本實用新型屬于車用配電控制技術領域，特別是一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路。

背景技術：

為應對與解決化石能源緊缺給汽車行業(yè)帶來的限制與瓶頸，研發(fā)采用新能源作為動力來源的新能源汽車一直是新熱點。新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動力裝置的車輛，新能源汽車實現(xiàn)了少用、不用化石燃料，減少對化石燃料的依賴性。目前的新能源汽車包括燃氣汽車(液化天然氣、壓縮天然氣)、燃料電池電動汽車、純電動汽車、液化石油氣汽車、氫能源動力汽車、混合動力汽車(油氣混合、油電混合)、太陽能汽車和其它新能源(如高效儲能器)汽車等，其廢氣排放量比較低，更好地符合環(huán)保需要。

供電控制是車輛的重要部分，對車輛上用電部件的供電主要采用低壓供電，但現(xiàn)有的低壓控制大多移動傳統(tǒng)汽車的控制電路，在使用中容易造成安全隱患，引發(fā)事故。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有新能源汽車低壓配電電路的不足之處，提供一種使用安全、可遠程監(jiān)控的配電控制電路。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn)：一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路，該可遠程監(jiān)控的配電控制電路包括中央處理器MCU、CAN總線電路、數(shù)字信號采集電路、智能高邊開關電路、溫度采集電路和電磁式開關，其中，CAN總線電路、數(shù)字信號采集電路、智能高邊開關電路、溫度采集電路均與中央處理器MCU相連，電磁式開關分別與溫度采集電路、智能高邊開關電路相連，數(shù)字信號采集電路將采集到的數(shù)字信號傳輸至中央處理器MCU，中央處理器MCU對接收的數(shù)字信號進行有效性判斷；CAN總線電路連接中央處理器MCU與安裝在車輛上的行車電腦，中央處理器MCU通過數(shù)字信號采集電路和CAN總線電路接收及傳輸車輛信息，經(jīng)處理后發(fā)出信號通過智能高邊開關電路控制智能開關的閉合，實現(xiàn)對用電部件的供電與斷電控制；溫度采集電路對電磁式開關的溫度進行采集監(jiān)控，并通過CAN總線電路傳輸至行車電腦，當溫度采集電路采集到的溫度數(shù)據(jù)超過設定值時，中央處理器MCU通過CAN總線電路向行車電腦發(fā)出警報，提醒司機注意；智能高邊開關電路與用電部件相連，智能高邊開關電路當溫度或供電電壓超過設定閾值時，智能高邊開關電路斷開，停止供電，保護用電部件免受損傷。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的智能高邊開關電路包括芯片一U₁、三極管Q、二極管一D₁、二極管三D₃、電阻五R₅，三極管Q通過電阻一R₁與中央控制器MCU的通用輸入/輸出端口GPIO相連接，三極管Q與二極管一D₁并聯(lián)后與電阻三R₃串聯(lián)接至芯片一U₁的3腳，芯片一U₁的1腳、2腳、6腳、7腳相連并連至用電部件，二極管三D₃的一端接地，另一端接在芯片一U₁與用電部件之間，當中央控制器MCU輸出一個確定的電壓時，三極管Q導通，芯片一U₁的3腳得到一個確定的低信號，芯片一U₁的1、2、6、7腳與4腳導通，芯片一U₁的1、2、6、7腳向用電部件輸出電壓；若供電部件為感性負載，當芯片一U₁斷開時，由于下游的用電部件的儲能功能，芯片一U₁的1、2、6、7腳電壓狀態(tài)為較低的負電壓，此時二極管三D₃導通，將下游用電部件儲存的能量釋放掉，以保護芯片一U₁不受到損傷；當芯片一U₁對下游用電部件輸出一個電流I時，芯片一U₁的5腳接地形成一個(I/13000)的電流流過電阻五R₅，此時芯片一U₁的5腳電壓U為R₅*(I/13000)，中央控制器MCU采集到該電壓U后，程序反算出I＝U*13000/R₅，可得出芯片一U₁的輸出電流，并通過CAN總線電路報告給行車電腦，由行車電腦將該數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺，便于記錄查閱以及管理；當芯片一U₁輸出的電流I超過程序設定閾值I_d時，芯片一U₁將自動斷開，起到保護用電部件及線束的作用；當芯片一U₁溫度過高，或供電電壓過高時，芯片一U₁也將斷開，保護用電部件免受損傷。