域控制器双电源冗余电路设计方法，电路及域控制器与流程

1.本发明涉及辅助驾驶域控制器领域，特别涉及一种域控制器双电源冗余电路设计方法，电路及域控制器。


背景技术：

2.新能源车和智能驾驶的兴起让整车中电子电气占比日益增高，传统的车载零部件系统硬件不断升级迭代，功能日益强大的处理器以及逐渐增多的系统外设对系统板级的电源管理提出了更高的要求；与此同时，随着功能安全在汽车领域的兴起，ios26262对车载功能安全提出更高要求，域控制器的设计需要达到asilb要求。
3.传统的电路采用单电源设计，若该电源出现故障，域控制器就无法工作，从而影响车辆行驶的安全性。而双电源冗余设计，当一路电源出现故障时，另一路电源可以无缝接管，使得域控制器可以继续工作，确保了车辆行驶的安全性。


技术实现要素：

4.本发明为解决上述技术问题，提供一种域控制器双电源冗余电路设计方法，电路及域控制器；所述电路设计方法包括：分别在主电源电路和副电源电路上设置第一防反保护电路和第二防反保护电路；根据所述双电源冗余电路的故障情况，设置所述第一防反保护电路和第二防反保护电路中开关的关断，以实现主电源或副电源给soc系统的正常供电。
5.具体的，本发明提供一种域控制器双电源冗余电路设计方法，包括以下步骤：s100：开启双电源冗余电路给soc系统供电；所述双电源冗余电路包括主电源电路和副电源电路，以及分别设置于所述主电源电路和副电源电路的第一防反保护电路和第二防反保护电路。
6.s200：根据所述双电源冗余电路的故障情况，设置开关的工作模式。
7.s300：完成所述开关的工作模式设置，实现主电源或副电源给soc系统的正常供电。
8.优选的，设置双电源冗余电路，可以保证在一路电源发生故障时，另一路电源可以无缝启动，以保证系统的正常运行。
9.所述第一防反保护电路包括依次与主电源串联的第一输入开关和第一输出开关，以及与所述第一输入开关和第一输出开关并联的第一电压控制器；所述第二防反保护电路包括依次与副电源串联的第二输入开关和第二输出开关，以及与所述第二输入开关和第二输出开关并联的第二电压控制器；所述第一电压控制器和第二电压控制器分别包括第一fault脚和第二fault脚。
10.在所述步骤s200中，所述主电源和副电源的电压相等时，二者会同时导通给soc系统供电，当所述主电源电路或副电源电路发生故障时，开关的工作模式具体为：将故障电源电路对应的fault脚电平拉低，通过该fault脚所在的电压控制器关断所述故障电源电路对应的输入开关和输出开关，由另一正常电源电路给soc系统供电。
11.优选的，当主电源电路异常时，将第一fault脚电平拉低，通过第一电压控制器将第一输入开关和第一输出开关进行关断，并通过第二电压控制器开启第二输入开关和第二输出开关，由副电源电路中的副电源进行供电；当副电源电路异常时，将第二fault脚电平拉低，通过第二电压控制器将第二输入开关和第二输出开关进行关断，并通过第一电压控制器开启第一输入开关和第一输出开关，由主电源电路中的主电源进行供电。
12.在所述步骤s200中，当所述副电源的电压比所述主电源的电压高，且第二输出电压与第一输入电压的差值大于等于10毫伏时，控制所述第一防反保护电路，开关的工作模式具体为：若第一电压控制器检测到所述主电源的反向电压异常，所述第一电压控制器则控制所述第一输入开关和第一输出开关关断，由所述副电源给soc系统供电；否则继续由所述主电源给soc系统供电。
13.在所述步骤s200中，当所述副电源异常时，控制所述第一防反保护电路，开关的工作模式具体为：将第二fault脚电平拉低，通过所述第二电压控制器关断所述副电源的输出，若所述第一电压控制器未检测到所述主电源反向电压异常，所述第一电压控制器则控制所述第一输入开关和第一输出开关打开，由所述主电源给soc系统进行供电；否则所述主电源不供电给soc系统。
14.在所述步骤s200中，当所述主电源的电压比所述副电源的电压高，且第一输出电压与第二输入电压的差值大于等于10毫伏时，控制所述第二防反保护电路，开关的工作模式具体为：若第二电压控制器检测到所述副电源的反向电压异常，所述第二电压控制器则控制所述第二输入开关和第二输出开关关断，由所述主电源给soc系统供电；否则继续由所述副电源给soc系统供电。
