用于车辆故障保护的电路系统和车辆的制作方法

本公开一般地涉及电路，特别地涉及用于车辆故障保护的电路系统和车辆。

背景技术：

1、在车辆的电子控制系统发生故障时，例如主控芯片跑飞或者硬件损坏，车辆此刻仍然需要完成基本的功能，使得汽车能够以最低的性能水平行驶，安全的行驶到附近的维修地点，避免汽车在外地抛锚而引发更严重的事故，保证车辆安全。这通常称为车辆坡行回家(limp home)模式。

2、在该模式下，在车辆主控芯片故障时，某些负载需要记住当前的控制状态继续运行，但主控芯片故障时，芯片引脚硬件状态为不确定状态，可能为高，可能为低，这给设计带来较大麻烦。目前的方案如图1所示通常采用两个控制单元(mcu)，一个主mcu，一个从mcu，两个mcu实时的进行状态交互，互相监控。当主mcu故障时，从mcu检测到主mcu出现故障，会接管故障前相关的控制，进入limp home模式，实现相关的功能。但采用了两个mcu，导致硬件成本高，软件逻辑相对复杂。

3、因此，急需一种用于车辆故障保护的电路系统，以解决目前的技术中存在的问题。

技术实现思路

1、根据本公开的示例实施例，提供了一种用于车辆故障保护的电路系统和车辆，以克服双mcu实现复杂limp home模式功能的高成本、高复杂性和其他技术问题。

2、在本公开的第一方面中，提供了一种用于车辆故障保护的电路系统。该电路系统包括：主控制芯片，包括第一引脚和第二引脚；驱动芯片，适于经由所述主控制芯片的控制而驱动车辆并且包括输入引脚；第一自锁电路，一端电耦合至所述第一引脚并且另一端电耦合至所述输入引脚；第二自锁电路，一端电耦合至所述第二引脚并且另一端电耦合至所述输入引脚，其中所述第二自锁电路经由第二线路电耦合至所述第一引脚，并且其中所述第一自锁电路经由第一线路电耦合至所述第二引脚，以将所述第一自锁电路和所述第二自锁电路互锁；第一电荷泵电路，电耦合至所述第一自锁电路并且适于在状态切换时解锁所述第一自锁电路；以及第二电荷泵电路，耦合至所述第二自锁电路并且适于在状态切换时解锁所述第二自锁电路。

3、在这样的实施例中，能够克服双mcu实现车辆故障模式下复杂limp home模式功能的高成本、高复杂性，基于单mcu和分立器件搭建低成本、高鲁棒性的车辆故障保护功能电路。

4、在一些实施例中，所述第一自锁电路包括第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第三三极管，并且其中：所述第二三极管发射极耦接至所述第一电荷泵电路，其基极经由所述第四电阻耦接至所述第三三极管集电极，并且其集电极经由第三线路耦接至所述输入引脚；以及所述第五电阻一端耦接至所述第一引脚，另一端一支路耦接至所述第三三极管基极并且另一支路经由所述第三电阻耦接至所述第二三极管集电极，并且所述第三三极管发射极接地。

5、在一些实施例中，所述第二自锁电路包括第五三极管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第六三极管，并且其中所述第十一电阻一端耦接至所述第二引脚，另一端一支路耦接至所述第六三极管基极并且另一支路经由所述第九电阻耦接至所述第五三极管集电极；所述第五三极管发射极耦接至所述第二电荷泵电路，其基极经由所述第十电阻耦接至所述第六三极管集电极；以及所述第六三极管发射极接地并且其集电极经由第四线路耦接至所述输入引脚。

6、在一些实施例中，所述第一线路由所述第三三极管集电极耦接至所述第二引脚，并且所述第二线路由所述第六三极管集电极耦接至所述第一引脚。

7、在一些实施例中，所述第一电荷泵电路包括：第一二极管，正极耦接操作电压；第二二极管，与所述第一二极管串联；第一三极管，其基极耦接至所述第二二极管负极，发射极耦接操作电压并且其集电极耦接至所述第二三极管发射极；第一电容器，一个极板耦接至所述第二二极管正极并且另一极板耦接至所述第一引脚；以及第二电容器，一个极板耦接至所述第二二极管负极并且另一极板接地。