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的智能高邊開關電路包括芯片一U₁、三極管Q、二極管一D₁、二極管二D₂、二極管三D₃、二極管四D₄、電阻一R₁、電阻二R₂、電阻三R₃、電阻四R₄、電阻五R₅、電阻六R₆和電容一C₁，其中，電阻一R₁的一端與中央控制器MCU的通用輸入/輸出端口GPIO相連接，電阻一R₁接收中央控制器MCU輸出的電壓，電阻一R₁的另一端與電阻二R₂的一端相連并接至三極管Q的基極，電阻二R₂的另一端接地，三極管Q的集電極與二極管一D₁的負極相連并接至電阻三R₃的一端，三極管Q的發(fā)射極與二極管一D₁的正極一起接地，電阻三R₃的另一端與芯片一U₁的3腳相接，二極管二D₂的負極、二極管四D₄的正極、電容一C₁的一端、電阻四R₄的一端相接并與中央控制器MCU的模擬量端口A/D相連，二極管二D₂的正極接地，二極管四D₄的負極接至VCC，電阻四R₄的另一端、電阻五R₅的一端相接并接至芯片一U₁的5腳，電容一C₁的另一端、電阻五R₅的另一端接地；芯片一U₁的1腳、2腳、6腳、7腳以及二極管三D₃的負極、電阻六R₆的一端相接并與下游的用電部件相連，二極管三D₃的正極、電阻六R₆的另一端接地。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的芯片一U₁采用智能高邊開關芯片。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的芯片一U₁采用型號為BTS50085的智能高邊開關芯片。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的數(shù)字信號采集電路包括電阻七R₇、電阻八R₈、電阻九R₉、電阻十R₁₀、電容二C₂、二極管五D₅，其中，電阻七R₇的一端、電阻八R₈的一端、電容二C₂的一端連接至中央控制器MCU的通用輸入/輸出端口GPIO，將采集的數(shù)字信號傳輸至中央控制器MCU，電阻八R₈的另一端、電容二C₂的另一端與電阻九R₉的一端相接并接地，電阻九R₉的另一端、電阻七R₇的另一端、電阻十R₁₀的一端相接作為數(shù)字信號的輸入端，電阻十R₁₀的另一端與二極管五D₅的負極相連，二極管五D₅的正極接至VCC。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的CAN總線電路包括共模電感L、芯片二U₂、電阻十一R₁₁、電阻十二R₁₂、電容四C₄、電容五C₅、電容六C₆、CAN靜電保護二極管D₉，其中，芯片二U₂的1腳和4腳與中央控制器MCU的CAN總線通訊端口連接，芯片二U₂的8腳接地，芯片二U₂的3腳、電容六C₆的一端相接并接至VCC，芯片二U₂的2腳、電容六C₆的另一端相接并接地，芯片二U₂的7腳與電阻十二R₁₂的一端相接，電阻十二R₁₂的另一端與共模電感L的2腳相連，共模電感L的1腳與電容四C₄的一端、CAN靜電保護二極管D₉相連作為CANH信號傳輸接口，電容四C₄的另一端接地，芯片二U₂的6腳與電阻十一R₁₁的一端相接，電阻十一R₁₁的另一端與共模電感L的3腳相連，共模電感L的4腳與電容五C₅的一端、CAN靜電保護二極管D₉相連作為CANL信號傳輸接口，電容五C₅的另一端接地，CAN靜電保護二極管D₉也接地。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的芯片二U₂采用CAN收發(fā)芯片。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的芯片二U₂采用型號為TJA1050的高速CAN收發(fā)芯片，數(shù)據(jù)傳輸快速。

