CN207450014U - 一种eps控制器安全开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及汽车方向盘电动助力转向系统技术领域，特别地涉及一种EPS控制器安全开关电路。本实用新型公开了一种EPS控制器安全开关电路，包括第一晶体管开关电路和第二晶体管开关电路，电源正极依次连接第一晶体管开关电路、电机电路、第二晶体管开关电路和电源负极构成回路，所述第一晶体管开关电路的控制端接EPS控制器的控制输出端，所述第二晶体管开关电路的控制端接车辆的点火信号。本实用新型使用晶体管开关构成电子开关替代继电器，解决机械开关的问题，使用寿命长，可靠性高，且体积只有继电器的1/10，价格节省一半，电路结构简单，易于制造，使控制器可以做到更小型化，成本更低。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车方向盘电动助力转向系统技术领域，具体地涉及一种EPS控制器安全开关电路。
背景技术
电动助力转向系统(简称EPS)，是汽车转向系统的发展方向，由于节能、空间小、易维修等优势替代了传统的液压转向系统。EPS控制器通过一系列算法和判断最终输出合适的电流给电机，让电机带动方向盘转动。EPS控制器需要一个安全开关，在控制器失效时，能及时将电机的电流切断，保证电机不会误动作。传统的做法是用一个继电器作为安全开关，但由于继电器体积大，在电路板设计时会增加电路板的面积，造成电路板无法小型化，且电路板的面积增大也造成成本增加。继电器本身的成本也高，增加的EPS的成本。
此外，继电器为机械开关，开断时会产生浪涌电流影响继电器的寿命。车辆长期震动时，存在继电器震动过程内部机械部件脱落造成继电器失效。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种EPS控制器安全开关电路用以解决上述问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种EPS控制器安全开关电路，包括第一晶体管开关电路和第二晶体管开关电路，电源正极依次连接第一晶体管开关电路、电机电路、第二晶体管开关电路和电源负极构成回路，所述第一晶体管开关电路的控制端接EPS控制器的控制输出端，所述第二晶体管开关电路的控制端接车辆的点火信号。
进一步的，所述第一晶体管开关电路包括NPN三极管Q3、PMOS管Q2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述PMOS管Q2的源极接电源正极，所述PMOS管Q2的漏极接电机电路，所述PMOS管Q2的栅极串联电阻R4接NPN三极管Q3的集电极，所述NPN三极管Q3的发射极接地，所述NPN三极管Q3的基极串联电阻R3接EPS控制器的控制输出端，所述电阻R5接在PMOS管Q2源极与栅极之间。
进一步的，所述第二晶体管开关电路包括NMOS管Q1、电阻R1和电阻R2，所述NMOS管Q1的源极接地，所述NMOS管Q1的漏极接电源负极，所述电阻R1和电阻R2串联后接在点火信号与地之间，所述NMOS管Q1的栅极接在电阻R1和电阻R2之间的节点上。
更进一步的，还包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的负端接电阻R1和电阻R2之间的节点，所述稳压二极管D1的正端接地。
更进一步的，所述稳压二极管D1的稳压值为13V。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型使用晶体管开关构成电子开关替代继电器，解决机械开关的问题，使用寿命长，可靠性高，且体积只有继电器的1/10，价格节省一半，电路结构简单，易于制造，使控制器可以做到更小型化，成本更低。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1所示，一种EPS控制器安全开关电路，包括第一晶体管开关电路和第二晶体管开关电路，电源正极依次连接第一晶体管开关电路、电机电路、第二晶体管开关电路和电源负极构成回路，所述第一晶体管开关电路的控制端接EPS控制器的控制输出端，所述第二晶体管开关电路的控制端接车辆的点火信号。
本具体实施例中，所述第一晶体管开关电路包括NPN三极管Q3、PMOS管Q2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述第二晶体管开关电路包括NMOS管Q1、电阻R1和电阻R2。
