车载低压辅助电源电路制造技术

本发明专利技术公开了一种车载低压辅助电源电路，它包括低压辅助电源、电源分配模块、线性稳压模块、信号反馈模块、控制器单元和从控单元；电源分配模块分别与低压辅助电源和线性稳压模块电性连接，电源分配模块适于将低压辅助电源电压分配至线性稳压模块；线性稳压模块分别与从控单元和控制器单元电性连接；信号反馈模块，信号反馈模块分别与电源分配模块的电压输入端及控制器单元信号连接；控制器单元，控制器单元与电源分配模块信号连接。本发明专利技术具有低功耗管理功能，有效地提高了低压蓄电池在实际工况条件下使用效率，极大地降低了线性稳压器件的热损耗，从而防止线性稳压器件因持续工作在过温条件下而发生永久性损坏，提高了电路工作的可靠性。

Vehicle Low Voltage Auxiliary Power Supply Circuit

The invention discloses an on-board low-voltage auxiliary power supply circuit, which comprises a low-voltage auxiliary power supply, a power distribution module, a linear regulator module, a signal feedback module, a controller unit and a slave control unit. The power distribution module is electrically connected with a low-voltage auxiliary power supply and a linear regulator module respectively, and the power distribution module is suitable for distributing the voltage of a low-voltage auxiliary power supply to a linear regulator module line. The voltage stabilization module is electrically connected with the slave control unit and the controller unit respectively; the signal feedback module and the signal feedback module are respectively connected with the voltage input terminal of the power distribution module and the signal of the controller unit; and the controller unit and the controller unit are connected with the signal of the power distribution module. The invention has low power consumption management function, effectively improves the use efficiency of low-voltage storage battery under actual working conditions, greatly reduces the heat loss of linear voltage regulator, thereby preventing permanent damage of linear voltage regulator due to continuous working under overheating conditions, and improves the reliability of circuit operation.

