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CN108886365B - 模块化可插拔电子处理组件及其形成的分配处理系统 - Google Patents

模块化可插拔电子处理组件及其形成的分配处理系统 Download PDF

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CN108886365B CN201780020005.2A CN201780020005A CN108886365B CN 108886365 B CN108886365 B CN 108886365B CN 201780020005 A CN201780020005 A CN 201780020005A CN 108886365 B CN108886365 B CN 108886365B
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Abstract

一种可插拔模块化电子处理组件,包括壳体和可编程电路。壳体包括从其延伸的一组导电端子,并且该组导电端子的每个端子的尺寸和间隔设置成配合到分配模块的相应端子插座中。包含在壳体内的可编程电路包括处理器和可通信地耦合到处理器的总线接口。总线接口经由分配模块将可插拔模块化电子处理组件连接到所连接的总线。此外,总线接口耦合到壳体的导电端子的子组。更进一步地,可编程电路包括耦合到壳体的导电端子的第二子组的可配置的输入‑输出(或一组可配置的I/O)。

Description

模块化可插拔电子处理组件及其形成的分配处理系统
技术领域
一般地,本公开的各个方面涉及电子处理组件,更具体地,涉及插入到常规结构(例如配电模块)的模块化可插拔电子处理组件。此外,本公开的各个方面涉及使用在此更全面阐述的模块化可插拔电子处理组件在分配模块内所构建的分配处理系统的形成。
背景技术
配电模块用于在电气系统的中心位置内组装熔断器和继电器。特别地,配电模块通常包括插座,该插座接收符合相关配电模块的形状因子的相应继电器和/或熔断器的端子,例如叶片。以这种方式,必要的继电器和熔断器可以简易地插入配电模块的相关插座中。在这方面,配电模块特别有用的是,在车辆、机器和其它装置中为组织以及维修特定应用所需的熔断器和继电器提供便利。
例如,熔断器广泛用作电流过载保护装置,以防止电路损坏。熔断器通常包括用于在电路中的电源和组件之间形成电连接的端子。在电流过载的情况下,在端子之间形成开路,从而防止电流通过。在这方面,一些熔断器包括插入到在配电模块内的相应熔断器插座中的叶片形式的端子,从而快速且方便地更换已熔断的熔断器。
继电器是电子操作开关,其通常用于使用低功率控制信号开关的隔离电路的应用中,该隔离电路可以是大电流电路。继电器通常包括一组端子,例如插入到在相应配电模块内的对应继电器插座的叶片,从而快速和方便地更换损坏的继电器。
发明内容
根据本公开的各个方面,可插拔模块化电子处理组件包括壳体和可编程电路。壳体包括从其延伸的一组导电端子,并且该组导电端子中的每个端子的尺寸和间隔设置成与分配模块的相应端子插座相配合。包含在壳体内的可编程电路包括处理器和可通信地耦合到处理器的总线接口。总线接口经由分配模块将可插拔模块化电子处理组件接入到所连接的总线。此外,总线接口耦合到壳体的导电端子的子组。更进一步地,可编程电路包括可配置的输入-输出(或一组可配置的I/O),可配置的输入-输出耦合到壳体的导电端子的第二子组。
附图说明
图1A是根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件示例的壳体第一实施例透视图;
图1B是根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件示例的壳体第一实施例透视图;
图2示出了根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件的框图,其示出了所选择的内部组件;
图3示出了根据本公开的另外方面的可插拔模块化电子处理组件的框图,其示出了所选择的内部组件;
图4示出了根据本公开的更进一步方面的可插拔模块化电子处理组件的框图,其示出了所选择的内部组件;
图5示出了根据本公开的另外方面的可插拔模块化电子处理组件的框图,该可插拔模块化电子处理组件包括用于实现可编程熔断器的可选元件;
