車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種低壓?jiǎn)?dòng)電源電壓快速跌落的穩(wěn)壓供電技術(shù)，特別是涉及汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域的車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)載系統(tǒng)的控制器，執(zhí)行器，傳感器等多數(shù)是5V電源供電電壓，而它們的供電電源是直接來(lái)自車(chē)載電池，但在低溫環(huán)境、電池饋電、潤(rùn)滑油粘度太高或交通擁堵下，電池電壓會(huì)因啟停及車(chē)載負(fù)載過(guò)重等因數(shù)，會(huì)導(dǎo)致電池電壓快速低落至4.5V左右，無(wú)法保障5V電源的正常輸出，車(chē)載控制器會(huì)發(fā)生復(fù)位(Reset)，從而無(wú)法獲取發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱等核心部件的關(guān)鍵參數(shù)，這樣就需要重新啟動(dòng)，多次啟動(dòng)必將增加能源的消耗，甚至因多次啟動(dòng)出現(xiàn)汽車(chē)煙缸現(xiàn)象而無(wú)法啟動(dòng)。
[0003]為此，現(xiàn)有技術(shù)所公開(kāi)的一種常用的低壓?jiǎn)?dòng)的解決方案，如圖1所示，在5V電源的輸入端增加一級(jí)DC/DC(開(kāi)關(guān)電源)輸出，以保障車(chē)載控制器5V電源模塊的正常工作電壓，但這樣DC/DC (開(kāi)關(guān)電源)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率固定，它適用于低啟動(dòng)電池電壓慢速跌落和車(chē)載控制器輕負(fù)載情況，而對(duì)于其實(shí)際工況，即低壓?jiǎn)?dòng)時(shí)電池電壓是一種快速跌落過(guò)程，且控制器工作時(shí)的負(fù)載一般較大，該方案存在兩個(gè)不足:一是響應(yīng)速度跟不上，依然會(huì)使得車(chē)載控制器5V電源模塊輸入端低于5V的情況；二是該方案集成到在車(chē)載控制器中，需要改變現(xiàn)有車(chē)載控制器供電電路結(jié)構(gòu)，不利于被廣泛推廣，因而依未很好地解決此低壓?jiǎn)?dòng)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置，在供電電源電壓快速跌落的情況下，能夠確保車(chē)載控制器5V電源模塊輸出達(dá)到5V電壓。
[0005]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置，可不用改變?cè)熊?chē)載控制器供電電路結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)補(bǔ)充模塊實(shí)現(xiàn)在供電電源電壓快速跌落的情況下，確保車(chē)載控制器5V電源模塊輸出達(dá)到5V電壓。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路，所述車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路，包括供電電源、穩(wěn)壓供電系統(tǒng)和車(chē)載控制器5V電源模塊，所述供電電源通過(guò)所述穩(wěn)壓供電系統(tǒng)向所述車(chē)載控制器5V電源模塊供電，其中所述穩(wěn)壓供電系統(tǒng)包括DC/DC電源模塊和DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊，所述DC/DC電源模塊分別與所述供電電源和所述車(chē)載控制器5V電源模塊輸入端連接，所述DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊與所述DC/DC電源模塊可調(diào)節(jié)頻率接口相連接以調(diào)節(jié)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路可通過(guò)設(shè)定合適DC/DC電壓值，在電源電壓快速跌落和車(chē)載控制器重負(fù)載時(shí)，可保障DC/DC輸出滿(mǎn)足的5V電源輸入正常工作電壓要求，通過(guò)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊實(shí)現(xiàn)DC/DC電源模塊開(kāi)關(guān)頻率的選擇，在供電電源快速跌落和車(chē)載控制器重負(fù)載時(shí)，可保障DC/DC電源模塊輸出滿(mǎn)足的所有5V電源模塊正常工作電壓要求。
[0008]根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，提供一種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路，包括供電電源、穩(wěn)壓供電系統(tǒng)、5V電源模塊、第一防反模塊和第二防反模塊，所述穩(wěn)壓供電系統(tǒng)包括DC/DC電源模塊和DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊，所述DC/DC電源模塊輸入端與所述供電電源連接，所述DC/DC電源模塊輸出端經(jīng)過(guò)所述第一防反模塊與所述5V電源模塊輸入端連接，所述DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊與所述DC/DC電源模塊的可調(diào)節(jié)頻率接口相連接以調(diào)節(jié)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率，所述供電電源還經(jīng)過(guò)所述第二防反模塊與所述5V電源模塊51的輸入端連接。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例，正常情況下，供電電源通過(guò)第二防反模塊直接給5V電源模塊供電，當(dāng)供電電源輸入快速跌落和車(chē)載控制器重負(fù)載時(shí)，穩(wěn)壓供電系統(tǒng)經(jīng)過(guò)第一防反模塊以旁路工作的模式給5V電源模塊51供電，可通過(guò)設(shè)定合適DC/DC電壓值，在電源電壓快速跌落和車(chē)載控制器重負(fù)載時(shí)，可保障DC/DC輸出滿(mǎn)足的5V電源輸入正常工作電壓要求，通過(guò)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊實(shí)現(xiàn)DC/DC電源模塊開(kāi)關(guān)頻率的選擇，如此可滿(mǎn)足該車(chē)載控制器上5V電源模塊的電壓穩(wěn)定性需求，且不改變其車(chē)載控制器5V電源模塊的供電電路結(jié)構(gòu)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的具體化，所述第一防反模塊和所述第二防反模塊均為二極管，所述第一防反模塊的陽(yáng)極與所述DC/DC電源模塊的輸出端連接，所述第一防反模塊的陰極與所述5V電源模塊的輸入端連接，所述第二防反模塊的陽(yáng)極與所述供電電源連接，所述第二防反模塊的陰極與所述5V電源模塊的輸入端連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步的具體實(shí)施例，所述DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊的對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)頻率選取范圍為10kHz?2MHz。
