一种智能车载终端的宽电压电源保护装置制造方法及图纸

技术编号:6917391 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供的车载终端的宽电压电源保护装置,连接于车载终端与汽车电瓶之间,包括:精准参考电压单元,用于提供欠压比较参考电压,并比较所述汽车电瓶的输出电压的分压电压与所述欠压比较参考电压,并将比较结果发送给欠压及过压保护电路;所述欠压及过压保护电路,用于提供所述汽车电瓶的输出电压的分压电压,比较所述车载终端的输入电压与预先设置的过压关断阈值电压,根据所述欠压及过压保护电路的比较结果或所述精准参考电压单元的比较结果控制车载终端与汽车电瓶的通断。能够同时对车载终端的电源进行低压和高压保护,且保护的电压范围较宽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车载终端的电源保护装置,尤其涉及一种智能车载终端的宽电压电源保护装置
技术介绍
现代汽车工业的发展,使得大量的车载电子设备广泛应用于汽车,如车载卫星定位监控系统、车载卫星导航系统、车载影音娱乐系统、车身照明系统、防盗系统、自动空调系统等。各种各式的车载电子设备要稳定工作,需要有稳定的供电系统。车载电源系统的应用环境比普通电源系统要复杂,因为汽车内的电磁环境较为恶劣。汽车的电气设备在运行时会产生大量电磁干扰,最恶劣的情况往往是由于车辆自身产生的干扰所产生的,如点火系统、发电机及整流器系统的干扰脉冲。多数干扰的频带很宽,通过传导、耦合或者辐射的方式,传播到电源系统内,进而影响到电子设备的正常工作。车载终端在汽车上面应用,一般需要从汽车蓄电电瓶取电,目前极大部分车载终端并没有周全考虑电瓶欠电压保护以及终端本身的过电压保护设计。传统的车载终端电源管理方案,多为只考虑其一,或是终端低压休眠关闭,或是运用软件控制开关机、休眠,或是使用单一有源电源检测芯片控制开关机,未能周全考虑到低电压保护汽车电瓶以及高电压保护车载终端。可能导致汽车电瓶因过度消耗电量而无法点火启动发动机,或者因为汽车点火、其他干扰在一定时间内保持高电压以至损坏车载终端。图1描述的是车载移动终端的欠压保护电路,该电路为单一的欠压保护电路装置,其主要依靠电压采集判断与有源的集成电源芯片实现,只对欠电压进行监控保护。因此,传统的车载终端电源管理保护方法,通常是单一的低压关闭休眠处理;大多数不能同时进行低压、高压保护,或者保护的电压范围窄小。
技术实现思路
本专利技术提供一种智能车载终端的宽电压电源保护装置,能够同时对车载终端的电源进行低压和高压保护,且保护的电压范围较宽。本专利技术提供一种车载终端的宽电压电源保护装置,连接于车载终端与汽车电瓶之间,包括精准参考电压单元,用于提供欠压比较参考电压,并比较所述汽车电瓶的输出电压的分压电压与所述欠压比较参考电压,并将比较结果发送给欠压及过压保护电路;所述欠压及过压保护电路,用于提供所述汽车电瓶的输出电压的分压电压,以及比较所述车载终端的输入电压与预先设置的过压关断阈值电压,根据所述欠压及过压保护电路的比较结果或所述精准参考电压单元的比较结果控制车载终端与汽车电瓶的通断。本专利技术既能在所述汽车电瓶的输出电压的分压电压降至预先设定欠压比较参考电压时切断车载终端从汽车电瓶取电从而有效防止汽车电瓶因过度消耗电量导致汽车点火失效影响汽车的正常使用;同时该装置也实现了车载终端输入电压达到预先设定过压关断阈值电压值时切断车载终端从汽车电瓶取电从而有效避免了汽车点火、其他外部干扰或电气故障产生的一定时间的高电压或高脉冲对车载终端本身的损害。本专利技术以“双重监控”、“非制约型”、“范围广”、“简单实现”等特点实施车载终端电源保护管理方法,集欠压、过压保护于一体,预先设定欠压过压关断阈值可以根据实际需要进行设置,因此保护电压范围广,实现双重监控,专利技术装置应用范围广泛。附图说明图1为现有技术中一种车载终端的欠压保护电路;图2为实施例2的车载终端系统的原理图;图3为实施例3中智能车载终端宽电压电源保护装置的电路图。具体实施例方式实施例1 本专利技术提供的智能车载终端的宽电压电源保护装置,对电源实施宽电压范围双重监控保护。该车载终端的宽电压电源保护装置,连接于车载终端与汽车电瓶之间,包括精准参考电压单元和欠压及过压保护电路。本装置通过精准参考电压单元提供欠压比较参考电压,并比较汽车电瓶的输出电压的分压电压与欠压比较参考电压,并将比较后的结果输出发送给欠压及过压保护单元, 欠压及过压保护单元根据精准参考电压单元的比较结果控制车载终端在欠压状态时与汽车电瓶的通断;欠压及过压保护单元将车载终端的输入电压与预先在欠压及过压保护电路中设置的过压关断阈值电压进行比较,根据比较结果控制车载终端在过压状态时与汽车电瓶的通断。