无触点智能低压配电盒

摘要

本发明提供了一种无触点智能低压配电盒，包括：逻辑开关，共56路，采用MOS管，相互独立控制电路的通断；功率管温度采样单元；负载电流采样单元；多个16选1开关芯片，为CD4067芯片，具有16个信号输入端，和1个信号输出端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将16个信号输入端的输入信号选择其一由信号输出端发出；多个8路锁存器，为74LS374芯片，具有8个信号输出端，和1个信号输入端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将8个不同的输入信号依次通过信号输入端发送到8个信号输出端，并保持信号输出端的电平；DSP控制器，用于综合控制整个电路。

权利要求

1.一种无触点智能低压配电盒，其特征在于包括：逻辑开关，共56路，采用MOS管，相互独立控制电路的通断；

功率管温度采样单元，用于采集所述逻辑开关的温度；

负载电流采样单元，用于采集所述逻辑开关的负载电流；

多个16选1开关芯片，为CD4067芯片，具有16个信号输入端，和1个信号输出端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将16个信号输入端的输入信号选择其一由信号输出端发出；

多个8路锁存器，为74LS374芯片，具有8个信号输出端，和1个信号输入端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将8个不同的输入信号依次通过信号输入端发送到8个信号输出端，并保持信号输出端的电平；

DSP控制器，用于综合控制整个电路，设有16根硬件逻辑控制线，能够接受命令；

其中，所述DSP控制器连接到所述16选1开关芯片的信号输出端和控制端，并且连接到8路锁存器的信号输入端和控制端，所述16选1开关芯片的信号输入端连接到各所述功率管温度采样单元和各所述负载电流采样单元，所述8路锁存器的信号输出端连接到各所述逻辑开关，所述逻辑开关的输入端并联在一起用于电源输入，所述逻辑开关的输出端分别连接到不同的接线柱，相互独立；

所述DSP控制器的控制方法的主程序包括以下步骤：步骤S100，上电，即对电路通电；

步骤S200，延时，等待电路中的电平达到稳定；

步骤S300，检测电路中各组件是否有故障，若有则进入步骤S600；

步骤S400，接收CAN命令或硬件逻辑控制线的命令；

步骤S500，根据接收到的命令控制每一路逻辑开关状态，然后进入步骤S400；

步骤S600，关机；

所述DSP控制器的控制方法的采样中断程序包括以下步骤：步骤A100，开机；

步骤A200，AD采样初始化，即初始化所有所述功率管温度采样单元和所述负载电流采样单元；

步骤A300，采样AD通道的8组数据，即通过所述16选1开关芯片选择8组所述逻辑开关进行采样；

步骤A400，滤波处理，使采样的得到的数据更为规整；

步骤A500，判断各所述逻辑开关的功率管温度和负载电流是否超过设定值，若是，则关机，等待2s开机，进入步骤A200；

步骤A600，通过所述16选1开关芯片切换采样选择通道；

步骤A700，采样下一个8组数据，然后进入步骤A400。

说明书

无触点智能低压配电盒

技术领域

[0001] 本发明涉及客车低压配电盒领域，具体而言涉及一种无触点智能低压配电盒。

背景技术

[0002] 客车低压配电盒主要由电磁式电源总开关、起动大功率继电器、各类小功率继电器、各类保险片、接插件、铜条、壳体等部件根据一定电路连接原理组合而成，主要功能是用于客车的电源配电及起动控制等功能。

[0003] 当前客车行业使用的后配电盒存在的问题有：传统的低压配电盒，功能单一且结构简陋，电器盒老化速度快，大电流无法有效保护，存在安全隐患；功能集成度不高，没有整车各路用电的电流检测功能及CAN通讯功能；内部各电器部件之间的线路连接多采用飞线跨接的方式，连线多，车辆振动时导线易互相摩擦，抗振动性能差；防水性能差，基本很难达到IP67的要求；内部采用的继电器使用次数有限，故障率较高；体积大，在车上安装布置不方便；没有智能控制功能，不能根据发动机电脑控制盒(ECM)的工作状态精确控制起动线路，也不能通过CAN通讯将电流、电压、温度等数据传递给显示仪表，也没有过流、高温报警及断电保护功能。