【技术实现步骤摘要】
车载低压辅助电源电路
本专利技术涉及一种车载低压辅助电源电路。
技术介绍
随着汽车内部结构电气化程度不断提高，电力电子技术在汽车设计中应用越来越广泛，通常而言，汽车内部的电子电路都是使用低压铅酸蓄电池作为其辅助电源。为了提高汽车内部低压蓄电池使用寿命，需要提高辅助电源的使用效率。因此，如何针对辅助电源的使用进行安全可靠地管理已经成为整个汽车内部电子系统性能优劣的关键。现有的车载低压辅助电源电路，通常是将低压蓄电池电源直接用于线性稳压器件进行电压转换，该方法的优点在于其电路设计简单易实现，但是存在电源使用效率低、线性稳压器件发热过高而引起电源性能变差等问题。目前，针对低压辅助电源使用效率低的问题，虽然现有的一些方法引入低功耗管理策略进行改进，但是这些方法通常都是采用具有低功耗管理功能的电源转换芯片进行硬件电路设计，从而增加了电路设计开发中器件选型难度和器件成本，也给产品的批量化生产带来了难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种车载低压辅助电源电路，它具有低功耗管理功能，有效地提高了低压蓄电池在实际工况条件下使用效率，极大地降低了线性稳压器件的热损耗，从而防止线性稳压器件因持续工作在过温条件下而发生永久性损坏，提高了电路工作的可靠性。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种车载低压辅助电源电路，它包括低压辅助电源、电源分配模块、线性稳压模块、信号反馈模块、控制器单元和从控单元；其中，所述电源分配模块分别与低压辅助电源和线性稳压模块电性连接，所述电源分配模块适于将低压辅助电源电压分配至线性稳压模块；所述线性稳压模块分别与从控单元和控制器单元电性连接，所述线性稳压模块适于将低压辅助电源电压转换为从控单元和控制器单元所需电压；信号反馈模块，所述信号反馈模块分别与电源分配模块的电压输入端及控制器单元信号连接，所述信号反馈单元适于采集电源分配模块的电压输入端的状态信息并反馈至控制器单元；控制器单元，所述控制器单元与电源分配模块信号连接，所述控制器单元适于根据电源分配模块的电压输入端的状态信息控制电源分配模块工作。进一步，所述电源分配模块的电压输入端由低压辅助电源支路和点火开关支路并联而成。进一步为了防止输入电源反接而损坏电路，低压辅助电源支路上连接有二极管D1，点火开关支路包括相互串联的点火开关K1和二极管D2。进一步提供了一种电源分配模块的具体电路结构，所述电源分配模块包括两个MOS管、多个二极管和多个电阻；其中，电源分配模块的电压输入端分别与两个MOS管的源极连接；MOS管Q2的门极驱动电路由电阻R3、电阻R4和电阻R5组成；点火开关K1的输出端连接二级管D3，控制器单元输出端CPU_IO1连接二极管D4，组成或逻辑门电路，以或逻辑门电路作为MOS管MOS管Q2的门极驱动电路的输入端，从而通过控制器单元控制MOS管的通断状态；MOS管Q4的门极驱动电路由电阻R6、电阻R7和电阻R8组成，控制器单元输出端CPU_IO2作为MOS管Q4的门极驱动电路的输入端，从而通过控制器单元控制MOS管Q4的通断状态；两个MOS管的漏极作为电源分配模块的电压输出端分别连接于线性稳压模块的电压输入端。进一步提供了一种信号反馈模块的具体电路结构，所述信号反馈模块包括三极管、两个比较器和多个电阻；其中，比较器U1的输出端CPU_INT1连接于控制器单元的外部中断输入端，比较器U1的正相输入端连接于参考电压Vref1，比较器U1的反相输入端连接于低压辅助电源输出端，所述比较器U1适于监测低压辅助电源是否发生欠压，并在欠压时产生中断触发信号CPU_INT1来通知控制器单元及时处理该中断事件；比较器U2的输出端CPU_INT2连接于控制器单元的外部中断输入端，比较器U2的正相输入端连接于参考电压Vref2，比较器U2的反相输入端连接于点火开关K1的输出端，所述比较器U2适于监测点火开关K1是否关断，并在关断时产生中断触发信号CPU_INT2来通知控制器单元及时处理该中断事件；三级管Q1的射极连接于信号地，三极管Q1的基极通过电阻R2连接于点火开关K1的输出端，三极管Q1的集电极通过上拉电阻R1连接于控制器单元的供电电源5V_M，三极管Q1的集电极作为输出端CPU_INT3连接于控制器单元的外部中断输入端，所述三极管Q1适于监测点火开关K1是否闭合，并在闭合时产生中断触发信号CPU_INT3来通知控制器单元及时处理该中断事件。进一步提供了一种线性稳压模块的具体电路结构，所述的线性稳压模块包括两个线性转换芯片；其中，电源分配模块输出端12V_M连接于线性转换芯片U3的输入端，线性转换芯片U3输出端5V_MCU连接于控制器单元的电源输入端，线性转换芯片U3适于为控制器单元供电；电源分配模块输出端12V_S连接于线性转换芯片U4的输入端，线性转换芯片U4输出端5V_SLAVE连接于从控单元的电源输入端，性转换芯片U4适于为从控单元供电。进一步为了提高两个线性转换芯片的输入端和输出端的瞬态响应能力，每个线性转换芯片的输入端和输出端分别通过一个去耦电容接地。进一步为了确保下电过程中，线性转换芯片输出端电压能及时归零，防止线性转换芯片输出端下电缓慢而引发馈电问题，每个线性转换芯片的输入端反接二极管后与其输出端相连。采用了上述技术方案后，所述电源分配模块在控制器单元的控制下将低压辅助电源电压分配至线性稳压模块，所述线性稳压模块再将低压辅助电源电压转换为从控单元和控制器单元所需电压；所述信号反馈模块采集电源分配模块的电压输入端的状态信息并反馈至控制器单元，控制器单元再根据接收的状态信号控制电源分配模块工作，本专利技术适用于汽车内部低压蓄电池辅助电源供电设计，相对于现有的低压辅助电源应用电路，本专利技术具有低功耗管理功能，有效地提高了低压蓄电池在实际工况条件下使用效率，极大地降低了线性稳压器件的热损耗，从而防止线性稳压器件因持续工作在过温条件下而发生永久性损坏，提高了电路工作的可靠性。同时，本专利技术采用简单的分立式电路设计，有效地解决了因使用特定电源芯片而增加选型难度和成本等问题，并通过对电源供电次序的控制与管理，实现供电负载电路的安全上电控制和低功耗管理。附图说明图1为本专利技术的车载低压辅助电源电路的原理框图；图2为本专利技术的车载低压辅助电源电路的电路图；图3为本专利技术的车载低压辅助电源电路的工作时序图。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。如图1、2所示，一种车载低压辅助电源电路，它包括低压辅助电源、电源分配模块、线性稳压模块、信号反馈模块、控制器单元和从控单元；其中，所述电源分配模块分别与低压辅助电源和线性稳压模块电性连接，所述电源分配模块适于将低压辅助电源电压分配至线性稳压模块；所述线性稳压模块分别与从控单元和控制器单元电性连接，所述线性稳压模块适于将低压辅助电源电压转换为从控单元和控制器单元所需电压；信号反馈模块，所述信号反馈模块分别与电源分配模块的电压输入端及控制器单元信号连接，所述信号反馈单元适于采集电源分配模块的电压输入端的状态信息并反馈至控制器单元；控制器单元，所述控制器单元与电源分配模块信号连接，所述控制器单元适于根据电源分配模块的电压输入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载低压辅助电源电路，其特征在于：它包括低压辅助电源、电源分配模块、线性稳压模块、信号反馈模块、控制器单元和从控单元；其中，所述电源分配模块分别与低压辅助电源和线性稳压模块电性连接，所述电源分配模块适于将低压辅助电源电压分配至线性稳压模块；所述线性稳压模块分别与从控单元和控制器单元电性连接，所述线性稳压模块适于将低压辅助电源电压转换为从控单元和控制器单元所需电压；信号反馈模块，所述信号反馈模块分别与电源分配模块的电压输入端及控制器单元信号连接，所述信号反馈单元适于采集电源分配模块的电压输入端的状态信息并反馈至控制器单元；控制器单元，所述控制器单元与电源分配模块信号连接，所述控制器单元适于根据电源分配模块的电压输入端的状态信息控制电源分配模块工作。