图6示出了根据本公开的另外方面的可插拔模块化电子处理组件的框图,该可插拔模块化电子处理组件包括用于实现可编程监视器的可选元件;
图7示出了根据本公开的另外方面的可插拔模块化电子处理组件的框图,该可插拔模块化电子处理组件包括用于实现可编程继电器的可选元件;
图8示出了根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件的引脚分配的第一实施例;
图9示出了根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件的引脚分配的第二实施例;
图10示出了根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件的引脚分配的第三实施例;
图11示出了没有插入根据本公开的方面的可插拔模块化电子处理组件的分配模块;以及
图12示出了具有插有根据本公开的方面的三个可插拔模块化电子处理组件的实施例的分配模块。
在说明书中,贯穿本公开的是,类似的结构包括类似的附图标记。
具体实施方式
本公开的方面提供了小型的可编程模块化电子处理组件。这些组件能够使可高度配置的电子处理环境适用于一系列应用,包括用于车辆、工业机器、商业应用、定制应用、售后市场应用等。更进一步地,本文公开的模块化电子处理组件的灵活性能够将多个模块化电子处理组件集成到分配系统中。
在某些实施例中,可编程模块化电子处理组件(或组织成分配系统的可编程模块化电子处理组件)可用于补充现有的例如电源开关和保护组件的电子器件。在其它实施例中,可编程模块化电子处理组件(或组织成分配系统的可编程模块化电子处理组件)可以代替一个或多个通常较不灵活的传统组件,这将在本文中更详细地描述。
此外,在一些实施例中,可编程模块化电子处理组件可以扩展电子组件互操作性,例如通过设置智能电源管理、输入/输出(I/O)控制和诸如CAN总线的通信网络集成等。
在这方面,本申请提供了低成本的可编程模块化电子处理组件,其使特征、接口和形状因子与给定应用的通用尺寸、保护、安装和互连偏好相匹配。作为说明而非限制,在示例的实施例中,模块化、分配的、智能的特征封装为ISO 280标准形状因子组件,以替换现成的预先配置的产品。
现在转到附图,特别是图1A,可插拔模块化电子处理组件100的第一实施例包括壳体102和从壳体102延伸的一组导电端子104。在示例性实施方式中,壳体102的大小和尺寸设计成满足预定的形状因子,例如,符合ISO 280形状因子要求。在其它实施例中,壳体102可以采用其它形状因子(例如,SKEDD连接器形状因子),包括另一种传统形状因子或应用所决定的专有形状因子。另外,该组导电端子的每个端子104的尺寸和间隔设置成与分配模块的相应端子插座相配合,虽然该配电模块在图1A中未示出,但是将在下文更详细地描述。图1A的壳体102完全包围可插拔模块化电子处理组件100的任何可编程电路(参见下面的图2A-7)。
仅出于说明的目的,有十二个端子104。实际上,可以有任何所期望数量的端子104。例如,根据应用所决定,电子处理组件100可以实现为具有五个、六个、十二个或任何其它数量的端子104。
现在转至图1B,可插拔模块化电子处理组件100的第二实施例,包括壳体102,其类似于图1A的壳体102。然而,图1B的壳体102并没有完全包围任意的可编程电路106,任意的可编程电路106可以是可插拔模块化电子处理组件100的一部分。因此,图1B的壳体102更像是将任意的可编程电路106耦合到可插拔模块化电子处理组件100的基板。在另外的实施例中,壳体102可以部分地包围可插拔模块化电子处理组件100的任意可编程电路106(参见下面的图2A-7)。
参考图1A的实施例,在示例性实施方式中,图1B实施例的壳体102的大小和尺寸设计成满足预定的形状因子,例如,符合ISO 280形状因子要求。在其它实施例中,壳体102可以采用其它形状因子(例如,SKEDD连接器形状因子),包括另一种传统形状因子或应用所决定的专有形状因子。另外,该组导电端子的每个端子104的尺寸和间隔设置成与分配模块的相应端子插座相配合,该分配模块在图1B中未示出,但是将在下文更详细地描述。
仅出于说明目的,有十二个端子104。实际上,可以有任何所期望数量的端子104。例如,根据应用所决定,电子处理组件100可以实现为五个、六个、十二个或任何其它数量的端子104。
