一种电压跌落的抑制电路及车载供电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及车载供电系统领域，具体是一种电压跌落的抑制电路及车载供电系统，抑制电路，包括：检测及直通电路和电容释放电路；检测及直通电路用于检测外部充电系统的输入电压，输出控制信号，控制信号用于控制车内的电源组件的充电端与外部充电系统的充电输入端导通，或控制所述充电端与电容释放电路导通；电容释放电路包括：电容、反相器、第一栅极驱动器和第一NMOS管。实现布线简单，适应性和可调性好，而且成本低的优势。在电容的作用下，电容释放电路能在外部充电系统的输入电压不足时维持整体电路中电压的稳定性，防止外部充电系统的输入电压过低，车内的电源组件供电不足导致车内用电设备自动关闭或在充电时反复重启造成的损坏。造成的损坏。造成的损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种电压跌落的抑制电路及车载供电系统


[0001]本技术涉及车载供电系统领域，更具体地，涉及一种电压跌落的抑制电路及车载供电系统。

技术介绍

[0002]现有车辆中，配置大容量的蓄电池进行蓄能在军用领域或野外长途驾驶领域中的应用越来越广，而蓄电池通常形成车载的电源组件对车载的各种设备进行供电。电源组件配套的外部充电系统通常采用发电机，发电机的充电能效和稳定性高，而且能通过其他的燃料进行驱动。虽然发电机为核心的外部充电系统的供电电压有波动，但在正常工作时依然具有较为稳定的电压输出范围。因而，在设计电源组件的适应范围时，不但考虑蓄电池的电压输出，还需要将外部充电系统正常充电的适应范围考虑在内。电压适应范围越大电源组件越复杂，从稳定性和效率的角度出发，电源组件通常略大于外部充电系统的正常电压范围，如电源系统的电压稳定范围是20V至33V，则电源组件的适应范围通常设计为16V至36V。
[0003]然而外部充电系统的发动机除了在正常供电过程中的波动外，在启动时还具有短时的扰动过程。在扰动过程中，外部充电系统会出现瞬时的电压骤降现象，例如在28V电源系统中，扰动过程的影响下会电压会出现骤降至6V的情况，而扰动过程的持续时间接近1s，因而无法被电源组件所忽略。由于扰动过程中的低电压不但远超出电压稳定的范围，也超出了现有电源组件能自适应的工作范围，因而导致电源组件在扰动过程中完全停止，车载设备关停，这对车载设备的影响大。

