一种多功能座椅加热驱动电路的制作方法

本发明涉及电学领域，更具体地，涉及一种多功能座椅加热驱动电路。

背景技术：

1、随着技术的发展以及汽车的普及，消费者对舒适性要求越来越高，越来越关注座椅的功能配置，更多的车系开始添加座椅加热等功能。

2、现有的技术方案：

3、1、现有的座椅加热驱动电路大多是通过pmos控制加热丝正极。

4、2、现有的加热丝负极通过线束常接地。

5、3、现有的诊断可以识别的故障类型包含加热丝过流，过压，加热丝正极短路到地，加热垫电阻超范围。

6、现有技术的缺点：

7、1、现有的座椅加热驱动电路，自身电路故障的保护机制需要通过增加外部分立元件实现，保护的故障类型少且pcb占空间大。

8、2、现有的加热丝负极无法断开和地的连接，停止加热的方式只有关闭pmos，无法保护加热丝正极短路到电的情况。

9、3、现有的诊断可以识别的故障类型少，无法识别芯片过温，加热丝正极短路到电源，加热丝负极短路到电源，加热丝负极短路到地，加热丝断路。

10、4、现有的加热驱动电路功能安全等级低。

11、因此，如何在座椅加热出现故障时安全、有效的关断加热方式、准确反馈加热故障原因是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种多功能座椅加热驱动电路，能够在座椅加热出现故障时及时关断并反馈，减少安全事故发生，并根据反馈内容快速锁定故障原因，提高维修效率。

2、一种多功能座椅加热驱动电路，其特征在于，包括：mcu电路、第一诊断驱动电路、第二诊断驱动电路、第三诊断驱动电路、加热丝，mcu电路与第一诊断驱动电路、第二诊断驱动电路、第三诊断驱动电路双向连接，第一诊断驱动电路输出端与第二诊断驱动电路输入端连接，第二诊断驱动电路输出端通过加热丝与第三诊断驱动电路输入端连接，加热丝与第二诊断驱动电路连接端为负极，加热丝与第三诊断驱动电路连接端为正极。

3、在一些实施方式中，第一诊断驱动电路包括npn三极管q5、防静电tvs二极管d2，mcu芯片u1的1脚与npn三极管q5的基极连接，npn三极管q5的集电极分别与第二诊断驱动电路输入端、防静电tvs二极管d2连接，npn三极管q5的发射极接地，防静电tvs二极管d2、用于起到保护、防击穿mcu电路的作用。

4、进一步的，所述npn三极管q5的基极与第二诊断驱动电路输入端连接处还设有电阻r1，起到分压限流的作用，电阻r1与npn三极管q5发射极之间还设有电阻r2，起到防止误开启的作用。

5、在一些实施方式中，第二诊断驱动电路包括k1继电器、防静电tvs二极管d3，k1继电器的1脚与外设的vbat电源引脚连接，vbat电源引脚用于为k1继电器提供外部电源，k1继电器的2脚与npn三极管q5的集电极连接，k1继电器的3脚分别与mcu芯片u1的3脚和接地连接，k1继电器的4脚分别与防静电tvs二极管d3、加热丝负极连接，防静电tvs二极管d3起到保护、防击穿mcu电路的作用。

6、进一步的，所述k1继电器的3脚与mcu芯片u1的3脚之间还依次连接有电容c1、电阻r7、电阻r6、电容c2，电容c1、电阻r7、电阻r6、电容c2起到稳压作用。

7、在一些实施方式中，所述第三诊断驱动电路包括高边驱动芯片u6、防静电tvs二极管d5，高边驱动芯片u6的1脚分别与外设的vbat电源引脚和接地连接，高边驱动芯片u6的2脚、3脚、4脚汇总后与加热丝正极、防静电tvs二极管d5连接，防静电tvs二极管d5起到保护、防击穿mcu电路的作用，高边驱动芯片u6的5脚与外设的vbat电源引脚连接，高边驱动芯片u6的6脚与mcu芯片u1的2脚连接，高边驱动芯片u6的7脚与mcu芯片u1的4脚连接，高边驱动芯片u6的8脚与mcu芯片u1的5脚连接。

