[实用新型]故障检测电路、低边驱动系统以及车载电子设备

说明书

本实用新型涉及一种用于低边驱动系统的故障检测电路、包括该电路的低边驱动系统、以及包括该系统的车载电子设备。该故障检测电路包括：输入端子，其连接至低边驱动系统中的负载与LSD开关之间的公共节点；第一电阻，其第一端连接至检测电源，第二端连接至输入端子；第二电阻，其第一端连接至第一电阻的第二端；第三电阻，其第一端连接至第二电阻的第二端，第二端接地；以及采样端子，其连接至第三电阻的第一端与第二电阻的第二端之间的公共节点，用于输出故障检测电路的检测结果。根据本实用新型的故障检测电路能够利用简单的电路结构就能实现良好的故障检测能力，电路成本较低并且对MCU的AD端口的占用较少。

技术领域

本实用新型涉及电路故障检测领域，更具体而言，本实用新型涉及一种故障检测电路、低边驱动系统以及车载电子设备，特别是涉及一种用于低边驱动系统的故障检测电路、包括该电路的低边驱动系统以及包括该低边驱动系统的车载电子设备。

背景技术

在车辆电气系统中通常应用低边驱动系统(Low Side Driver，简称LSD)来驱动负载。例如，通常利用LSD来驱动报警灯或继电器(通过继电器控制执行器)，从而给驾驶员以危险警报，或者通过继电器来执行相应的车载电子设备的动作，例如，通过继电器来控制车辆的主电源通路。

然而，在较差的行驶环境下(例如，道路坑洼、泥泞，气候温度变化大等)，车辆电气系统中的线束有可能出现松脱、氧化等开路现象。此外，由于报警灯或者继电器内部短路，也可能引起LSD的对电源短路或者对地短路。当车辆电气系统中出现开路或短路等故障时，如果不能及时排除故障，会直接影响到车辆的驾驶安全。

因此，有必要开发一种用于低边驱动系统的故障检测电路。常规的故障检测电路采用智能开关芯片来进行故障检测，但这类智能开关芯片的价格较高，而且关键参数是固定的，无法根据实际应用进行任意调节。

图1示出了一种常规的LSD故障检测电路，LSD的主电路上依次设置有主电源BAT、负载RL、二极管D2、LSD开关U1(其经由电阻R7连接至MCU的控制端口CONTROL)。当LSD开关U1导通时，经由主电源BAT给负载RL上电；当LSD开关U1断开时，负载RL断电。其中，该故障检测电路采用由R2和R3(R3的两端连接有稳压二极管D1)构成的分压电路来检测LSD中的开路或短路故障。

然而，这种常规检测电路无法有效地区分负载开路和对地短路，因为在这两种故障情况下所对应的ADC_D端的检测电压都为零。此外，当LSD中的负载内阻较小时，例如，检测对象为150ohm～180ohm继电器负载时，由于需要考虑到车辆电源线中的干扰脉冲，R3和R2阻值和比值均不能过小，否则会出现损坏MCU的采样端口或者超出R2、R3的瞬态功率的风险。如果采用大阻值的R2、R3来检测小内阻负载，又会出现检测电压变化过小的问题，容易造成检测失败。

实用新型内容

本实用新型提出了一种用于低边驱动系统的故障检测电路，其相比于传统的分压检测电路具有改善的检测精度。其中，该故障检测电路包括：

输入端子，所述输入端子连接至所述低边驱动系统中的负载与LSD开关之间的公共节点；

第一电阻，所述第一电阻的第一端连接至检测电源，所述第一电阻的第二端连接至所述输入端子；

第二电阻，所述第二电阻的第一端连接至所述第一电阻的第二端；

第三电阻，所述第三电阻的第一端连接至所述第二电阻的第二端，所述第三电阻的第二端接地；以及

采样端子，所述采样端子连接至所述第三电阻的第一端与所述第二电阻的第二端之间的公共节点，用于输出所述故障检测电路的检测结果。

可选地，所述故障检测电路还包括稳压二极管，所述稳压二极管的正极连接至所述第三电阻的第二端，所述稳压二极管的负极连接至所述第三电阻的第一端。