[0012]進(jìn)一步的，本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊的對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)頻率為500kHz。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述DC/DC電源模塊包括DC/DC控制芯片、DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、分壓網(wǎng)路和補(bǔ)償網(wǎng)路，其中所述DC/DC控制芯片控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通斷，所述分壓網(wǎng)路連接所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的輸出端用于設(shè)定DC/DC電源輸出電壓，所述分壓網(wǎng)絡(luò)還與所述DC/DC控制芯片連接以用于采樣DC/DC電源輸出電壓，所述補(bǔ)償網(wǎng)路與所述DC/DC控制芯片連接以用于整個(gè)DC/DC電源模塊的穩(wěn)定性。
[0014]進(jìn)一步的，本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述DC/DC控制芯片具有頻率可調(diào)節(jié)接口，該頻率可調(diào)節(jié)接口連接DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊。
[0015]進(jìn)一步的，所述DC/DC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0016]進(jìn)一步的，所述DC/DC電源模塊設(shè)定的輸出電壓不低于所述5V電源模塊輸出電壓值的1.6倍。
[0017]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置，所述車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置包括如上所述的車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路。
[0018]進(jìn)一步的具體技術(shù)方案和技術(shù)效果將通過(guò)以下具體實(shí)施例展現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是現(xiàn)有車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路模塊示意圖；
[0020]圖2本發(fā)明的第一種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置示意圖；
[0021]圖3本發(fā)明的第二種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置示意圖；
[0022]圖4本發(fā)明車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路實(shí)施例的供電電源跌落的電壓圖；
[0023]圖5本發(fā)明車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路在車(chē)載控制器最小負(fù)載(車(chē)載控制5V電源消耗電流為20mA)條件下，穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2輸出電壓的效果圖；
[0024]圖6本發(fā)明車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路在車(chē)載控制器最大負(fù)載(車(chē)載控制器5V電源消耗電流為1A)條件下，穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2輸出電壓的效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0026]下面參考附圖來(lái)描述本發(fā)明實(shí)施例提出的車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路模塊及車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電裝置。
[0027]如圖2所示，車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路，包括供電電源1、穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2和車(chē)載控制器5V電源模塊5，所述供電電源I通過(guò)所述穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2向所述車(chē)載控制器5V電源模塊5供電，其中所述穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2包括DC/DC電源模塊4和DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊3，所述DC/DC電源模塊4輸入端與所述供電電源I連接，所述DC/DC電源模塊4輸出端與所述車(chē)載控制器5V電源模塊5輸入端連接，所述DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊與所述DC/DC電源模塊的可調(diào)節(jié)頻率接口相連接以調(diào)節(jié)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率。
[0028]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2可通過(guò)設(shè)定合適DC/DC電壓值，在供電電源I (車(chē)載蓄電池)快速跌落和車(chē)載控制器重負(fù)載時(shí)，可保障DC/DC輸出滿(mǎn)足5V電源輸入正常工作電壓要求，通過(guò)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊3實(shí)現(xiàn)DC/DC電源模塊4開(kāi)關(guān)頻率的選擇，在供電電源I輸入快速跌落和車(chē)載控制器重負(fù)載時(shí)，可保障DC/DC電源模塊4輸出滿(mǎn)足車(chē)載控制器5V電源模塊5正常工作電壓要求。
[0029]圖2所示的實(shí)施例圖是一種獨(dú)立工作模式，可以為車(chē)載控制器的所有5V電源模塊或某幾個(gè)車(chē)載控制器的5V電源模塊同時(shí)提供穩(wěn)定電壓，另外還可以提供一種旁路工作模式的實(shí)施例，可以對(duì)單獨(dú)的5V電源模塊提供穩(wěn)定的電壓需求，如圖3所示，一種車(chē)載控制器穩(wěn)壓供電電路，包括供電電源1、穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2、5V電源模塊51、第一防反模塊6和第二防反模塊7，所述穩(wěn)壓供電系統(tǒng)2包括DC/DC電源模塊4和DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊3，所述DC/DC電源模塊4輸入端與所述供電電源I連接，所述DC/DC電源模塊4輸出端經(jīng)過(guò)所述第一防反模塊6與所述5V電源模塊51輸入端連接，所述DC/DC開(kāi)關(guān)頻率選擇模塊3與所述DC/DC電源模塊4的可調(diào)節(jié)頻率接口相連接以調(diào)節(jié)DC/DC開(kāi)關(guān)頻率，所述供電電源I還經(jīng)過(guò)所述第二防反模塊7與所述5V電源模塊51的輸入端連接。此種旁路工作模式下，供電電源輸出端一路經(jīng)DC/DC電源模塊4輸出電壓接至第一防反模塊6，另一路是供電電源I直接連接第二防反模塊7，最后，防反模塊6和防反模塊7輸出并聯(lián)接至5V電源模塊51的輸入端。利