一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器的制作方法

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器。

背景技术：

现有新能源电动汽车用真空刹车助力的真空压力检测和控制是由两个独立的部件组成，成本高，安装复杂、占用空间大。而且压力检测大多是采用机械式压力开关，只能检测一个压力点，作为真空泵的启动压力点，真空泵的停止压力不固定，靠控制器的定时时间工作，增加了真空泵的工作时间和工作负荷，能源利用效率低，影响真空泵的寿命，降低了车的安全性。

技术实现要素：

鉴于背景技术的不足，本实用新型是提供了一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，所要解决的技术问题是新能源汽车的真空刹车助力的真空压力检测和控制分开进行，压力检测范围窄、只能检测固定压力点，而且真空泵的工作时间通过定时控制，能源利用效率低。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，包括真空压力检测模块、信号预处理模块、mcu模块、驱动模块、温度检测模块和真空泵工作状态检测模块；

储气罐通过气路连接真空压力检测模块，真空压力检测模块向信号预处理模块输入一组检测的差分信号，信号预处理模块对差分信号进行噪声滤除和放大、生成模拟量信号，模拟量信号输入到mcu模块的模数转换接口；

温度检测模块被配置于检测真空压力检测模块的温度，温度检测模块的输出信号连接mcu模块的模数转换接口；

mcu模块连接驱动模块、向驱动模块输入驱动信号，真空泵通过驱动模块连接驱动电源；真空泵工作状态检测模块连接驱动模块，被配置于检测真空泵的工作电流，真空泵工作状态检测模块的输出信号连接mcu模块的模数转换接口。

进一步，驱动模块对接收的驱动信号进行电压放大和电流放大，并将放大后的驱动信号驱动功率mos管。

进一步，真空压力检测模块采用硅压力传感器。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

1、真空压力检测和控制由一个集成的部件实现，安装简单，占用空间小。2、压力传感检测采用硅传感器，能连续检测储气罐的真空压力大小。3、能准确控制真空泵启动和停止的压力，提高效率，更好的保证刹车助力效果，进而提高真空泵的寿命，提高汽车的安全性。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的温度检测模块的电路图；

图3为本实用新型的mcu模块的电路图；

图4为本实用新型的驱动模块的电路图；

图5为本实用新型的信号预处理模块的电路图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，包括真空压力检测模块1、信号预处理模块2、mcu模块3、驱动模块5、温度检测模块4和真空泵工作状态检测模块7；

储气罐8通过气路连接真空压力检测模块1，真空压力检测模块1向信号预处理模块2输入一组检测的差分信号，信号预处理模块2对差分信号进行噪声滤除和放大、生成模拟量信号，模拟量信号输入到mcu模块3的模数转换接口。

其中，真空压力检测模块1选用型号为smi5420的压力传感器。

如图3所示，mcu模块3采用stm8s003单片机。

如图2所示，温度检测模块采样热敏电阻ntc来检测压力传感的表面温度，当压力传感器的温度发生变化时，热敏电阻ntc的阻值发生相应变化，接着热敏电阻ntc输入到单片机的temptest电信号发生改变，实现温度检测。其中，热敏电阻ntc连接单片机的数模转换接口。

如图4所示，单片机输出控制信号st，控制信号st经三极管q1和q2放大后驱动mos管m1。当mos管m1导通时，真空泵接入vcc工作，当mos管m1断开时，真空泵断vcc停止工作。

mos管m1的源极还通过电阻rs接地，电阻rs的电压连接单片机的数模转换结构，由于电阻rs的阻值确定，通过测得电阻rs两端的电压可以得到真空泵的工作电流。

如图5所示，信号预处理模块2包括第一运算放大器op1和第二运算放大器op2，两运算放大器对压力传感器输出的正负信号进行放大，放大后的电信后经电容c4和c5去噪和滤波后输入到单片机的数模转换接口。

本实用新型工作原理如下：压力传感器检测储气罐的真空压力(即真空度)，然后产生一组差分信号，该差分信号输入到信号预处理模块2，信号预处理模块2对该差分信号进行噪声滤除和放大、生成模拟量信号，该模拟量信号接到mcu模块的模数转换接口；温度检测模块4检测真空压力检测模块1的温度，尤其是硅传感器的温度，其输出的温度信号连接到mcu模块3的一路模数转换接口；真空泵工作状态检测模块7检测驱动模块5的工作电流等表征真空泵6工作状态的电参数，其输出连接到mcu模块3的一路模数转换接口。

mcu模块3对接收到的放大后的模拟量信号、温度信号和真空泵工作状态电参数信号进行模数转换，变换成数字信号，并对这三种数字信号进行处理，最终向驱动模块5输出驱动信号控制真空泵启动工作或停止工作。

驱动模块5对接受到的驱动信号进行电压放大和电流放大，驱动输出功率mos管，实现对其输出上连接的真空泵的控制，最终使与真空泵通过气路连接的储气罐保持一定的压力(真空度)范围，实现良好的真空刹车助力。

上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

技术特征：

1.一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，其特征在于：包括真空压力检测模块、信号预处理模块、mcu模块、驱动模块、温度检测模块和真空泵工作状态检测模块；储气罐通过气路连接所述真空压力检测模块，所述真空压力检测模块向信号预处理模块输入一组检测的差分信号，所述信号预处理模块对所述差分信号进行噪声滤除和放大、生成模拟量信号，所述模拟量信号输入到mcu模块的模数转换接口；所述温度检测模块被配置于检测真空压力检测模块的温度，所述温度检测模块的输出信号连接mcu模块的模数转换接口；所述mcu模块连接驱动模块、向驱动模块输入驱动信号，真空泵通过所述驱动模块连接驱动电源；所述真空泵工作状态检测模块连接驱动模块，被配置于检测真空泵的工作电流，所述真空泵工作状态检测模块的输出信号连接mcu模块的模数转换接口。

2.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，其特征在于：所述驱动模块对接收的驱动信号进行电压放大和电流放大，并将放大后的驱动信号驱动功率mos管。

3.根据权利要求1所述的用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，其特征在于：所述真空压力检测模块采用硅压力传感器。

技术总结
本实用新型涉及新能源汽车技术领域,公开了一种用于新能源汽车的真空压力检测与控制器，包括真空压力检测模块、信号预处理模块、MCU模块、驱动模块、温度检测模块和真空泵工作状态检测模块；储气罐通过气路连接真空压力检测模块，真空压力检测模通过信号预处理模块向MCU模块输入压力信号；温度检测模块检向MCU模块输入温度信号；MCU模块连接驱动模块，真空泵通过驱动模块连接驱动电源；真空泵工作状态检测模块向MCU模块输入真空泵的运行电参数。MCU模块根据接收的压力信号、温度信号和运行电参数控制真空泵启功工作或者停止工作，最终使与真空泵通过气路连接的储气罐保持一定的压力范围，实现良好的真空刹车助力。

技术研发人员：陈东勤;王一六;庄鑫
受保护的技术使用者：无锡方辰电子科技有限公司
技术研发日：2020.03.18
技术公布日：2020.10.23