本实用新型专利技术公开了一种车载模块输入电源监控装置，包括电源监控处理器、主电源驱动模块、采样电阻、运放单元，所述运放单元、分压电路、电源转换模块、复位电路和时钟电路均与电源监控处理器相连，电源监控处理器同时与电源驱动模块相连，进而驱动功率型逻辑开关的导通与关断，电源驱动模块与主电源转换模块相连，主电源转换模块的输出端为车载模块输入电源监控装置的输出端；电源监控单元根据采集到的输入电压、电流值，控制模块主电源的供电回路通断。本实用新型专利技术能够实时监测车载模块的功率消耗，当发生异常情况时，关断车载模块的供电，能够有效保护车载模块的功能电路，提高车载模块的过压承受能力，延长车载电池的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于车载模块监控
，特别是一种车载模块输入电源监控装置。
技术介绍
车载模块是指安装在车辆、工程机械等设备上通过蓄电池供电来完成参数采集、信息传输、状态显示、运动控制等功能的传感器、显示终端、数字化仪表、控制器等功能模块。车辆内存在电机、电磁栗、阀门、继电器等多种感性负载，在上电和掉电瞬间会对车载模块产生过电压、大电流冲击。以往车载模块通过输入前级的大容量电感、电容的保护作用来减小过电压、过电流对车载模块的损害，没有输入电源监控功能，不论输入电源如何波动，均给模块主电路供电；此种方法对于瞬时大功率脉冲冲击有一定的抑制作用，但是当模块长时间处于过电压工作状态时，会导致模块前级电源保护电路无法及时释放过载能量发生击穿现象，甚至造成模块主电路的损毁。为了兼容不同车型，车载模块往往采用9一36V宽电压输入电源设计。对于24V系统而言，输入电压为12V时已经发生了严重的欠压现象，模块的正常工作会进一步消耗蓄电池的电量直致模块关断，可能会造成车辆蓄电池的过度放电，导致系统无法正常启动，缩短电池的工作寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种车载模块输入电源监控装置。实现本技术的技术解决方案为:一种车载模块输入电源监控装置，包括电源监控处理器、主电源驱动模块、采样电阻、运放单元、分压电路、电源转换模块、复位电路、时钟电路、主电源转换模块和初级保护电路，所述运放单元、分压电路、电源转换模块、复位电路和时钟电路均与电源监控处理器相连，电源监控处理器同时与电源驱动模块相连，进而驱动功率型逻辑开关的导通与关断，电源驱动模块与主电源转换模块相连，主电源转换模块的输出端为车载模块输入电源监控装置的输出端;初级保护电路的输入端接外部电源，其输出端通过采样电阻后连接运放单元，采样电阻的两端连接运放单元的正负输入端，初级保护电路的输出端同时与分压电路的输入端、电源转换模块的输入端相连。本技术同现有的技术相比，其显著优点为:1)本技术的装置可以监测车载模块的输入电压值和电流值，能实时监测车载模块的功率消耗;2)本技术的装置可以设置车载模块正常工作的电压、电流值，当发生异常情况时，关断车载模块的供电，保护车载模块和后续设备。下面结合附图对本技术作进一步详细描述。【附图说明】图1是本技术的车载模块输入电源监控部分的原理框图。【具体实施方式】结合图1，本技术的车载模块输入电源监控装置，包括电源监控处理器1、主电源驱动模块2、采样电阻3、运放单元4、分压电路5、电源转换模块6、复位电路7、时钟电路8、主电源转换模块9和初级保护电路10，所述运放单元4、分压电路5、电源转换模块6、复位电路7和时钟电路8均与电源监控处理器1相连，电源监控处理器1同时与电源驱动模块2相连，进而驱动功率型逻辑开关的导通与关断，电源驱动模块2与主电源转换模块9相连，主电源转换模块9的输出端为车载模块输入电源监控装置的输出端;初级保护电路10的输入端接外部电源，其输出端通过采样电阻3后连接运放单元4，采样电阻3的两端连接运放单元4的正负输入端，初级保护电路10的输出端同时与分压电路5的输入端、电源转换模块6的输入端相连。所述电源监控处理器1的主处理器芯片型号为STM32L100。 所述电源驱动模块2的型号为功率开关型号为BTS5215L。所述电源转换模块6的电源转换芯片型号为LT3980。所述电源监控处理器1选用低功耗器件。本技术在车载模块的主电源转换电路之前，以电源监控处理器1为核心，构建一个独立于车载模块功能的电源监控单元。电源监控处理器1选用低功耗处理器，通过采样电阻3、运放单元4、分压电路5检测输入电源电流值和电压值。当电源输入在设定的阈值范围内，电源监控处理器1使能电源驱动模块2正常工作，控制车载模块正常上电；当发生过压、欠压或过流现象时，监控处理器通过主电源驱动模块关断模块工作主电源。