现在转至图2,示意框图示出了示例性的可插拔模块化电子处理组件100的选择的组件。以类似于图1A-B的方式,电子处理组件100包括壳体102和从壳体102延伸的相应端子104。如示意性所示,在壳体102内,电子处理组件100包括可编程电路106,可编程电路106包括处理器108和可通信地耦合到处理器108的总线接口110。处理器108可以包括具有闪存技术(可以多次重编程)的微控制器。
如图所示,壳体102完全包围可编程电路106。然而,如上所述,在若干实施例中,壳体102仅仅是基板,基板作为将可编程电路106耦合到端子104的平台,使得没有包围可编程电路106的任何部分。在各种实施例中,壳体102部分地包围可编程电路106。
总线接口110用于通过电子处理组件100所插入的分配模块将电子处理组件100连接到通信总线。此外,总线接口110电连接到导电端子104的第一子组112。例如,可以分配两个导电端子104用于总线通信,该导电端子通过导电迹线耦合到总线接口110。
当可插拔模块化电子处理组件100插入分配模块时,该配置允许电子处理组件100可通信地耦合到与电子处理环境的电子组件互连的通信总线。在示例实施例中,总线接口110是控制器局域网络(controller area network,CAN)总线接口。在替代示例的实施例中,总线接口110是局域互连网络(local interconnect network,LIN)总线接口。实际上,总线接口110可以与任何一个或多个总线架构兼容。
而且,在示例性的实施例中,处理器108耦合到可配置的输入/输出(I/O)接口114,该可配置的输入/输出接口耦合到端子104的第二子组116。可编程I/O可分配有任何数量(N)的端子104,例如通常在1和8之间。
因此,在可插拔模块化电子处理组件100中设置十二个端子104的工作示例中,可以分别有两个用于电源和接地的端子104、两个用于CAN总线通信的端子104(限定第一子组112)以及一组八个的可配置的I/O端子104(限定第二子组116)以处理输入和/或输出要求。可配置的I/O可以是输入和输出的任意配置。例如,可以有四个输入和四个输出、三个输入和五个输出、一个输入和七个输出等等。
此外,可配置的I/O可以是模拟的或数字的。例如,模拟输入可以是零到十伏的输入、零到三十伏的输入、零到二十毫安输入等。作为另一个例子,可以使用数字输入作为脉冲宽度调制(pulse-width modulation,PWM)输入。模拟输出的示例包括电压输出(例如,零到十伏)、电流输出(例如,零到二点五安培)等。此外,数字输出的示例包括PWM输出。
在某些实施例中,电子处理组件100可以进一步包括对应于总线接口110(例如,CAN、LIN等)的总线控制器118。总线控制器118为可插拔模块化电子处理组件100所连接的总线上的通信提供适当的协议。如图2所示,总线控制器118是处理器108的一部分;然而,总线控制器118可以是单独的组件、可以是总线接口110的一部分、可以是处理器的一部分(如图所示)或其组合。
可插拔模块化电子处理组件100也可包括可选电子装置120。电子装置120是用于电源管理、信号调节、监视、保护等的硬件组件。例如,电子装置120可以包括继电器、闪光器、监视器和熔断器等。因此,可插拔模块化电子处理组件100可用作可编程CAN控制器、可编程CAN总线开路熔断器监视器、可编程闪光器、可编程继电器、可编程熔断器、可编程监视器等。作为一些具体示例,可插拔模块化电子处理组件100可用于通用可编程12/24伏直流继电器(例如,时间继电器、脉冲继电器、拨动继电器、通用闪光器等),作为可编程监视器(例如,频率监视器、电压监视器等),或作为可编程熔断器。在某些实施例中,可插拔模块化电子处理组件100可以规避或排除总线接口110、总线控制器118、电子装置120和其组合等。
在可插拔模块化电子处理组件100中的处理器108和其它的可编程电路106可以通过任何合适的方法(例如,专用编程工具、边界扫描(例如,联合测试行为组织(joint-testaction group,JTAG))、串行接口(通用异步接收器/传送器(universal asynchronousreceiver/transmitter,UART)、I2C等)等)来编程。
现在转至图3,示出了可插拔模块化电子处理组件100的另一个实施例。在该实施例中,为了清楚起见,省略了某些组件。