8、进一步的，高边驱动芯片u6的6脚与mcu芯片u1的2脚之间还连接有电阻r8，高边驱动芯片u6的7脚与mcu芯片u1的4脚之间还连接有电阻r9，电阻r8、电阻r9均起到限流作用；高边驱动芯片u6的8脚还分别连接有电容c4、电阻r10、电阻r11，电容c4起到稳压的作用，电阻r10起到限流的作用，电阻r11起到电流检测的作用。

9、在一些实施方式中，mcu电路由mcu芯片u1组成，mcu芯片u1的1脚为heat2_relay_ctl脚,mcu芯片u1的2脚为mcu_heat2_ctl脚,mcu芯片u1的3脚为heat2_gnd_dig脚,mcu芯片的4脚为mcu_den脚，mcu芯片u1的5脚为heat2_ad脚。

10、在一些实施方式中，npn三极管q5的集电极与第二诊断驱动电路输入端的引脚为heat2_relay_ctl脚；k1继电器的2脚为heat2_relay_ctl脚，k1继电器的3脚与mcu芯片u1的3脚连接的引脚为heat2_gnd_dig脚，k1继电器的4脚与加热丝负极连接的引脚为heat2_gnd脚。

11、本发明的工作原理：

12、当多功能座椅加热驱动电路正常工作时：mcu电路中的mcu芯片u1的1脚发出拉高电平信号与npn三极管q5基极连接，此时npn三极管q5接地导通后继电器k1的开关吸合使得继电器k1的3脚、4脚导通，4脚与加热丝负极连接；

13、同时，高边驱动芯片u6的6脚发出拉高电平信号或使其输出pwm，高边驱动芯片u6的2、3、4脚与加热丝正极连接。

14、当多功能座椅加热驱动电路出现故障时，电路进入诊断模式：

15、电路进入诊断模式一：判断加热丝是否正极短路，其中，当多功能座椅加热驱动电路默认状态为，mcu芯片u1的1脚、2脚、3脚为低电平，若此时mcu芯片的3脚为高电平，加热丝短路到电源即加热丝正极短路；

16、电路进入诊断模式二：mcu芯片的2脚发出拉高电平信号，工作正常时heat2_gnd_dig脚处为高电平，若heat2_gnd_dig脚为低电平，则判断加热丝短路到地即加热丝负极短路；

17、电路进入诊断模式三：mcu芯片的1脚发出拉高电平信号，工作正常时heat2_gnd_dig脚处为低电平，heat2_ad脚的值为预设值，

18、若1>heat2_ad值>设计值最大值或0<heat2_ad值<设计值最小值，判断为加热垫电阻超范围；

19、如果heat2_ad值>1，判断加热丝短路到地即加热丝负极短路；

20、如果heat2_ad值＝0,判断加热丝短路到电源即加热丝正极短路；

21、若工作故障时，heat2_gnd_dig脚处为高电平，判断加热丝断路。

22、本发明的有益效果：本发明提出一种多功能座椅加热驱动电路，包括：mcu电路、第一诊断驱动电路、第二诊断驱动电路、第三诊断驱动电路、加热丝，mcu电路与第一诊断驱动电路、第二诊断驱动电路、第三诊断驱动电路双向连接，第一诊断驱动电路输出端与第二诊断驱动电路输入端连接，第二诊断驱动电路输出端通过加热丝与第三诊断驱动电路输入端连接，加热丝与第二诊断驱动电路连接端为负极，加热丝与第三诊断驱动电路连接端为正极，通过第一诊断驱动电路、第二诊断驱动电路、第三诊断驱动电路可高效快速关断并对电路中故障原因进行反馈，同时设置防静电tvs二极管d2、d3、d5起到过压保护，节省pcb空间。