发明内容

[0004] 为此，本发明的主要目的在于提供一种无触点智能低压配电盒，以达到如下目的：1、解决了传统配电盒继电器使用次数有限、故障率高的问题；2、解决了传统配电盒线路多又乱的问题；3、解决了传统配电盒功能结构单一，无法通过CAN通讯上传每一路负载的电流、温度状态等问题；4、解决了传统配电盒整车无法通过通讯控制每一路的逻辑状态问题；
5、解决了传统配电盒抗振动性能差、防水等级达不到IP67，防火等级不够等问题；6、解决了传统配电盒体积大，安装不方便的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 一种无触点智能低压配电盒，包括：逻辑开关，共56路，采用MOS管，相互独立控制电路的通断；功率管温度采样单元，用于采集所述逻辑开关的温度；负载电流采样单元，用于采集所述逻辑开关的负载电流；多个16选1开关芯片，为CD4067芯片，具有16个信号输入端，和1个信号输出端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将16个信号输入端的输入信号选择其一由信号输出端发出；多个8路锁存器，为74LS374芯片，具有8个信号输出端，和1个信号输入端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将8个不同的输入信号依次通过信号输入端发送到8个信号输出端，并保持信号输出端的电平；DSP控制器，用于综合控制整个电路，设有16根硬件逻辑控制线，能够接受命令；其中，所述DSP控制器连接到所述16选1开关芯片的信号输出端和控制端，并且连接到8路锁存器的信号输入端和控制端，所述16选1开关芯片的信号输入端连接到各所述功率管温度采样单元和各所述负载电流采样单元，所述8路锁存器的信号输出端连接到各所述逻辑开关，所述逻辑开关的输入端并联在一起用于电源输入，所述逻辑开关的输出端分别连接到不同的接线柱，相互独立。

[0007] 优选地，所述的无触点智能低压配电盒，其中所述DSP控制器的控制方法的主程序包括以下步骤：步骤S100,上电，即对电路通电；步骤S200，延时，等待电路中的电平达到稳定；步骤S300，检测电路中各组件是否有故障，若有则进入步骤S600；步骤S400，接收CAN命令或硬件逻辑控制线的命令；步骤S500，根据接收到的命令控制每一路逻辑开关状态，然后进入步骤S400；步骤S600，关机。

[0008] 优选地，所述的无触点智能低压配电盒，其中所述DSP控制器的控制方法的采样中断程序包括以下步骤：步骤A100，开机；步骤A200，AD采样初始化，即初始化所有所述功率管温度采样单元和所述负载电流采样单元；步骤A300，采样AD通道的8组数据，即通过所述16选1开关芯片选择8组所述逻辑开关进行采样；步骤A400，滤波处理，使采样的得到的数据更为规整；步骤A500，判断各所述逻辑开关的功率管温度和负载电流是否超过设定值，若是，则关机，等待2s开机，进入步骤A200；步骤A600，通过所述16选1开关芯片切换采样选择通道；步骤A700，采样下一个8组数据，然后进入步骤A400。

[0009] 根据本发明的无触点智能低压配电盒，具有以下有益效果：1、采用进口大功率芯片替代保险丝和继电器，可靠性更高、寿命更长；2、所有通道输出逻辑和保护电流均可编程设置，优化整车线束，提高配电效率及布线安全性；3、具备每一路的温度检测及过热、过流保护，电流测量及诊断功能，速度快，通过CAN通讯将电流、电压、温度等数据传递给整车，实时监测所有接入路的负载状态；4、整车可通过CAN指令或者硬件命令精确控制每一路的逻辑开关状态，多路输入输出配置，满足多数车用需求；5、全铝外壳，防水等级达IP67，防火等级达到一级；6、同类相比，体积更小，便于安装。

