车辆检测系统用智能配电箱的制作方法

1.本实用新型涉及车辆配电技术技术领域，尤其涉及一种车辆检测系统用智能配电箱。


背景技术：

2.综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

3.针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种车辆配电技术，其可以安全高效的为车辆检测系统的各单元提供电能需求。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供一种车辆检测系统用智能配电箱，所述智能配电箱包括微控制器单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、配电输出单元、连接器和壳体；所述微控制器单元包括xc2287主控芯片以及fram 及eeprom；
5.所述通信单元包括两路can总线接口，所述数据采集单元包括模拟调理电路及数字调理电路；所述配电输出单元包括滤波稳压电路及输出电流检测电路。
6.根据本实用新型的车辆检测系统用智能配电箱，所述配电输出单元共有8 路输出通道。
7.根据本实用新型的车辆检测系统用智能配电箱，每路所述输出通道包括自恢复保险丝fuse和压敏电阻mov。
8.根据本实用新型的车辆检测系统用智能配电箱，所述电流检测电路包括集成运算放大器及max9611微控器。
9.本实用新型适用于车辆配电技术领域，提供了一种车辆检测系统用智能配电箱，所述智能配电箱包括微控制器单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、配电输出单元、连接器和壳体；所述微控制器单元包括xc2287主控芯片以及fram及eeprom；所述通信单元包括两路can总线接口，所述数据采集单元包括模拟调理电路及数字调理电路；所述配电输出单元包括滤波稳压电路及输出电流检测电路。借此，本实用新型可以高效的为车辆检测系统的各单元提供电能需求。
附图说明
10.图1是本实用新型的配电箱原理结构示意图；
11.图2是本实用新型一实施例的通道原理图；
12.图3a～图3c是本实用新型的配电电流检测电路图。
具体实施方式
13.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本实用新型，并不用于限定本实用新型。
14.参见图1，本实用新型提供一种智能配电箱，其用于完成电源滤波、保护、电压变换等功能，给每台设备提供工作电源；每路配电通道都具有短路、断路和过流等故障检测及保护功能；通过can总线将各配电通道的状态信息发送给驾驶员信息终端及数据记录仪进行显示及存储。
15.本实用新型的智能配电箱主要由微控制器单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、配电输出单元、连接器和壳体等组成，如图1所示。微控制器单元主要用于完成数据采集、数据管理、总线通讯、配电输出控制等任务。电源单元用于向系统各元件提供 3.3v、 5v和 12v的工作电源，具有入口过压、反接、浪涌等保护功能。通信单元中，共设计两路can总线接口，实现与驾驶员信息终端、数据记录仪、驾驶室采集器、三四桥采集器之间的数据通信。数据采集单元用于测量模拟量、数字量信号，在设计时，设计传感器供电电源故障检测和保护电路，当传感器发生短路、断路等故障时，及时进行保护并通过 can总线发送提示信息，提醒操纵人员进行维修保养。配电输出单元用于实现滤波、稳压、电流反馈等功能，用于向驾驶员信息终端、数据记录仪、倒车视频控制盒、驾驶室采集器、三四桥采集器等设备提供稳定可靠的工作电源。
16.本实用新型的配电输出单元主要完成滤波、稳压和电流监测等功能，向驾驶室采集器、三四桥采集器等设备提供稳定的隔离工作电源；同时，可以实时监测各路配电输出的短路、断路、过流等故障检测和保护，并提醒操纵人员及时排除故障。配电输出单元共有8路输出通道，其中单路输出通道原理见图2 所示。
17.自恢复保险丝fuse和压敏电阻mov起到过压、浪涌保护等作用；电容 c0、c1、c2、cy1、cy2和共模电感lcm起到滤波抑制等功能，以更好地提高电磁兼容能力；dc/dc模块用于实现电压变化，将输入 18v～ 36v范围内的电压稳定在 24v输出；当微控制器监测的故障时，通过远程控制信号控制 dc/dc模块的输出；采样电阻用来对输出电流进行采样，通过电流监测电路测量后，送给微控制器进行数据管理及故障判断。
18.设计的电流测量电路原理如图3a～图3c所示，利用集成运算放大器将信号进行跟随、滤波处理后，送入max9611进行测量，微控制器通过i2c接口读取测量结果。
19.输出电流的精确测量是实现故障检测的基础，一方面，驱动电流经过采样电阻转换后，电压范围很窄，另一方面，车载电源电气特性复杂，各类干扰较多，因此对采样电路提出了很高的要求。如果采用分立元件调理信号，并用微控制器自带的adc采样，则很难保证采样精度，因此选用集成差分电流采样芯片max9611进行电流采样，max9611采用2.7v至5.5v电源供电，可在
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40℃至 125℃温度范围内正常工作，且内部集成了12位adc转换器和可配置为运算放大器或比较器的增益模块，性能优越。max9611工作在0v至60v较宽的输入共模电压范围，通过配置检流电阻的阻值，放大器可实现较宽动态范围内精确的电流测量。可以选择内部运算放大器或比较器，内部放大器可用于限制浪涌电流或在闭环系统中构建电流源；比较器可用于监测故障事件，支持快速响应。i2c总线控制的12位、500sps模/数转换器(adc)用于读取检流电阻两端的电压(vsense)、输入共模电压(vrscm)、运算放大器/比较器输出电压 (vout)、运算放大器/比较器基准电压(vset)和内部管芯温度。
20.综上所述，本实用新型适用于车辆配电技术领域，提供了一种车辆检测系统用智能配电箱，所述智能配电箱包括微控制器单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、配电输
出单元、连接器和壳体；所述微控制器单元包括xc2287 主控芯片以及fram及eeprom；所述通信单元包括两路can总线接口，所述数据采集单元包括模拟调理电路及数字调理电路；所述配电输出单元包括滤波稳压电路及输出电流检测电路。借此，本实用新型可以高效的为车辆检测系统的各单元提供电能需求。
21.当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。


技术特征：
1.一种车辆检测系统用智能配电箱，其特征在于，所述智能配电箱包括微控制器单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、配电输出单元、连接器和壳体；所述微控制器单元包括xc2287主控芯片以及fram及eeprom；所述通信单元包括两路can总线接口，所述数据采集单元包括模拟调理电路及数字调理电路；所述配电输出单元包括滤波稳压电路及输出电流检测电路。2.根据权利要求1所述的车辆检测系统用智能配电箱，其特征在于，所述配电输出单元共有8路输出通道。3.根据权利要求2所述的车辆检测系统用智能配电箱，其特征在于，每路所述输出通道包括自恢复保险丝fuse和压敏电阻mov。4.根据权利要求1所述的车辆检测系统用智能配电箱，其特征在于，所述电流检测电路包括集成运算放大器及max9611微控器。

技术总结
本实用新型适用于车辆配电技术领域，提供了一种车辆检测系统用智能配电箱，所述智能配电箱包括微控制器单元、电源单元、通信单元、数据采集单元、配电输出单元、连接器和壳体；所述微控制器单元包括XC2287主控芯片以及FRAM及EEPROM；所述通信单元包括两路CAN总线接口，所述数据采集单元包括模拟调理电路及数字调理电路；所述配电输出单元包括滤波稳压电路及输出电流检测电路。借此，本实用新型可以高效的为车辆检测系统的各单元提供电能需求。为车辆检测系统的各单元提供电能需求。为车辆检测系统的各单元提供电能需求。


技术研发人员：刘飞
受保护的技术使用者：无锡莱博纳电子科技有限公司
技术研发日：2021.03.02
技术公布日：2021/10/23