15.在所述步骤s200中，在所述第二防反保护电路中，当所述主电源异常时，控制所述第二防反保护电路，开关的工作模式具体为：将第一fault脚电平拉低，通过所述第一电压控制器关断所述主电源的输出，若所述第二电压控制器未检测到所述副电源反向电压异常，所述第二电压控制器则控制所述第二输入开关和第二输出开关打开，由所述副电源给soc系统进行供电；否则所述副电源不供电给soc系统。
16.作为另一优选的，本发明还提供一种电路，为双电源冗余电路的一种，所述电路包括：主电源，依次与所述主电源串联的第一输入开关和第一输出开关，以及与所述第一输入开关和第一输出开关并联的第一电压控制器；以及副电源，依次与所述副电源串联的第二输入开关和第二输出开关，以及与所述第二输入开关和第二输出开关并联的第二电压控制器；以及分别与所述第一输出开关和第二输出开关串联的soc系统；其中，所述第一电压控制器和第二电压控制器分别用于检测所述主电源和副电源的反向电压异常情况，以及控制与其对应连接的开关的关断。
17.优选的，设置第一电压控制器和第二电压控制器可以及时检测与其对应连接的电路的电压情况。
18.所述电路还包括分别位于第一电压控制器和第二电压控制器上的第一fault脚和第二fault脚，所述第一fault脚和第二fault脚分别用于指示所述第一电压控制器和第二电压控制器的工作状态。
19.作为另一优选的，本发明还提供一种域控制器，其特征在于，包括采用域控制器双电源冗余电路设计方法的双电源冗余电路。
20.终上所述，本发明提供一种域控制器双电源冗余电路设计方法，电路及域控制器；所述电路设计方法包括：分别在主电源电路和副电源电路上设置第一防反保护电路和第二防反保护电路，从而形成双电源冗余电路；开启所述双电源冗余电路，并根据所述双电源冗余电路的故障情况，设置对应防反保护电路上开关的关断，以实现主电源或副电源给soc系统的正常供电。本发明在一路电源故障时，可以无缝启用另一路电源进行供电，从而保证了系统正常运行和车辆的行驶安全。
附图说明
21.图1为本发明所述的域控制器双电源冗余电路设计方法。
22.图2为本发明所述的双电源冗余电路。
具体实施方式
23.下面结合具体实施例及附图对本发明的一种域控制器双电源冗余电路设计方法，电路及域控制器，作进一步详细描述。
24.具体的，如图1所示，本发明提供一种域控制器双电源冗余电路设计方法，包括以下步骤：s100：开启双电源冗余电路给soc系统供电；所述双电源冗余电路包括主电源电路和副电源电路，以及分别设置于所述主电源电路和副电源电路的第一防反保护电路和第二防反保护电路。
25.优选的，设置双电源冗余电路，可以保证在一路电源发生故障时，另一路电源可以无缝启动，以保证系统的正常运行。
26.其中，所述第一防反保护电路包括依次与主电源串联的第一输入开关和第一输出开关，以及与所述第一输入开关和第一输出开关并联的第一电压控制器；所述第二防反保护电路包括依次与副电源串联的第二输入开关和第二输出开关，以及与所述第二输入开关和第二输出开关并联的第二电压控制器；所述第一电压控制器和第二电压控制器分别包括第一fault脚和第二fault脚。
27.优选的，设置第一电压控制器和第二电压控制器可以及时检测与其对应连接的电路的电压情况。
28.s200：根据所述双电源冗余电路的故障情况，设置开关的工作模式。
29.在所述步骤s200中，所述主电源和副电源的电压相等时，二者会同时导通给soc系统供电，当所述主电源电路或副电源电路发生故障时，开关的工作模式具体为：将故障电源电路对应的fault脚电平拉低，通过该fault脚所在的电压控制器关断所述故障电源电路对应的输入开关和输出开关，由另一正常电源电路给soc系统供电。
30.优选的，当主电源电路异常时，将第一fault脚电平拉低，通过第一电压控制器将
第一输入开关和第一输出开关进行关断，并通过第二电压控制器开启第二输入开关和第二输出开关，由副电源电路中的副电源进行供电；当副电源电路异常时，将第二fault脚电平拉低，通过第二电压控制器将第二输入开关和第二输出开关进行关断，并通过第一电压控制器开启第一输入开关和第一输出开关，由主电源电路中的主电源进行供电。
