一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路的制作方法

本发明涉及一种保护电路装置，具体是指用于汽车的永磁同步电机和直流无刷电机控制器电路的一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路。

背景技术：

说明：任何控制电路在启动或状态转换过程中或多或少都会出现瞬间转换状态的不确定，不确定的电路状态易导致控制电路处于不安全状态，如程序跑飞、某段程序进入死循环、电源电压的跌落及控制器的上电复位过程都会使电路出现不确定的安全风险；在一些安全要求较高的场合，即使很短时间的状态不确定都是不允许的，例如，汽车的永磁同步电机(pmsm)控制器电路或直流无刷电机控制器电路等汽车应用场合；以下将汽车的永磁同步电机(pmsm)控制器电路或直流无刷电机控制器电路简称为控制器电路；

现有技术的控制器电路亦存在所述不确定状态现象，在实际运行中，当发生程序跑飞、程序死循环故障时，采取看门狗或人工复位的方法，重启程序来恢复控制器电路的正常运行，在这个过程中单片机的状态往往处于一个不确定的状态；因此，现有技术存在不确定状态风险隐患，易使外围输出电路和执行机构处于不安全状态的问题与不足。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明采用由输入单元、延时单元、输出单元构成的电路装置，其中，输入单元由二极管d35、二极管d36、二极管d37、三极管q4、三极管q5、电阻器r116、电阻器r117、电阻器r118、电阻器r119构成，所述二极管d35、二极管d36和二极管d37为输入端，其中，二极管d35的正极与微处理器的控制信号端mcu_oe相连；二极管d36的正极与上电复位和欠压复位信号端powrst相连；二极管d37的正极与看门狗溢出信号端wo相连；所述三极管q4为型号bc857bhzg的晶体管；所述三极管q5为型号bc847bhzg的晶体管；延时单元由电阻器r115、电容器c132构成；输出单元由比较器u11、电阻器r111、电阻器r112、电阻器r113、电阻器r114、电容器c131构成，所述比较器u11为型号lm2903d的集成电路，比较器u11的1脚与输出端device_en相连；

wo是看门狗溢出信号，低电平有效；powrst是上电复位和欠压复位信号，低电平有效；device_en是输出信号，高电平有效；

工作时，当上电复位或看门狗溢出时，即，二极管d36或二极管d37输入，三极管q4、三极管q5导通，延时单元的电容器c132的电荷通过电阻器r116快速放电，使比较器u11的2脚为低电平，比较器u11的输出端device_en跳变为高电平，去控制所述控制器电路对应端口，并确定其处于确定的安全状态；之后，延时单元的电阻器r115给电容器c132充电，当电容器c132上的电压高于比较器u11的3脚电压时，所述输出端device_en复位为低电平；延时单元的延时时间大于看门狗的溢出时间若干毫秒，在看门狗周期性复位时，使所述输出端device_en延时跳变，以确保其输出状态的确定性，避免发生不确定状态的故障；微处理器的控制信号mcu_oe亦通过本装置在微处理器检测到系统异常时，如：发生过流、过压、过温时能够主动控制所述控制器电路对应端口，确保其处于确定的安全状态的技术方案，提供一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路，旨在使汽车电机控制器电路，达到消除不确定状态风险隐患，避免发生程序跑飞、程序死循环故障时外围电路和执行机构出现不安全状态的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路，包括输入单元、延时单元、输出单元，其中：所述的输入单元由二极管d35、二极管d36、二极管d37、三极管q4、三极管q5、电阻器r116、电阻器r117、电阻器r118、电阻器r119构成，所述二极管d35、二极管d36和二极管d37为输入端，其中，二极管d35的正极与微处理器的控制信号端mcu_oe相连；二极管d36的正极与上电复位和欠压复位信号端powrst相连；二极管d37的正极与看门狗溢出信号端wo相连；所述三极管q4为型号bc857bhzg的晶体管；所述三极管q5为型号bc847bhzg的晶体管；

所述的延时单元由电阻器r115、电容器c132构成；

所述的输出单元由比较器u11、电阻器r111、电阻器r112、电阻器r113、电阻器r114、电容器c131构成，所述比较器u11为型号lm2903d的集成电路，比较器u11的1脚与输出端device_en相连。

工作原理及有益效果

wo是看门狗溢出信号，低电平有效；powrst是上电复位和欠压复位信号，低电平有效；device_en是输出信号，高电平有效；所述看门狗watchdogtimer为防止mcu发生程序跑飞、死循环故障时电路出现反复周期性跳变的一个定时器电路；所述mcu_oe是受mcu控制的输入口，用于在mcu检测到系统异常，如：发生过流、过压、过温时能够主动关闭相关电路端口，确保汽车运行安全。

工作时，当上电复位或看门狗溢出时，即，二极管d36或二极管d37输入，三极管q4、三极管q5导通，延时单元的电容器c132的电荷通过电阻器r116快速放电，使比较器u11的2脚为低电平，比较器u11的输出端device_en跳变为高电平，去控制所述控制器电路对应端口，并确定其处于确定的安全状态；之后，延时单元的电阻器r115给电容器c132充电，当电容器c132上的电压高于比较器u11的3脚电压时，所述输出端device_en复位为低电平；

延时单元的延时时间大于看门狗的溢出时间若干毫秒，在看门狗周期性复位时，使所述输出端device_en延时跳变，以确保其输出状态的确定性，避免发生不确定状态的故障；