用户可以通过程序设置模块的正常工作电压，当发生过压或欠压现象时，可切断主模块的供电，保护车载模块不会因电源波动的影响而发生损毁情况，不会因过度欠压损毁蓄电池的工作寿命。电源监控处理器1选用低功耗器件，在外部有车载电池输入的情况下始终处于工作状态。电源监控处理器1通过运放单元4、分压电路5分别检测输入电源的电流值和电压值，从而判断输入电源的工作状态，通过电源驱动模块2控制车载模块主电源的供电。所述的车载模块的主电源转换电路之前，以电源监控处理器1为核心，构建一个独立于车载模块功能的电源监控单元。所述的输入电源监控单元可根据车型，通过程序更改车载模块正常工作电源的上、下限阈值。下面结合实施例对本技术做进一步详细的描述。实施例本技术选用STMicroelectronics公司的STM32L100低功耗处理器为电源监控单元的主处理器1，运行模式下的消耗电流为238uA/MHz，休眠状态下漏电流仅为0.35uA，通过复位电路7、时钟电路8控制最小控制系统。电源驱动模块2选用Infineon公司的BTS5215功率型开关，该芯片集成两个并行通道，单通道导通电阻90mohmS，可持续工作电流3.7A，片上集成过热、过流、短路保护。电源转换模块6选用Linear Technology公司的LT3980为电源监控单元的主电路转换芯片，该芯片工作于3.6V-58V宽电源输入范围，60V以上可持续工作，最多可承受80V输入电压lmin，可以很好的满足12V、24V、48V等不同级别的车载环境。采样电阻3选用大功率金属模电阻器，通过监测其两端电压，根据阻值可以判断输入电源功率值。电源驱动模块2由处理器控制，主要完成使能或关断主电流输入通道大功率M0S管，从而完成对模块主电源供电电路的驱动控制功能。 上电时，电源监控单元首先上电，STM32L100处理器工作，通过片上ADC通道采集输入电源电压值、采样电阻两端电压值，与在程序中设定的阈值进行实时比较。输入电源在设定范围内时，使能电源驱动模块2，给模块主电源供电；当超出模块工作电压时，关断电源驱动模块2，模块主电源断电，模块停止工作。当检测到输入电源长时间在设定阈值以下时，电源监控处理器进入休眠模式，以减小欠压时模块的功率损耗。本技术的装置可以监测车载模块的输入电压值和电流值，能实时监测车载模块的功率消耗。【主权项】1.一种车载模块输入电源监控装置，其特征在于，包括电源监控处理器(1)、主电源驱动模块(2)、采样电阻(3)、运放单元(4)、分压电路(5)、电源转换模块(6)、复位电路(7)、时钟电路(8)、主电源转换模块(9)和初级保护电路(10)，所述运放单元(4)、分压电路(5)、电源转换模块(6)、复位电路(7 )和时钟电路(8)均与电源监控处理器(1)相连，电源监控处理器α)同时与电源驱动模块(2)相连，进而驱动功率型逻辑开关的导通与关断，电源驱动模块(2)与主电源转换模块(9)相连，主电源转换模块(9)的输出端为车载模块输入电源监控装置的输出端;初级保护电路(10)的输入端接外部电源，其输出端通过采样电阻(3)后连接运放单元(4)，采样电阻(3 )的两端连接运放单元(4)的正负输入端，初级保护电路(10)的输出端同时与分压电路(5 )的输入端、电源转换模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车载模块输入电源监控装置，其特征在于，包括电源监控处理器（1）、主电源驱动模块（2）、采样电阻（3）、运放单元（4）、分压电路（5）、电源转换模块（6）、复位电路（7）、时钟电路（8）、主电源转换模块（9）和初级保护电路（10），所述运放单元（4）、分压电路（5）、电源转换模块（6）、复位电路（7）和时钟电路（8）均与电源监控处理器（1）相连，电源监控处理器（1）同时与电源驱动模块（2）相连，进而驱动功率型逻辑开关的导通与关断，电源驱动模块（2）与主电源转换模块（9）相连，主电源转换模块（9）的输出端为车载模块输入电源监控装置的输出端；初级保护电路（10）的输入端接外部电源，其输出端通过采样电阻（3）后连接运放单元（4），采样电阻（3）的两端连接运放单元（4）的正负输入端，初级保护电路（10）的输出端同时与分压电路（5）的输入端、电源转换模块（6）的输入端相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：乔旭兴，周睿，欧国峰，杨哲，邓烨峰，杨乾乾，曹力，颜伟，孙波，何海波，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一六研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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