在该示例性的实施例中,可编程模块化电子处理组件100包括可编程电路106,该可编程电路包括处理器108、第一总线接口110A和第一总线控制器118A。另外,电子处理组件100包括可选的第二总线接口110B和第二总线控制器118B。此外,电子处理组件100包括可选的第三总线接口110C和第三总线控制器118C。第二和第三总线接口110B、110C和总线控制器118B、118C的功能类似于第一总线接口110A和第一总线控制器118A。然而,接口110A、110B、110C和相应的总线控制器118A、118B、118C的总线类型不必相同。例如,为了实现CAN-CAN-LIN网关,第一和第二总线接口/控制器110A、110B、118A、118B配置为CAN总线,而第三总线接口和总线控制器110A、118A配置为局域互连网络(LIN)总线。其它总线配置和组合也是可以的。
如果示例性电路封装在十二端子的壳体中,则存在一组五个(或更少)的附加可配置的I/O。例如,在CAN-CAN-LIN网关中,每个CAN总线需要两个引脚,而LIN总线需要一个引脚。有两个引脚用于电源和接地,从而为12引脚的壳体留下五个可配置的I/O。值得注意的是,如在本文中更全面地描述,处理器108的每个I/O端口可以单独地配置为模拟输入、数字输入、模拟输出或数字输出等。
而且,除非另有说明,否则图3的可插拔模块化电子处理组件100可包括参考本文的其它实施例所描述的任何一个或多个特征、功能和元件等。
参照图4,示出了可插拔模块化电子处理组件100的另一个实施例。相似于图2和3所述的类似结构,可插拔模块化电子处理组件100包括可编程电路106,该可编程电路包括处理器108、总线接口110和总线控制器118。此外,所示实施例包括H桥130和H桥控制器132。在实际实施例中,H桥控制器132可以是单独的组件、H桥130的一部分、处理器108的一部分或其组合。H桥130包括两个输出134,该输出可以耦合到外部电动机(或任何其它期望的装置)以操作电动机。
参照图5,相似于本文中更全面描述的那些实施例,可编程模块化电子处理组件100包括可编程电路106,该可编程电路包括处理器108、总线接口110和总线控制器118。
然而,该实施例示出了可以集成到电子处理组件100中的若干可选装置。例如,电子处理组件100可以包括可选的诊断模块140,该诊断模块140可以监视电子处理组件100本身,或者监视外部资源以执行诊断,从而确保部件正常运行。
电子处理组件100也可以包括可选的通信模块142。这里,利用通信信道使电子处理组件100能够与电子处理组件100外部的一个或多个组件通信。该通信模块142可以包括无线接口、有线接口等。例如,无线接口可以包括Wi-Fi(无线保真)、空中(over-the-air,OTA)移动、蓝牙低能耗(Blue Tooth Low Energy,BLE)等。通信模块142也可以包括任何必要的转换器或数据处理,以通过经由总线接口110通信的数据来转换程序更新等。
在该实施例中,(图2的)装置120实现为熔断器144。熔断器144的特性,例如额定值、慢速吹/快速吹(slow blow/fast blow)等,可以是固定的,或者这些参数可以通过处理器108编程。该实施例中的电子处理组件100也可以包括可选的状态监视器146,该状态监视器耦合到处理器108和熔断器144以监视熔断器144的状态。在这方面,状态监视器146可以与诊断模块140,并且可选地,与通信模块142协作以报告熔断器144的问题。
参照图6,示出了可插拔模块化电子处理组件100的另一个实施例。相似于本文中更全面描述的那些实施例,电子处理组件100包括可编程模块化电子处理组件100,可编程模块化电子处理组件100包括可编程电路106,该可编程电路包括处理器108、总线接口110和总线控制器118。此外,可插拔模块化电子处理组件100类似于图5的电子处理组件,除了图5的熔断器144和状态监视器146替换为监视器148和状态监视器150。这里,监视器148可以监视频率、电压、电流、功率、电阻、温度或任何其它可测量的特性。作为又一个示例,监视器148可以用作传感器输入。在这方面,状态监视器150具体配置为观察监视器148的故障迹象。
类似于图5,电子处理组件100可以包括可选的诊断模块140,该诊断模块140可以监视电子处理组件100本身,或者监视外部资源以执行诊断,从而确保部件正常运行。
电子处理组件100也可以包括可选的通信模块142。这里,利用通信信道使电子处理组件100能够与电子处理组件100外部的一个或多个组件通信。该通信模块142可以包括无线接口、有线接口等。通信模块142也可以包括任何必要的转换器或数据处理,以通过经由总线接口110通信的数据来转换程序更新等。