在所述的一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路中，所述的溫度采集電路包括溫度傳感器T、電容三C₃、電阻十三R₁₃、電阻十四R₁₄、電阻十五R₁₅、二極管六D₆、二極管七D₇和二極管八D₈，溫度傳感器T的一端接地，溫度傳感器T的另一端與電阻十三R₁₃的一端儀器接至電阻十四R₁₄的一端，電阻十三R₁₃的另一端接至二極管六D₆的負極，二極管六D₆的正極接至VCC，電阻十四R₁₄的另一端、電阻十五R₁₅的一端、電容三C₃的一端、二極管七D₇的負極、二極管八D₈的正極相接并接至中央控制器MCU的模擬量端口A/D，將采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸至中央控制器MCU，電阻十五R₁₅的另一端、電容三C₃的另一端、二極管七D₇的正極接地，二極管八D₈的負極接至VCC。

將本實用新型應用于新能源車輛上的配電控制系統(tǒng)中，對電流、電壓、溫度等數(shù)據(jù)進行采集，中央控制器MCU根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)與設定數(shù)據(jù)進行對比，超過設定值即發(fā)送警報至行車電腦，提醒司機注意，也可傳輸至后臺進行記錄管理，實現(xiàn)遠程監(jiān)控；中央控制器MCU控制智能高邊開關電路的閉合與斷開，管理通電狀態(tài)，當智能高邊開關電路中的芯片一U₁溫度過高，或供電電壓過高時，芯片一U₁也將斷開，保護用電部件免受損傷，提高用電安全性。

本實用新型與現(xiàn)有的車輛配電系統(tǒng)相比，具有遠程監(jiān)控功能、使用安全性好的特點。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路框圖。

圖2為本實用新型中智能高邊開關電路的電路圖。

圖3為本實用新型中數(shù)字信號采集電路的電路圖。

圖4為本實用新型中CAN總線電路的電路圖。

圖5為本實用新型中溫度采集電路的電路圖。

在附圖1～5中，1表示智能高邊開關電路；2表示數(shù)字信號采集電路；3表示CAN總線電路；4表示溫度采集電路。

U₁表示芯片一；U₂表示芯片二；L表示共模電感；D₁～D₈表示二極管一～二極管八；D₉表示CAN靜電保護二極管；R₁～R₁₅表示電阻一～電阻十五；C₁～C₆表示電容一～電容六。

具體實施方式

下面對照附圖，通過實施例對本實用新型作進一步說明。

參照附圖1～5，一種可遠程監(jiān)控的配電控制電路，該可遠程監(jiān)控的配電控制電路包括中央處理器MCU、CAN總線電路3、數(shù)字信號采集電路2、智能高邊開關電路1、溫度采集電路4和電磁式開關，其中，CAN總線電路3、數(shù)字信號采集電路2、智能高邊開關電路1、溫度采集電路4均與中央處理器MCU相連，電磁式開關分別與溫度采集電路4、智能高邊開關電路1相連，數(shù)字信號采集電路2將采集到的數(shù)字信號傳輸至中央處理器MCU，中央處理器MCU對接收的數(shù)字信號進行有效性判斷；CAN總線電路3連接中央處理器MCU與安裝在車輛上的行車電腦，中央處理器MCU通過數(shù)字信號采集電路2和CAN總線電路3接收及傳輸車輛信息，經(jīng)處理后發(fā)出信號通過智能高邊開關電路1控制智能開關的閉合，實現(xiàn)對用電部件的供電與斷電控制；溫度采集電路4對電磁式開關的溫度進行采集監(jiān)控，并通過CAN總線電路3傳輸至行車電腦，當溫度采集電路采集4到的溫度數(shù)據(jù)超過設定值時，中央處理器MCU通過CAN總線電路3向行車電腦發(fā)出警報，提醒司機注意；智能高邊開關電路1與用電部件相連，智能高邊開關電路1當溫度或供電電壓超過設定閾值時，智能高邊開關電路1斷開，停止供電，保護用電部件免受損傷；