附图说明

[0010] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能根据这些附图获得其他的附图。

[0011] 图1是根据本发明构思的示例性实施例的无触点智能低压配电盒的主程序的流程框图；

[0012] 图2是根据本发明构思的示例性实施例的无触点智能低压配电盒的采样中断程序的流程框图。

具体实施方式

[0013] 关于本发明创造的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为用于示例说明，而不应被解释为本发明创造实施的限制。

[0014] 本发明实施例提供的无触点智能低压配电盒，其中包括：逻辑开关，共56路，采用MOS管，相互独立控制电路的通断；功率管温度采样单元，用于采集所述逻辑开关的温度；负载电流采样单元，用于采集所述逻辑开关的负载电流；多个16选1开关芯片，为CD4067芯片，具有16个信号输入端，和1个信号输出端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将16个信号输入端的输入信号选择其一由信号输出端发出；多个8路锁存器，为74LS374芯片，具有8个信号输出端，和1个信号输入端以及1个控制端，能够根据控制端的指令将8个不同的输入信号依次通过信号输入端发送到8个信号输出端，并保持信号输出端的电平；DSP控制器，用于综合控制整个电路，设有16根硬件逻辑控制线，能够接受命令；其中，所述DSP控制器连接到所述16选1开关芯片的信号输出端和控制端，并且连接到8路锁存器的信号输入端和控制端，所述16选1开关芯片的信号输入端连接到各所述功率管温度采样单元和各所述负载电流采样单元，所述8路锁存器的信号输出端连接到各所述逻辑开关，所述逻辑开关的输入端并联在一起用于电源输入，所述逻辑开关的输出端分别连接到不同的接线柱，相互独立。

[0015] 参照图1，本发明实施例提供的无触点智能低压配电盒，其中所述DSP控制器的控制方法的主程序包括以下步骤：步骤S100,上电，即对电路通电；步骤S200，延时，等待电路中的电平达到稳定；步骤S300，检测电路中各组件是否有故障，若有则进入步骤S600；步骤S400，接收CAN命令或硬件逻辑控制线的命令；步骤S500，根据接收到的命令控制每一路逻辑开关状态，然后进入步骤S400；步骤S600，关机。

[0016] 参照图2，本发明实施例提供的无触点智能低压配电盒，其中所述DSP控制器的控制方法的采样中断程序包括以下步骤：步骤A100，开机；步骤A200，AD采样初始化，即初始化所有所述功率管温度采样单元和所述负载电流采样单元；步骤A300，采样AD通道的8组数据，即通过所述16选1开关芯片选择8组所述逻辑开关进行采样；步骤A400，滤波处理，使采样的得到的数据更为规整；步骤A500，判断各所述逻辑开关的功率管温度和负载电流是否超过设定值，若是，则关机，等待2s开机，进入步骤A200；步骤A600，通过所述16选1开关芯片切换采样选择通道；步骤A700，采样下一个8组数据，然后进入步骤A400。

[0017] 根据本发明的无触点智能低压配电盒，实现了以下有益效果：1、进口大功率芯片替代保险丝和继电器，可靠性更高、寿命更长；2、所有通道输出逻辑和保护电流均可编程设置，优化整车线束，提高配电效率及布线安全性；3、具备每一路的温度检测及过热、过流保护，电流测量及诊断功能，速度快，通过CAN通讯将电流、电压、温度等数据传递给整车，实时监测所有接入路的负载状态；4、整车可通过CAN指令或者硬件命令精确控制每一路的逻辑开关状态，多路输入输出配置，满足多数车用需求；5、全铝外壳，防水等级达IP67，防火等级达到一级；6、同类相比，体积更小，便于安装。

[0018] 上述内容仅为本发明创造的较佳实施例而已，不能以此限定本发明创造的实施范围，即凡是依本发明创造权利要求及发明创造说明内容所做出的简单的等效变化与修饰，皆仍属于本发明创造涵盖的范围。