在这方面,状态监视器150可以与诊断模块140,并且可选地,与通信模块142协作以报告监视器148的问题。
参照图7,示出了可插拔模块化电子处理组件100的又一个实施例。相似于本文中更全面描述的那些实施例,电子处理组件100包括可编程模块化电子处理组件100,可编程模块化电子处理组件100包括可编程电路106,该可编程电路包括处理器108、总线接口110和总线控制器118。此外,可插拔模块化电子处理组件100类似于图5的电子处理组件,除了图5的熔断器144和状态监视器146替换为继电器152和继电器监视器154。在此,继电器152可以是固定的或可编程的。例如,处理器108可以对继电器152编程以用作闪光器、启动/停止继电器、脉冲继电器、可调脉冲继电器、定时继电器、瞬时继电器、封闭继电器、常开继电器、常闭继电器或其它继电器配置等。无论如何,继电器监控器154具体配置为观察继电器152的故障迹象。
类似于图5,电子处理组件100可以包括可选的诊断模块140,该诊断模块140可以监视电子处理组件100本身,或者监视外部资源以执行诊断,从而确保部件正常运行。
电子处理组件100也可以包括可选的通信模块142。这里,利用通信信道使电子处理组件100能够与电子处理组件100外部的一个或多个组件通信。该通信模块142可以包括无线接口、有线接口等。通信模块142也可以包括任何必要的转换器或数据处理,以通过经由总线接口110通信的数据来转换程序更新等。
在这方面,状态监视器150可以与诊断模块140,并且可选地,与通信模块142协作以报告监视器148的问题。
参考图1-7,通常,实际上可以组合上述特征的任何组合以构建合适的模块。例如,传感器监视器可以与多条总线配置组合,输入和输出可以组合为一个可配置的组件端子104,真实的熔断器状态监视可以与熔断器集成以报告例如CAN或LIN总线上的熔断状态。此外,上述的任何组合可以包括诊断特征,该诊断特征通过总线(例如,CAN、LIN等)或通过通信模块所支持的有线或无线的网络连接来通信诊断信息。
此外,具有通信模块和/或通过总线(例如,CAN、LIN等)通信的能力使得处理器能够包括定制可编程性和引导加载程序功能。这样,这里更全面描述的电子处理组件100可以是软件可配置/可编程的,并且可选地,是可更新的。此外,如上所述,I/O可以包括模拟、电流控制和电流监视输出,I/O也可以配置为模拟或数字输入。此外,代替(或除了)作为服务外部电路的组件的熔断器,电子处理组件100可以包括熔断器/电流监控输入。此外,电子处理组件100可具有ISO 280兼容的形状因子和覆盖区(或ISO 280兼容的形状因子和覆盖区的倍数)。这允许电子处理组件100插入任何现有的模块化标准壳体平台并使用相同的例如ISO 280继电器和熔断器的连接硬件组件。
参照图8,示出了示例性可插拔模块化电子处理组件100的底视图。这里,有五个从壳体102延伸的端子104。这提供了适用于许多例如包括可编程继电器、电压监视器和频率监视器等模块化组件的形状因子。
参照图9,示出了示例性可插拔模块化电子处理组件100的底视图。这里,有六个从壳体102延伸的端子104。这提供了适用于许多例如包括可编程继电器、CAN控制器和CAN-LIN网关等模块化组件的形状因子。
参照图10,示出了示例性可插拔模块化电子处理组件100的底视图。这里,有十二个从壳体102延伸的端子104。这提供了适用于多种例如包括具有8个模拟和/或数字I/O(可编程)的CAN控制器、CAN电动机控制器、CAN熔断器监视器(例如,具有当前意义上的8I/O)等模块化组件的形状因子。
参照图11,示出了通用分配模块180。分配模块包括用于网格布置的插座的多个端子位置182。
参照图12,示例示出了插入图11的分配模块180中的三个可插拔模块化电子处理组件100。这里,每个可插拔模块化电子处理组件100可以有线地连接到电气环境中以独立地工作(虽然以智能方式),或者两个或更多个可插拔模块化电子处理组件100可以协作以形成分配系统。
参考多张附图,通常,将分配模块转换成分配处理系统的方法包括将至少两个可插拔模块化电子处理组件100插入分配模块180,每个可插拔模块化电子处理组件100包括具有一组从壳体102延伸的导电端子104的壳体102。该组导电端子中的每个端子104的尺寸和间隔设置成适合分配模块180的相应端子插座。每个模块化电子处理组件100也包括容纳在壳体102内的可编程电路106,其中可编程电路106包括处理器108和可通信地耦合到处理器108的总线接口110。总线接口110用于经由分配模块180将可插拔模块化电子处理组件100接入到所连接的总线,其中总线接口110耦合到导电端子104的第一子组。模块化电子处理组件100也包括耦合到导电端子104的第二子组的可配置的输入-输出114。这里,插入到分配模块180中的至少两个可插拔模块化电子处理组件100彼此通信以实现至少一个分配功能。