当所述汽车电瓶的输出电压的分压电压低于欠压比较参考电压时,切断车载终端从汽车电瓶取电,保护了汽车电瓶。当车载终端输入电压超过设定过压切断阀值电压时, 切断车载终端从汽车电瓶取电,本专利技术的欠压比较参考电压和过压关断阈值电压可以根据需要设置,因此可以较宽幅值范围的电压。当汽车电瓶输出电压回复到正常范围、其他干扰及故障排除时,本装置退出保护状态,恢复正常供电给电,实施智能监控。本装置既实现了对汽车电瓶的低压保护同时也实现了对车载终端的高压保护,保护电压范围广,作为一个实施例在5V-100V内均可,适用于12V、24V或更多系列类型的车辆车载终端。实施例2 图2为实施例1在车载终端系统中的一个应用实例,如图2所示,欠压及过压保护电路Y3包括低电压采集比较单元、高电压采集比较单元、第一级电源控制单元以及第二级电源控制单元。外部电源输入,即图2中Yl为汽车电瓶单元,一般有输出DC12V、 DC24V或DC36V等规格;作为一个实施例,在外部电源输入进入到本装置之前先经过前级保护及滤波单元,其作用是防止电源反接功能、浪涌吸收功能、滤波等,即图2中防反接及滤波单元Y2 ;图中W为DC/DC滤波单元,由该单元调配车载终端系统所需要的各通路电源; TO为车载终端,实现车载终端的各项功能;另外,作为一个优选实施例,可以包括BATl备用电源电路单元,包含了备用电池,在宽电压电源保护装置欠电压保护功能生效后可选择是否使用该单元。本装置在车载终端系统中的工作过程如下低电压采集比较单元通过防反接及滤波单元Y2与汽车电瓶Yl连接,低压采集比较单元采用分压式,采集汽车电瓶Yl的输出电压经过分压后的分压电压VC,由精准参考电压进行比较,高电压采集比较单元通过防反接及滤波单元Y2与汽车电瓶Yl连接,采集汽车电瓶的输出电压(即汽车终端输入电压),并完成比较功能,精准参考电压单元和高电压采集比较单元分别将比较结果输出到第一级电源开关控制单元;第一级电源控制单元根据精准参考电压单元、高电压采集比较单元的输出结果控制第二级电源控制单元的通断;第二级电源控制单元与车载终端连接,导通或断开车载终端与汽车电瓶的连接。另外,作为一个优选实施例,切断车载终端从汽车电瓶取电,同时打开备用电池, 如图4中BATl单元,保证车载终端仍能正常工作一段时间。实施例3 图3为实施例2中的本装置的一个应用实例,如图所示,精准参考电压单元Ql包括依次串联在输入电压Vin和地之间的第一电阻R1、第六电阻R6和并联型三端稳压基准源Ul ;Ul的阳极AN接地,阴极CA与R6连接,参考端REF连接低压采集单元;并联于第一电阻Rl的输出端与地之间的电容El和第三稳压二极管D3 ;D3的阴极与Rl连接,阳极接地;连接于Ul的阴极CA和参考端REF的第一电容Cl。低电压采集比较单元包括依次串联在所述输入电压和地之间的第五电阻R5和第八电阻R8 ;Ul的参考端连接于第五电阻R5和第六电阻R6之间;高电压采集比较单元包括依次串联在输入电压和第一级电源控制单元之间的第二电阻R2和第一稳压二极管D1,第一稳压二极管Dl的阳极与第一级电源控制单元连接;第一级电源控制单元包括并联于所述第一稳压二极管Dl的阳极与地之间的第九电阻R9和第二电容C2 ;连接于所述第一稳压二极管Dl的阳极和Ul的CA端的第四稳压二极管D4,第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载终端的宽电压电源保护装置,连接于车载终端与汽车电瓶之间,其特征在于,包括:精准参考电压单元,用于提供欠压比较参考电压,与所述汽车电瓶的输出电压的分压电压进行比较,并将比较结果发送给欠压及过压保护电路;所述欠压及过压保护电路,用于提供所述汽车电瓶的输出电压的分压电压,以及比较所述车载终端的输入电压与预先设置的过压关断阈值电压,根据所述欠压及过压保护电路的比较结果或所述精准参考电压单元的比较结果控制车载终端与汽车电瓶的通断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉张永生文科郭伟文贾宇辉
申请(专利权)人:广州日滨科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:81

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