所述的智能高邊開關電路1包括芯片一U₁、三極管Q、二極管一D₁、二極管二D₂、二極管三D₃、二極管四D₄、電阻一R₁、電阻二R₂、電阻三R₃、電阻四R₄、電阻五R₅、電阻六R₆和電容一C₁，其中，芯片一U₁采用型號為BTS50085的智能高邊開關芯片，電阻一R₁的一端與中央控制器MCU的通用輸入/輸出端口GPIO相連接，電阻一R₁接收中央控制器MCU輸出的電壓，電阻一R₁的另一端與電阻二R₂的一端相連并接至三極管Q的基極，電阻二R₂的另一端接地，三極管Q的集電極與二極管一D₁的負極相連并接至電阻三R₃的一端，三極管Q的發(fā)射極與二極管一D₁的正極一起接地，電阻三R₃的另一端與芯片一U₁的3腳相接，二極管二D₂的負極、二極管四D₄的正極、電容一C₁的一端、電阻四R₄的一端相接并與中央控制器MCU的模擬量端口A/D相連，二極管二D₂的正極接地，二極管四D₄的負極接至5V的VCC，電阻四R₄的另一端、電阻五R₅的一端相接并接至芯片一U₁的5腳，電容一C₁的另一端、電阻五R₅的另一端接地；芯片一U₁的1腳、2腳、6腳、7腳以及二極管三D₃的負極、電阻六R₆的一端相接并與下游的用電部件相連，二極管三D₃的正極、電阻六R₆的另一端接地，當中央控制器MCU輸出一個確定的電壓時，三極管Q導通，芯片一U₁的3腳得到一個確定的低信號，芯片一U₁的1、2、6、7腳與4腳導通，芯片一U₁的1、2、6、7腳向用電部件輸出電壓，芯片一U₁的4腳接至24V的VCC；若供電部件為感性負載，當芯片一U₁斷開時，由于下游的用電部件的儲能功能，芯片一U₁的1、2、6、7腳電壓狀態(tài)為較低的負電壓，此時二極管三D₃導通，將下游用電部件儲存的能量釋放掉，以保護芯片一U₁不受到損傷；當芯片一U₁對下游用電部件輸出一個電流I時，芯片一U₁的5腳接地形成一個(I/13000)的電流流過電阻五R₅，此時芯片一U₁的5腳電壓U為R₅*(I/13000)，中央控制器MCU采集到該電壓U后，程序反算出I＝U*13000/R₅，可得出芯片一U₁的輸出電流，并通過CAN總線電路報告給行車電腦，由行車電腦將該數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺，便于記錄查閱以及管理；當芯片一U₁輸出的電流I超過程序設定閾值I_d時，芯片一U₁將自動斷開，起到保護用電部件及線束的作用；當芯片一U₁溫度過高，或供電電壓過高時，芯片一U₁也將斷開，保護用電部件免受損傷；

所述的數(shù)字信號采集電路2包括電阻七R₇、電阻八R₈、電阻九R₉、電阻十R₁₀、電容二C₂、二極管五D₅，其中，電阻七R₇的一端、連接至中央控制器MCU，將采集的數(shù)字信號傳輸至中央控制器MCU，電阻八R₈的另一端、電容二C₂的另一端與電阻九R₉的一端相接并接地，電阻九R₉的另一端、電阻七R₇的另一端、電阻十R₁₀的一端相接作為數(shù)字信號的輸入端，電阻十R₁₀的另一端與二極管五D₅的負極相連，二極管五D₅的正極接至12V的VCC；

所述的CAN總線電路3包括芯片二U₂、共模電感L、電阻十一R₁₁、電阻十二R₁₂、電容四C₄、電容五C₅、電容六C₆、CAN靜電保護二極管D₉，其中，芯片二U₂采用型號為TJA1050的高速CAN收發(fā)芯片，芯片二U₂的1腳和4腳與中央控制器MCU的CAN總線通訊端口連接，芯片二U₂的8腳接地，芯片二U₂的3腳、電容六C₆的一端相接并接至5V的VCC，芯片二U₂的2腳、電容六C₆的另一端相接并接地，芯片二U₂的7腳與電阻十二R₁₂的一端相接，電阻十二R₁₂的另一端與共模電感L的2腳相連，共模電感L的1腳與電容四C₄的一端、CAN靜電保護二極管D₉相連作為CANH信號傳輸接口，電容四C₄的另一端接地，芯片二U₂的6腳與電阻十一R₁₁的一端相接，電阻十一R₁₁的另一端與共模電感L的3腳相連，共模電感L的4腳與電容五C₅的一端、CAN靜電保護二極管D₉相連作為CANL信號傳輸接口，電容五C₅的另一端接地，CAN靜電保護二極管D₉也接地；

所述的溫度采集電路4包括溫度傳感器T、電容三C₃、電阻十三R₁₃、電阻十四R₁₄、電阻十五R₁₅、二極管六D₆、二極管七D₇和二極管八D₈，溫度傳感器T的一端接地，溫度傳感器T的另一端與電阻十三R₁₃的一端儀器接至電阻十四R₁₄的一端，電阻十三R₁₃的另一端接至二極管六D₆的負極，二極管六D₆的正極接至5V的VCC，電阻十四R₁₄的另一端、電阻十五R₁₅的一端、電容三C₃的一端、二極管七D₇的負極、二極管八D₈的正極相接并接至中央控制器MCU的模擬量端口A/D，將采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸至中央控制器MCU，電阻十五R₁₅的另一端、電容三C₃的另一端、二極管七D₇的正極接地，二極管八D₈的負極接至5V的VCC。