技术实现思路

[0004]本技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种电压跌落的抑制电路及车载供电系统，用于解决现有外部充电系统启动存在电压骤降的问题。
[0005]本技术采取的技术方案是，一种电压跌落的抑制电路，包括：检测及直通电路和电容释放电路；检测及直通电路用于检测外部充电系统的输入电压，输出控制信号，所述控制信号用于控制车内的电源组件的充电端与外部充电系统的充电输入端导通，或控制所述充电端与电容释放电路导通；电容释放电路包括：电容、反相器、第一栅极驱动器和第一NMOS管；电容一端接地，另一端接第一NMOS管的源极；第一NMOS管的栅极连接第一栅极驱动器的栅极驱动端，第一NMOS管的漏极用于连接所述充电端；反相器的反向输入端用于接收检测及直通电路的控制信号，反相器的反向输出端与第一栅极驱动器的输入端相连。
[0006]外部充电系统用于对电源组件充电；电源组件用于蓄电并对车内设备供电；检测外部充电系统的输入电压用于获取控制信号，控制信号实现了择一导通；电容释放电路用于在外部充电系统输入的电压低于电源组件所需的电压范围时提供过渡期内的电压支撑；电容用于预存电量并在过渡期内放电；反相器用于将控制信号转变为与当前信号相反的信号；第一栅极驱动装置用于识别控制信号控制第一NMOS管；第一NMOS管用于控制电路的通
断。
[0007]检测及直通电路能是各种带电压检测的控制电路，控制电路能释放控制信号，控制信号具体能是高电平或低电平；电容释放电路利用反相器，能使得检测及直通电路中，所需占用的控制芯片的引脚减少，也使得对控制芯片的功能需求降低，并使得电路更简单。如一般常见的检测及直通电路为了分别控制两个其他电路的通断，输出控制信号的控制芯片至少需要两个输出端分别控制一个开关，从而控制两个电路。而在所述电容释放电路中，由于反相器的设计使得控制芯片只需要一个控制信号的输出端，将一侧导通的信号反转，实现两个电路择一导通。而第一栅极驱动器与第一NMOS管的组合使得过程控制更简单，不但降低了成本，而且使得电路的控制更可靠。在电容的作用下，电容释放电路能在外部充电系统的输入电压不足时维持整体电路中电压的稳定性，防止外部充电系统的输入电压过低导致车内的电源组件供电不足，车内用电设备自动关闭或在充电时反复重启造成的损坏。
[0008]检测及直通电路包括：比较器、第二NMOS管和第二栅极驱动器；比较器的正相输入端、第二NMOS管的源极分别用于连接所述充电输入端；比较器的反相输入端用于接入基准电压；第二栅极驱动器的输入端、比较器的反相器输入端分别与比较器的输出端相连；第二NMOS 管的栅极与第二栅极驱动器的栅极驱动端相连，第二NMOS管的漏极用于与所述充电端相连。
[0009]比较器用于将检测外部充电系统的输入电压与基准电压进行比对，根据比较结果输出不同的电平信号；第二NMOS管的栅极用于识别电平信号，控制第二NMOS管；第二NMOS用于控制车内的电源组件的充电端与外部充电系统的充电输入端导通。
[0010]利用比较器实现充电输入端电压的检测能使检测及直通电路布线简单，而且能根据不同的基准电压实现电路的适应性和可调性，快速识别输入电压，并输出控制电平信号。在第二栅极驱动器和第二NMOS管的组合使用下，使得检测及直通电路整体更简单，而且成本低，稳定性好。
[0011]所述抑制电路还包括一个用于对所述电容进行充电的电容充电电路。
[0012]电容充电电路能是一般的充电电路，在电容放电后对电容的电量进行补充，从而使得电容释放电路能持续使用，利用非使用时间及时补充自身电量，以便随时接入电路。
[0013]所述电容充电电路包括：第三NMOS管和第三栅极驱动器；第三栅极驱动器的输入端与比较器的输出端、反相器的反相输入端相连，第三栅极驱动器的栅极驱动端与第三NMOS管的栅极相连；第三NMOS管的源极用于连接对电容充电的充电电源的正极，第三NMOS管的漏极连接至电容与第一NMOS管之间。
[0014]第三栅极驱动器用于接收比较器的输出信号，控制第三NMOS管；第三NMOS管用于控制电容与充电电源的接通。
[0015]第三栅极驱动器受比较器的电平信号控制，在所述充电端与所述充电输入端导通，电容释放电路处于非充电状态时，电容充电电路接入外部的充电电源同步对电容进行充电。而当所述充电端与所述充电输入端断开，电容释放电路处于充电状态时，又能自动断开电容的充电，保证电容放电效果的稳定性和可靠性，通过简单的电路设计实现了功能的自动切换。
[0016]所述电容充电电路还包括第四NMOS管，第三NMOS管的源极还用于与所述充电输入端相连；第三NMOS管的漏极通过所述第四NMOS管与所述电容的非接地端相连；第四 NMOS管
的栅极与第三栅极驱动器的栅极驱动端相连，第四NMOS管的源极与所述电容的非接地端相连，第四NMOS管的漏极与所述第三NMOS管的漏极相连。
[0017]第三NMOS管的源极与所述充电输入端相连用于将外部充电系统作为对电容充电的充电电源；第四NMOS管用于避免电容对外部充电系统反向放电。
[0018]将外部充电系统作为充电电源有助于简化电路设计，降低设计复杂性和减少体积占用。通过第四NMOS管在串联电路中与第三NMOS管的反向接入，能有效防止电容电压高于外部充电系统电压时，第三NMOS管导致的轻微的反向放电问题，从而使得在利用外部充电系统作为充电电源时电路更可靠，电容的防漏电效果更好。
[0019]所述电容充电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压跌落的抑制电路，包括：检测及直通电路和电容释放电路；其特征在于，检测及直通电路用于检测外部充电系统的输入电压，输出控制信号，所述控制信号用于控制车内的电源组件的充电端与外部充电系统的充电输入端导通，或控制所述充电端与电容释放电路导通；电容释放电路包括：电容、反相器、第一栅极驱动器和第一NMOS管；电容一端接地，另一端接第一NMOS管的源极；第一NMOS管的栅极连接第一栅极驱动器的栅极驱动端，第一NMOS管的漏极用于连接所述充电端；反相器的反向输入端用于接收检测及直通电路的控制信号，反相器的反向输出端与第一栅极驱动器的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种电压跌落的抑制电路，其特征在于，检测及直通电路包括：比较器、第二NMOS管和第二栅极驱动器；比较器的正相输入端、第二NMOS管的源极分别用于连接所述充电输入端；比较器的反相输入端用于接入基准电压；第二栅极驱动器的输入端、比较器的反相器输入端分别与比较器的输出端相连；第二NMOS管的栅极与第二栅极驱动器的栅极驱动端相连，第二NMOS管的漏极用于与所述充电端相连。3.根据权利要求2所述的一种电压跌落的抑制电路，其特征在于，还包括一个用于对所述电容进行充电的电容充电电路。4.根据权利要求3所述的一种电压跌落的抑制电路，其特征在于，所述电容充电电路包括：第三NMOS管和第三栅极驱动器；第三栅极驱动器的输入端与比较器的输出端、反相器的反相输入端相连，第三栅极驱动器的栅极驱动端与第三NMOS管的栅极相连；第三NMOS管的源极用于连接对电容充电的充电电源的正极，第三NMOS管的漏极连接至电容与第一NMOS管之间。5.根据权利要求4所述的一种电压跌落的抑制电路，其特征在于，所述电容充电电路还包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃周，梁军，庞子鸿，
申请(专利权)人：广州海格通信集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：