所述PMOS管Q2的源极接电源正极，所述PMOS管Q2的漏极接电机电路(图中为示出，即给电机电路提供电压VBB)，所述PMOS管Q2的栅极串联电阻R4接NPN三极管Q3的集电极，所述NPN三极管Q3的发射极接地，所述NPN三极管Q3的基极串联电阻R3接EPS控制器的控制输出端，所述电阻R5接在PMOS管Q2源极与栅极之间。
所述NMOS管Q1的源极接地，所述NMOS管Q1的漏极接电源负极，所述电阻R1和电阻R2串联后接在点火信号与地之间，所述NMOS管Q1的栅极接在电阻R1和电阻R2之间的节点上。
进一步的，还包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的负端接电阻R1和电阻R2之间的节点，所述稳压二极管D1的正端接地。本具体实施例中，优选稳压二极管D1的稳压值为13V，避免车辆IG信号(点火信号)电压过高。当然，在其它实施例中，稳压二极管D1的稳压值可以根据实际需要进行选择，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
当然，在其它实施例中，第一晶体管开关电路和第二晶体管开关电路可以采用其它电路结构，主要能实现开关功能即可，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。
采用NMOS管Q1替代现有的继电器K1，并且将NMOS管Q1放置在电源负极端，可避免电源正极的高压冲击，且电源负极基本不存在压差。
当车辆点火启动后，提供IG信号(点火信号)给控制器，通过电阻R1和R2分压后，将NMOS管Q1导通，EPS控制器输出控制信号来控制NPN三极管Q3的导通，从而控制PMOS管Q2的导通，当PMOS管Q2导通后，整个回路导通，电源给电机电路供电，实现助转。
当车辆熄火后，IG信号关闭，NMOS管Q1关闭，EPS控制器输出控制信号来控制NPN三极管Q3的关闭，从而控制PMOS管Q2的关闭，切断电源给电机电路供电。
当EPS控制器出现异常时，EPS控制器输出控制信号来控制NPN三极管Q3的关闭，从而控制PMOS管Q2的关闭，从而切断了电源继续给电机电路供电。
本实用新型使用晶体管开关构成电子开关替代继电器，解决机械开关的问题，使用寿命长，可靠性高，且体积只有继电器的1/10，价格节省一半，电路结构简单，易于制造，使控制器可以做到更小型化，成本更低。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种EPS控制器安全开关电路，其特征在于：包括第一晶体管开关电路和第二晶体管开关电路，电源正极依次连接第一晶体管开关电路、电机电路、第二晶体管开关电路和电源负极构成回路，所述第一晶体管开关电路的控制端接EPS控制器的控制输出端，所述第二晶体管开关电路的控制端接车辆的点火信号。
2.根据权利要求1所述的EPS控制器安全开关电路，其特征在于：所述第一晶体管开关电路包括NPN三极管Q3、PMOS管Q2、电阻R3、电阻R4和电阻R5，所述PMOS管Q2的源极接电源正极，所述PMOS管Q2的漏极接电机电路，所述PMOS管Q2的栅极串联电阻R4接NPN三极管Q3的集电极，所述NPN三极管Q3的发射极接地，所述NPN三极管Q3的基极串联电阻R3接EPS控制器的控制输出端，所述电阻R5接在PMOS管Q2源极与栅极之间。
3.根据权利要求1或2所述的EPS控制器安全开关电路，其特征在于：所述第二晶体管开关电路包括NMOS管Q1、电阻R1和电阻R2，所述NMOS管Q1的源极接地，所述NMOS管Q1的漏极接电源负极，所述电阻R1和电阻R2串联后接在点火信号与地之间，所述NMOS管Q1的栅极接在电阻R1和电阻R2之间的节点上。
4.根据权利要求3所述的EPS控制器安全开关电路，其特征在于：还包括稳压二极管D1，所述稳压二极管D1的负端接电阻R1和电阻R2之间的节点，所述稳压二极管D1的正端接地。
5.根据权利要求4所述的EPS控制器安全开关电路，其特征在于：所述稳压二极管D1的稳压值为13V。
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| CN110768648A (zh) * | 2018-07-26 | 2020-02-07 | 苏州能讯微波集成电路有限公司 | 一种tdd开关电路以及耗尽型半导体放大电路 |
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| CN110768648B (zh) * | 2018-07-26 | 2024-05-14 | 苏州能讯微波集成电路有限公司 | 一种tdd开关电路以及耗尽型半导体放大电路 |
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