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申请/专利权人：同济大学

摘要：本发明涉及一种保障自动驾驶安全负载供电安全的智能电源模块，包括：电源隔离开关、安全配电单元、第一电源芯片、第二电源芯片、电源复用芯片、第一检测模块、第二检测模块、第一CAN收发芯片、第二CAN收发芯片、分流电阻器、FPGA、MCU和MOS管驱动芯片。可实现对车辆低压母线及安全负载的电压、电流、温度的实时监测，通过FPGA来判断低压供电系统的电气故障，通过控制电源隔离开关的断开来实现故障隔离和电源切换，并通过由E‑Fuse构成的安全配电单元实现对安全负载及其线束的保护。能够对低压供电系统中所有单点电气故障进行有效检测和隔离，而且使用FPGA作为故障逻辑处理单元，减少了隔离故障所需的时间，满足安全负载所要求的故障容忍时间间隔。

主权项：1.一种保障自动驾驶安全负载供电安全的智能电源模块，其特征在于，包括：电源隔离开关、安全配电单元、第一电源芯片、第二电源芯片、电源复用芯片、第一检测模块、第二检测模块、第一CAN收发芯片、第二CAN收发芯片、分流电阻器shunt1shunt2、FPGA、MCU和MOS管驱动芯片；其对外电气接口包括：DCDC和普通负载配电盒接口、低压电池接口、安全负载接口、整车CAN总线接口；所述电源隔离开关一边连接DCDC和普通负载配电盒接口，另一边连接低压电池接口和安全配电单元，实现DCDC和低压电池的双向电源隔离；所述安全配电单元，由多组电子保险丝构成的，通过安全负载接口外接安全负载，实现对安全负载及其线束的保护；所述第一电源芯片连接DCDC输出端，用于从DCDC为智能电源模块引入供电3V31；所述第二电源芯片连接低压电池接口，用于从低压电池为智能电源模块引入供电3V32；两路3V3供电通过电源复用芯片实现或功能，输出用于智能电源模块本身供电；所述分流电阻器shunt1shunt2分别串联在电源隔离开关两边，用于实现对流过电源隔离开关的电流的采样，两者实现冗余电流采样功能；所述第一检测模块检测电源隔离开关左边的电压、电流，测得数据通过SPI接口上报到FPGA；所述第二检测模块检测电源隔离开关右边的电压、电流，测得数据通过I2C接口上报到FPGA；所述电源隔离开关自带温度检测芯片，用于检测电源隔离开关背靠背N-MOS管的温度，并上报FPGA；所述FPGA，收集检测值并根据实际需求配置电源隔离开关的分断条件，当检测值达到设定的分断条件时，FPGA将控制MOS管驱动芯片断开电源隔离开关，实现故障的隔离；所述MOS管驱动芯片用于将FPGA给出的驱动信号进行升压，实现对电源隔离开关中背靠背N-MOS管的驱动，当FPGA给出控制信号为低电平时驱动电源隔离开关关闭，当FPGA给出的控制信号为高电平时驱动电源隔离开关导通；所述第一CAN收发芯片和第二CAN收发芯片连接MCU，并通过整车CAN总线接口连接车辆CAN总线，构成与整车的两路CAN通信；所述MCU用于对关键部件的状态进行监测，并实现对两路CAN通信的监测和切换。

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