例如,分配模块可以包括继电器盒,该继电器盒包括足够的端子插座以支持多个可插拔电子处理组件。此外,继电器盒可以包括例如由Cooper Bussmann、Littelfuse、Chief Enterprises等供应的模块化标准壳体平台的ISO 280形状因子盒。
例如,模块化电子处理组件100中的一个或多个可以实现为全尺度CAN控制器。作为另一个示例,模块化电子处理组件100中的一个或多个可以用分配智能电力系统方法代替中央CAN控制器。
在这方面,本公开的各方面避免了内置于IP 65/67外壳中的多路复用系统的缺点,IP 65/67外壳仅提供定制的集成解决方案。
相反,使用相同的如ISO 280继电器和熔断器的连接硬件组件,,ISO 280形状因子壳体的供应商可以立即变得“智能”,而无需他们或最终用户的任何投资或无需更改现有设计。每个应用可以在标准盒中具有尽可能多的或少的“智能”功能,而只需要很少或不需要调整。甚至例如在车辆中改装现有的盒子也是可能的。
在这方面,模块化电子处理组件100可直接插入任何现有的模块化标准壳体平台并使用相同的例如ISO 280继电器和熔断器的连接硬件组件。
杂项
本公开的各方面提供了智能的可编程模块化ISO 280CAN平台。这里,某些实施例适合已经在市场上建立的ISO 280继电器和熔断器盒的外壳和连接解决方案。
在某些实施例中,至少有两种不同的尺寸用于智能ISO 280形状因子装置。第一种尺寸是标准尺寸的多功能可配置组件,其具有5和/或6个端子。许多总线的ISO 280继电器盒将包含母排,从而无需第六个继电器端子,因此它们可能实际上物理地占据了该位置。之所以Cooper Bussmann和Chief Enterprises的盒子应不成问题,是因为它们是一种通用的形式。其值得进一步研究以了解这是否真的会造成问题。这种形状因子对最终用户来说是非常熟悉,并可能会简化这些模块的使用。第二种尺寸是模块化电子处理组件100,其包括12个端子(5-6个端子设备的两倍尺寸)。然而,尺寸不限于传统装置尺寸的2倍。实际上,模块化电子处理组件100的尺寸可以是标准继电器尺寸的1倍、2倍、3倍等。
虽然配置如标准ISO 280继电器的模块易于使用,但由于引脚限制,最多只能提供两个I/O。这对于最终用户仍然是有利的,因为在通常仅能够控制一个的空间中有两个受控电路。
此外,非常有用的配置是八或十二引脚“垂直”形式的继电器。这易于与ISO 280盒子相配合,并且已经允许非常灵活的智能控制。然而,为了满足传统分配模块的几何形状,端子定向可能是限制因子。然而,90°/12端子形式将允许额外的I/O并且仅占据两个正常的5/6引脚ISO 280尺寸的继电器的空间,进一步扩展了节省空间设计的有用性(参见图8-10)。
ISO 280尺寸是在汽车连接器和端子中非常常见的端子尺寸。该尺寸具有2.8毫米宽的端子,该端子支持高达30安培的电流,适用于最常见的汽车应用。因为形状因子小且电流承载能力强,所以280型连接器非常受欢迎。这里更全面描述的可插拔模块化电子处理组件100几乎适用于任何现有的熔断器盒。
由于广泛采用的ISO 280形状因子,也可以获得许多现成的附件,这些附件与可插拔模块化电子处理组件100很好地配合。
配置概述
可插拔模块化电子处理组件100的一个实施例是通用可编程12/24伏直流继电器,其可配置/编程为a.时间继电器(可变的开关打开和关闭延迟);b.脉冲继电器(可变的脉冲宽度);c.拨动继电器(正/负边沿触发,可变时间限制);d.通用闪光器单元。
可插拔模块化电子处理组件100的另一示例配置是可编程的CAN控制器。这里,可编程的CAN控制器可以包括:a.CAN总线-2个端子;b.电源和接地-2个端子,9-30伏直流;c.8个可配置为如下输入的I/O:0-10伏/0-30伏或0-20毫安的模拟输入;也可用作PWM输入的数字输入;0-10伏的模拟电压输出;0-2.5安的模拟电流输出(电流监控);也可用作PWM输出的数字输出。
作为又一示例配置,可插拔模块化电子处理组件100可包括可编程的CAN总线开路熔断器监视器,可编程的CAN总线开路熔断器监视器包括a.CAN总线-2个端子;电源和接地-2个9-30伏直流的端子c.8个可用作开路熔断器监控线路的输入(仅限高/低电位)。