微处理器的控制信号mcu_oe亦通过本装置在微处理器检测到系统异常时，如：发生过流、过压、过温时能够主动控制所述控制器电路对应端口，确保其处于确定的安全状态。

本装置结构简单，工作可靠，通过延时作用，使汽车电机控制器电路，消除了不确定状态的风险隐患，避免了在发生程序跑飞、程序死循环相关电路处于不安全状态的故障隐患。

上述，本发明采用由输入单元、延时单元、输出单元构成的电路装置，其中，输入单元由二极管d35、二极管d36、二极管d37、三极管q4、三极管q5、电阻器r116、电阻器r117、电阻器r118、电阻器r119构成，所述二极管d35、二极管d36和二极管d37为输入端，其中，二极管d35的正极与微处理器的控制信号端mcu_oe相连；二极管d36的正极与上电复位和欠压复位信号端powrst相连；二极管d37的正极与看门狗溢出信号端wo相连；所述三极管q4为型号bc857bhzg的晶体管；所述三极管q5为型号bc847bhzg的晶体管；延时单元由电阻器r115、电容器c132构成；输出单元由比较器u11、电阻器r111、电阻器r112、电阻器r113、电阻器r114、电容器c131构成，所述比较器u11为型号lm2903d的集成电路，比较器u11的1脚与输出端device_en相连；

wo是看门狗溢出信号，低电平有效：powrst是上电复位和欠压复位信号，低电平有效；device_en是输出信号，高电平有效；

工作时，当上电复位或看门狗溢出时，即，二极管d36或二极管d37输入，三极管q4、三极管q5导通，延时单元的电容器c132的电荷通过电阻器r116快速放电，使比较器u11的2脚为低电平，比较器u11的输出端device_en跳变为高电平，去控制所述控制器电路对应端口，并确定其处于确定的安全状态；之后，延时单元的电阻器r115给电容器c132充电，当电容器c132上的电压高于比较器u11的3脚电压时，所述输出端device_en复位为低电平；延时单元的延时时间大于看门狗的溢出时间若干毫秒，在看门狗周期性复位时，使所述输出端device_en延时跳变，以确保其输出状态的确定性，避免发生不确定状态的故障；微处理器的控制信号mcu_oe亦通过本装置在微处理器检测到系统异常时，如：发生过流、过压、过温时能够主动控制所述控制器电路对应端口，确保其处于确定的安全状态的技术方案，克服了现有技术存在不确定状态风险隐患，易使外围输出电路和执行机构处于不安全状态的问题与不足，所提供的一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路，使汽车电机控制器电路，达到了消除不确定状态风险隐患，避免发生程序跑飞、程序死循环故障时外围电路和执行机构出现不安全状态的目的。

附图说明

图1是本发明的一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路的电路原理示意图。

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。

图中：输入单元1、二极管d35、二极管d36、二极管d37、三极管q4、三极管q5、电阻器r116、电阻器r117、电阻器r118、电阻器r119、延时单元2、电阻器r115、电容器c132、输出单元3、比较器u11、电阻器r111、电阻器r112、电阻器r113、电阻器r114、电容器c131、输出端device_en、微处理器的控制信号端mcu_oe、上电复位和欠压复位的信号端powrst、看门狗溢出的信号端wo。

具体实施方式

参阅图1，本发明的一种汽车电机控制器电路的状态不确定时的保护电路，包括输入单元1、延时单元2、输出单元3，其中：所述的输入单元1由二极管d35、二极管d36、二极管d37、三极管q4、三极管q5、电阻器r116、电阻器r117、电阻器r118、电阻器r119构成，所述二极管d35、二极管d36和二极管d37为输入端，其中，二极管d35的正极与微处理器的控制信号端mcu_oe相连；二极管d36的正极与上电复位和欠压复位信号端powrst相连；二极管d37的正极与看门狗溢出信号端wo相连；所述三极管q4为型号bc857bhzg的晶体管；所述三极管q5为型号bc847bhzg的晶体管；

所述的延时单元2由电阻器r115、电容器c132构成；

所述的输出单元3由比较器u11、电阻器r111、电阻器r112、电阻器r113、电阻器r114、电容器c131构成，所述比较器u11为型号lm2903d的集成电路，比较器u11的1脚与输出端device_en相连。

工作原理及有益效果

wo是看门狗溢出信号，低电平有效；powrst是上电复位和欠压复位信号，低电平有效；device_en是输出信号，高电平有效；所述看门狗watchdogtimer为防止mcu发生程序跑飞、死循环故障时电路出现反复周期性跳变的一个定时器电路；所述mcu_oe是受mcu控制的输入口，用于在mcu检测到系统异常，如：发生过流、过压、过温时能够主动关闭相关电路端口，确保汽车运行安全。

工作时，当上电复位或看门狗溢出时，即，二极管d36或二极管d37输入，三极管q4、三极管q5导通，延时单元2的电容器c132的电荷通过电阻器r116快速放电，使比较器u11的2脚为低电平，比较器u11的输出端device_en跳变为高电平，去控制所述控制器电路对应端口，并确定其处于确定的安全状态；之后，延时单元2的电阻器r115给电容器c132充电，当电容器c132上的电压高于比较器u11的3脚电压时，所述输出端device_en复位为低电平；

延时单元2的延时时间大于看门狗的溢出时间若干毫秒，在看门狗周期性复位时，使所述输出端device_en延时跳变，以确保其输出状态的确定性，避免发生不确定状态的故障；

微处理器的控制信号mcu_oe亦通过本装置在微处理器检测到系统异常时，如：发生过流、过压、过温时能够主动控制所述控制器电路对应端口，确保其处于确定的安全状态。

本装置结构简单，工作可靠，通过延时作用，使汽车电机控制器电路，消除了不确定状态的风险隐患，避免了在发生程序跑飞、程序死循环相关电路处于不安全状态的故障隐患。