8、在一些实施例中，所述第一电荷泵电路还包括：第一电阻，一端耦接至所述第二二极管负极并且另一端接地；以及第二电阻，设置在所述第一引脚和所述第一电容器之间。

9、在一些实施例中，所述第二电荷泵电路包括：第三二极管，正极耦接操作电压；第四二极管，与所述第三二极管串联；第四三极管，其基极耦接至所述第四二极管负极，发射极耦接操作电压并且其集电极耦接至所述第五三极管发射极；第三电容器，一个极板耦接至所述第四二极管正极并且另一极板耦接至所述第二引脚；以及第四电容器，一个极板耦接至所述第四二极管负极并且另一极板接地。

10、在一些实施例中，所述第二电荷泵电路还包括：第七电阻，一端耦接至所述第四二极管负极并且另一端接地；以及第八电阻，设置在所述第二引脚和所述第三电容器之间。

11、在一些实施例中，所述电路系统还包括第六电阻、第十二电阻以及第十三电阻，并且其中所述第六电阻一端耦接至所述第一引脚并且另一端接地；所述第十二电阻一端耦接至所述第二引脚并且另一端接地；以及所述第十三电阻一端耦接至第五线路并且另一端接地，所述第五线路由所述第三线路和所述第四线路汇合后耦接至所述输入引脚。

12、在本公开的第二方面中，提供了一种车辆。该车辆包括根据本公开第一方面所述的用于车辆故障保护的电路系统。

13、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种用于车辆故障保护的电路系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电路系统，其特征在于，所述第一自锁电路包括第二三极管(q2)、第三电阻(r3)、第四电阻(r4)、第五电阻(r5)以及第三三极管(q3)，并且其中：

3.根据权利要求2所述的电路系统，其特征在于，所述第二自锁电路包括第五三极管(q5)、第九电阻(r9)、第十电阻(r10)、第十一电阻(r11)以及第六三极管(q6)，并且其中：

4.根据权利要求3所述的电路系统，其特征在于，所述第一线路(1)由所述第三三极管(q3)集电极耦接至所述第二引脚(pin2)，并且所述第二线路(2)由所述第六三极管(q6)集电极耦接至所述第一引脚(pin1)。

5.根据权利要求2所述的电路系统，其特征在于，所述第一电荷泵电路包括：

6.根据权利要求5所述的电路系统，其特征在于，所述第一电荷泵电路还包括：

7.根据权利要求3所述的电路系统，其特征在于，所述第二电荷泵电路包括：

8.根据权利要求7所述的电路系统，其特征在于，所述第二电荷泵电路还包括：

9.根据权利要求4所述的电路系统，所述电路系统还包括第六电阻(r6)、第十二电阻(r12)以及第十三电阻(r13)，其特征在于：

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的用于车辆故障保护的电路系统。

技术总结
本公开涉及用于车辆故障保护的电路系统和车辆。该电路系统包括：主控制芯片，包括第一引脚和第二引脚；驱动芯片，包括输入引脚；第一自锁电路，电耦合至第一引脚和输入引脚；第二自锁电路，电耦合至第二引脚和输入引脚，其中第二自锁电路经由第二线路电耦合至第一引脚，并且其中第一自锁电路经由第一线路电耦合至第二引脚，以将第一自锁电路和第二自锁电路互锁；第一电荷泵电路，电耦合至第一自锁电路并且适于在状态切换时解锁第一自锁电路；以及第二电荷泵电路，耦合至第二自锁电路并且适于在状态切换时解锁第二自锁电路。以此方式，实现单主控制单元和分立元件搭建车辆故障功能电路，增加电路可靠性，降低电路实现成本。

技术研发人员：徐松,朱红,马皎,王磊,张岳冬,姚广俊,聂世锐
受保护的技术使用者：吉咖智能机器人有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15