机输出的PWM信号能力较弱，通过集成的高边PWM芯片实现较强的带载能力。该电路集成度高，结构简单，驱动能力强，且某些集成芯片带有国六OBD诊断系统所要求的故障诊断功能。

分立元器件搭建的高边PWM电路，需严格控制上下管开通和关断的配合情况。若因晶体管的关断延时问题使上下管同时处于导通状态，将导致VCC对GND间的阻抗极小，电源电流急剧增大，晶体管温度急剧升高而烧毁。所以还需要搭建较为复杂的电路来实现上下管导通的死区时间。且为实现国六OBD诊断系统要求的故障诊断功能，需要搭建更为复杂的检测电路来检测输出端的开路和短路故障。因此由分立元器件搭建的高边PWM电路若要实现较高的可靠性以及诊断功能，则电路结构复杂，电路板的空间利用率低。使用市场现有的集成芯片直接实现高边PWM输出，此方案仅适用于负载电流较大的情况，对负载的要求较为严苛。对于比较小的负载，无法输出标准的PWM波，即PWM的低电平值较大，可能无法达到负载的低电平识别阈值，从而误触发负载。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种电路结构简单且可靠性高的脉冲宽度调制电路。

本实用新型的另一个目的是要实现负载电流范围较宽的标准的PWM输出。

特别地，本实用新型提供了一种用于车辆控制器的脉冲宽度调制电路，包括：

集成芯片，设置有多组输出端口；

至少一个诊断电路和至少一个拓扑电路，每个所述诊断电路和每个所述拓扑电路均与所述集成芯片的一组相应的输出端口相连，其中，

所述拓扑电路包括模拟负载电路和开关电路，所述模拟负载电路的一端与所述集成芯片的输出端口相连、另一端与所述开关电路的第一端相连，所述开关电路的第二端与所述车辆控制器的第一接口相连。

可选地，所述诊断电路包括第七电阻、第二二极管和第三电容，所述第一电阻的一端与所述集成芯片的一组输出端口相连、另一端与所述第二二极管的负极相连，所述第二二极管的正极与可控的诊断电源相连，所述第三电容的一端与所述集成芯片的输出端口和所述第七电阻之间的电路相连、另一端接地。

可选地，所述模拟负载电路包括串联的第八电阻和第三二极管，所述第八电阻的一端与所述集成芯片的一组输出端口相连、另一端与所述第三二极管的正极相连。