【技术特征摘要】
1.一种车载低压辅助电源电路，其特征在于：它包括低压辅助电源、电源分配模块、线性稳压模块、信号反馈模块、控制器单元和从控单元；其中，所述电源分配模块分别与低压辅助电源和线性稳压模块电性连接，所述电源分配模块适于将低压辅助电源电压分配至线性稳压模块；所述线性稳压模块分别与从控单元和控制器单元电性连接，所述线性稳压模块适于将低压辅助电源电压转换为从控单元和控制器单元所需电压；信号反馈模块，所述信号反馈模块分别与电源分配模块的电压输入端及控制器单元信号连接，所述信号反馈单元适于采集电源分配模块的电压输入端的状态信息并反馈至控制器单元；控制器单元，所述控制器单元与电源分配模块信号连接，所述控制器单元适于根据电源分配模块的电压输入端的状态信息控制电源分配模块工作。2.据权利要求1所述的车载低压辅助电源电路，其特征在于：所述电源分配模块的电压输入端由低压辅助电源支路和点火开关支路并联而成。3.据权利要求2所述的车载低压辅助电源电路，其特征在于：低压辅助电源支路上连接有二极管D1，点火开关支路包括相互串联的点火开关K1和二极管D2。4.据权利要求3所述的车载低压辅助电源电路，其特征在于：所述电源分配模块包括两个MOS管、多个二极管和多个电阻；其中，电源分配模块的电压输入端分别与两个MOS管的源极连接；MOS管Q2的门极驱动电路由电阻R3、电阻R4和电阻R5组成；点火开关K1的输出端连接二级管D3，控制器单元输出端CPU_IO1连接二极管D4，组成或逻辑门电路，以或逻辑门电路作为MOS管MOS管Q2的门极驱动电路的输入端，从而通过控制器单元控制MOS管的通断状态；MOS管Q4的门极驱动电路由电阻R6、电阻R7和电阻R8组成，控制器单元输出端CPU_IO2作为MOS管Q4的门极驱动电路的输入端，从而通过控制器单元控制MOS管Q4的通断状态；两个MOS管的漏极作为电源分配模块的电压输出端分别连接于线性稳压模块的电压输入端。5.据权利要求4所述的车载低压...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳威，杨锡旺，
申请(专利权)人：常州索维尔电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32