作为又一示例配置,可插拔模块化电子处理组件100可包括CAN-CAN-LIN网关。这里,网关包括a.CAN总线1-2个端子;b.CAN总线2-2个端子;c.电源和接地-2个9-30伏直流的端子;d.LIN总线-1个端子(第二连接是接地的);e.模拟/数字输入/输出-5个端子。
可插拔模块化电子处理组件100的又一个示例包括CAN全H桥电动机控制器5A/10A。这里,控制器包括a.CAN总线-2个端子;b.电源和接地-2个端子;c.全H桥M1和M-2个端子;d.模拟/数字输入-6个端子。
编程和配置软件
在一些实施例中,提供定制的图形编程软件以对可插拔模块化电子处理组件进行编程。如上所述,在若干实施例中,一旦(例如,通过编程软件)确定了用于可插拔模块化电子处理组件的期望编程,就可通过车辆网络总线(CAN、LIN等)利用所需编程将可插拔模块化电子处理组件编程到组件所安装的车辆。而且,在各种实施例中,可插拔模块化电子处理组件通过任何可在可插拔模块化电子处理组件中使用的通信接口(Wi-Fi(无线保真)、空中(OTA)移动、蓝牙低能耗(BLE)、蓝牙、移动特别小组(Group Special Mobile,GSM)、超宽带等)以期望的编程进行编程。例如,如果系统中的可插拔模块化电子处理组件之一是BLE通信接口并且系统中有六个其它可插拔模块化电子处理组件,则可以通过BLE发送针对BLE通信组件的编程。此外,因为所有组件都耦合到车辆网络总线(例如,CAN、LIN等),所以针对其它六个组件的编程信息可以通过BLE发送到BLE通信组件,然后BLE通信组件通过车辆网络总线将编程信息发送到其它六个组件。如果使用上面列出的任何通信接口而不是BLE,则与此示例类似。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面,流程图或框图中的每个框可以表示模块、片段或部分代码,每个框包括用于实现一个或多个指定逻辑功能的一条或多条可执行指令。也应注意,在一些替代实施方式中,框中提到的功能可以不按图中所示的顺序发生。例如,连续示出的两个方框实际上可以基本上同时执行,或者这些方框有时可以以相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。也应注意,框图和/或流程图所示的每个方框,以及在框图和/或流程图所示的方框组合,可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统来实现,或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的,并不意图限制本公开。如这里所使用的,单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”也旨在包括复数形式,除非上下文另有明确说明。应当进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除存在或者添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组。
以下权利要求中的所有装置或步骤加功能元件的相应结构、材料、动作和等同物旨在包括用于结合具体要求保护的其它要求保护的元件所执行功能的任何结构、材料或动作。虽然已经出于说明和描述的目的呈现了本公开的描述,但是并不旨在穷举或将本公开限制于所公开的形式。在不脱离本公开的范围和精神的情况下,许多修改和变化对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。选择和描述本公开的各方面是为了最好地解释本公开的原理和实际应用,并且使本领域的其他普通技术人员能够理解本公开的各种实施例,其具有适合于预期的特定用途的各种修改。
此外,本公开的若干实施例采用本文描述的实施例的任何特征,并且将这些特征与所描述的其它实施例的特征相匹配。例如,任何壳体类型(例如,完全封闭、部分封闭、没有封闭的基板)可以与本文描述的任何端子104配置或可编程电路106配置相匹配。

Claims (20)

1.一种可插拔模块化电子处理组件,包括:
壳体,其具有从其延伸的一组导电端子,其中该组导电端子的每个端子的尺寸和间隔设置成与分配模块的相应端子插座相配合;以及
包含在壳体内的可编程电路,其中可编程电路包括:
处理器;
