[实用新型]气囊控制系统及其开关电压整流电路

说明书

本实用新型提供一种气囊控制系统及其开关电压整流电路，其中开关电压整流电路包括：开关电路，用于控制电能存储源对气囊点火电路的供电；开关控制电路，用于基于气囊工作模式控制所述开关电路；与所述开关电路并联的旁路电路，用于从所述电能存储源汲取第一电流对所述气囊点火电路供电。该电路不但可以提供高精度的参考电压，避免环境因素的影响，而且以提高对电路开路的检测能力。

技术领域

本发明涉及保护车辆乘客的气囊，尤其是涉及用于气囊的点爆控制电路。

背景技术

目前，车辆上普遍装备有气囊。当检测到车辆碰撞时，气囊在气囊点火电路电流作用下膨胀以保护车辆乘客。为了保证气囊正确工作，气囊控制装置中通常包括安全控制电路。通常气囊存在二种工作模式，即点爆气囊的点火模式以及处于待用状态的睡眠模式。在点火模式下，安全控制电路将来自例如汽车电源、电能存储源提供的电压调节到气囊点火电路点爆气囊所需要的目标调节电压，并提供给气囊点火电路，从而引爆气囊的传爆管。这里，也将安全控制电路称为“开关电压调节”(SVR)电路。如图1示出了具有常规的SVR电路的气囊控制电路。

如图1所示，该气囊控制电路包括SVR电路100、气囊点火电路300 以及电能存储源ER。这里气囊点火电路300用于控制点火电流以及时间以引爆气囊，在本例中电能存储源ER是一个充电电容，用于为SVR 电路提供额外工作电力。

如图1中虚线框部分示出了SVR电路100，包括开关控制电路101、开关电路102。开关电路102包括作为开关元件的MOSFET Q1、二极管 D1、D2。而在点火模式下，MOSFET Q1导通，来自点火电压VIGN和/ 或电能存储源ER的电流通过MOSFET Q1注入点火电路300，例如注入点火电路300的输入端VHx以提供点火所需的调节电压，该调节电压即为开关电路即SVR电路的输出电压。这里需要指出的是，点火电压VIGN 及二极管D1目的在于形成开关电路备用电能源，当D2电路出现故障或者调节电压偏低时提供辅助点火能量。

而当睡眠模式下，MOSFET Q1保持关断状态，阻止电能存储源ER 对点火电路300进行供电。但同时，在睡眠模式下，开关控制电路101 通过三极管Q3对点火电路300提供参考电压Vref，即在睡眠模式下SVR 电路的输出，以使点火电路300始终保持在备用状态。可以看到，如果D2发生损坏，则在点火模式下不能实现电能存储源ER对点火电路 200的有效供电，因此在发生碰撞时气囊将无法展开，存在着很大的安全风险。

发明内容

本发明提供一种改进的SVR电路，便于实现对电路故障尤其是二极管D2的故障检测。作为一种检测手段，可以利用模拟气囊点火前后SVR 电路输出电压的变化来检测整流二极管D2的状态。

实际中，由于需要使点火电路300时时保持备用状态，因此即使是在不需要点爆气囊的睡眠模式下仍需要对点火电路300进行小的维持电流供电，从而提供参考电压Vref。按照图1的方案，睡眠模式下的参考电压Vref是通过开关控制电路101来实现的，如图所示，SVR电路 100的供电电流通过三极管Q2、二极管D3、电阻R1以及三极管Q3而注入点火电路300的输入端VHx。由于三极管Q2、二极管D3受温度影响较大，而电阻R1上电压直接受到电流波动影响，因此实际的参考电压 Vref波动较大，造成精度低，进而影响到对整流二极管D2的状态的准确检测。

此外，由于是利用开关检测电路101直接对点火电路300进行供电，而开关检测电路101电流能力较弱。因此直接影响到点火电路的检测。此外，在图1所示的电路中，为了减少露电流的不利影响，在开关控制电路101中需要复杂的配置电路，如图所示。

而按照本发明提供的开关电压整流(SVR)电路，利用绕过开关控制电路的旁路电路来提供维持电流以在点火电路上得到稳定的参考电压，因此不但可以提供高精度的参考电压，避免环境等因素的影响，而且还可以在睡眠模式下提供足够的检测电流。采用本发明的SVR电路可以提高对二极管D2的开路检测度。