31.在所述步骤s200中，当所述副电源的电压比所述主电源的电压高，且第二输出电压与第一输入电压的差值大于等于10毫伏时，控制所述第一防反保护电路，开关的工作模式具体为：若第一电压控制器检测到所述主电源的反向电压异常，所述第一电压控制器则控制所述第一输入开关和第一输出开关关断，由所述副电源给soc系统供电；否则继续由所述主电源给soc系统供电。
32.优选的，第一电压控制器未检测到主电源的反向电压异常，所述主电源继续给soc系统供电。
33.在所述步骤s200中，当所述副电源异常时，控制所述第一防反保护电路，开关的工作模式具体为：将第二fault脚电平拉低，通过所述第二电压控制器关断所述副电源的输出，若所述第一电压控制器未检测到所述主电源反向电压异常，所述第一电压控制器则控制所述第一输入开关和第一输出开关打开，由所述主电源给soc系统进行供电；否则所述主电源不供电给soc系统。
34.优选的，当副电源异常，且第一电压控制器检测到主电源的反向电压异常时，二者都不能给soc系统供电。
35.在所述步骤s200中，当所述主电源的电压比所述副电源的电压高，且第一输出电压与第二输入电压的差值大于等于10毫伏时，控制所述第二防反保护电路，开关的工作模式具体为：若第二电压控制器检测到所述副电源的反向电压异常，所述第二电压控制器则控制所述第二输入开关和第二输出开关关断，由所述主电源给soc系统供电；否则继续由所述副电源给soc系统供电。
36.优选的，第二电压控制器检测到副电源的反向电压异常，关断第二输入开关和第二输出开关，由主电源进行供电。
37.在所述步骤s200中，在所述第二防反保护电路中，当所述主电源异常时，控制所述第二防反保护电路，开关的工作模式具体为：将第一fault脚电平拉低，通过所述第一电压控制器关断所述主电源的输出，若所述第二电压控制器未检测到所述副电源反向电压异常，所述第二电压控制器则控制所述第二输入开关和第二输出开关打开，由所述副电源给soc系统进行供电；否则所述副电源不供电给soc系统。
38.优选的，当主电源异常，且第二电压控制器未检测到副电源反向电压异常时，打开第二输入开关和第二输出开关，由副电源进行供电。
39.s300：完成所述开关的工作模式设置，实现主电源或副电源给soc系统的正常供电。
40.作为另一优选的，如图2所示，本发明还提供一种电路，为双电源冗余电路的一种，
所述电路包括：主电源，依次与所述主电源串联的第一输入开关和第一输出开关，以及与所述第一输入开关和第一输出开关并联的第一电压控制器；以及副电源，依次与所述副电源串联的第二输入开关和第二输出开关，以及与所述第二输入开关和第二输出开关并联的第二电压控制器；以及分别与所述第一输出开关和第二输出开关串联的soc系统；其中，所述第一电压控制器和第二电压控制器分别用于检测所述主电源和副电源的反向电压异常情况，以及控制与其对应连接的开关的关断。
41.所述电路还包括分别位于第一电压控制器和第二电压控制器上的第一fault脚和第二fault脚，所述第一fault脚和第二fault脚分别用于指示所述第一电压控制器和第二电压控制器的工作状态。
42.作为另一优选的，本发明还提供一种域控制器，其特征在于，包括采用域控制器双电源冗余电路设计方法的双电源冗余电路。
43.终上所述，本发明提供一种域控制器双电源冗余电路设计方法，电路及域控制器；通过分别在主电源电路和副电源电路上设置第一防反保护电路和第二防反保护电路，从而形成双电源冗余电路；根据所述双电源冗余电路的故障情况，设置对应开关的关断，以实现主电源或副电源给soc系统的正常供电。本发明在一路电源故障时，可以无缝启用另一路电源进行供电，从而保证了系统正常运行和车辆的行驶安全。
44.尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
45.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
46.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
47.本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
48.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
49.虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。