可通信地耦合到处理器的总线接口,所述总线接口用于经由分配模块将可插拔模块化电子处理组件接入到所连接的总线,其中总线接口耦合到导电端子的第一子组;以及
耦合到导电端子的第二子组的可配置的输入-输出接口。
2.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中:
处理器包括总线控制器;以及
可配置的输入-输出包括一组可配置的输入-输出。
3.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中该组可配置的输入-输出包括模拟输入。
4.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中该组可配置的输入-输出包括模拟输出。
5.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中该组可配置的输入-输出包括数字输入。
6.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中该组可配置的输入-输出包括数字输出。
7.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中该组可配置的输入-输出包括开路熔断器监控线路。
8.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中总线接口是控制器局域网络(CAN)接口。
9.根据权利要求2所述的可插拔模块化电子处理组件,其中总线接口是局域互联网络(LIN)接口。
10.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中:
总线接口包括总线控制器;以及
可配置的输入-输出包括一组可配置的输入-输出。
11.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中:
总线接口包括第一总线接口;
可编程电路包括:
第二总线接口;以及
第三总线接口;以及
处理器包括:
耦合到第一总线接口的第一总线控制器;
耦合到第二总线接口的第二总线控制器;以及
耦合到第三总线接口的第三总线控制器。
12.根据权利要求11所述的可插拔模块化电子处理组件,其中:
第一总线接口是第一控制器局域网络(CAN)接口;
第二总线接口是第二控制器局域网络(CAN)接口;以及
第三总线接口是局域互联网络(LIN)接口。
13.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中:
可编程电路进一步包括H桥;以及
处理器进一步包括H桥控制器。
14.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中电路进一步包括H桥,所述H桥包括H桥控制器。
15.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中电路进一步包括熔断器和熔断器监视器。
16.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中电路进一步包括传感器和传感器监视器。
17.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中电路进一步包括通信装置。
18.根据权利要求1所述的可插拔模块化电子处理组件,其中壳体是不包围可编程电路的基板。
19.一种将分配模块转换为分配处理系统的方法,包括:
将至少两个可插拔模块化电子处理组件插入到分配模块中,每个可插拔模块化电子处理组件包括:
壳体,其具有从其延伸的一组导电端子,其中该组导电端子的每个端子的尺寸和间隔设置成与分配模块的相应端子插座相配合;以及
包含在壳体内的可编程电路,其中可编程电路包括:
处理器;
可通信地耦合到处理器的总线接口,所述总线接口用于经由分配模块将可插拔模块化电子处理组件接入到所连接的总线,其中总线接口耦合到导电端子的第一子组;以及
耦合到导电端子的第二子组的可配置的输入-输出接口;
其中:
插入到分配模块中的至少两个可插拔模块化电子处理组件彼此通信以实现至少一个分配功能。
20.根据权利要求19所述的方法,其中分配模块是继电器盒,该继电器盒包括足以支持多个可插拔模块化电子处理组件的端子插座。
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