專利名稱:一種汽車儀表電源保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車儀表技術領域,具體是涉及一種汽車儀表電源保護電路。
背景技術:
隨著汽車電子的發展,汽車儀表功能的多樣性、復雜性隨之增加,汽車儀表電源的工作環境也愈加苛刻,比如各種信號線束之間的干擾,以及發動機點火瞬間產生的高過沖電壓,都會對汽車上電器設備產生干擾。當汽車上的電壓調節器損壞時,電源線上的電壓甚至會超過100V,導致用電設備燒毀。周知的汽車上用電設備一般是使用5V或者12V的電壓,并使用寬輸入電壓范圍內工作的開關DC/DC穩壓器,這些穩壓器一般允許最大的輸入電壓為40V,當電壓超過40V時,如何能夠確保穩壓器不受損壞,并能夠正常工作正是發明人面臨的問題。
發明內容本實用新型的目的是提供一種汽車儀表電源保護電路,通過兩個電路模塊共同實現對汽車儀表的保護。本實用新型所采用的技術方案是一種汽車儀表電源保護電路,包括兩個電路保護模塊,電路保護模塊I包括正極輸入12V電壓的二極管D1,與二極管Dl負極連接的自恢復保險絲RSC1,功率電阻Rl,TVS瞬態抑噪二極管,電容器Cl、C2以及開關電源芯片LM2596,所述自恢復保險絲RSCl另一端與功率電阻Rl串聯;所述TVS瞬態抑噪二極管分別與電容器Cl、C2組成并聯電路后,一端分別與功率電阻Rl和開關電源芯片LM2596的輸入口相連,另一端與地線相連;電路保護模塊II包括控制儀表電源開關切換的繼電器以及穩壓管D3,繼電器與穩壓管D3串聯;電路保護模塊I與電路保護模塊II并聯連接。本實用新型的有益效果繼電器的開關吸合反應時間大約幾個毫秒,TVS瞬態抑噪二極管的反應時間是微秒級的。當電源上有大于毫秒級的過沖電壓時,繼電器工作,開關吸合關閉電源通道以保護儀表;而當干擾電壓脈沖時間很短(為微妙級的),繼電器開關動作來不及反應,TVS瞬態抑噪二極管開始工作。針對不同的電源干擾狀況,電路保護模塊I與模塊II分別工作,完成對汽車儀表的保護。各部分組件實現功能如下二極管Dl :利用二極管的單向導通性,防止負電壓脈沖引入電源輸入端。自恢復保險絲RSCl :當后級某器件短路引起大電流通過時,保險絲的阻抗隨著溫度的升高會迅速增加,直到開路,使電流通道關閉,這樣即使儀表由于某種原因損壞短路時,也不會造成汽車電源或者線束被這個大電流燒壞。TVS瞬態抑噪二極管選用36V導通的TVS瞬態抑噪二極管,當陰極的電壓高于其反向擊穿電壓時,TVS瞬態抑噪二極管會導通,使電流不經過開關電源芯片LM2596。功率電阻Rl :起到降電壓以及限流保護的作用。在TVS瞬態抑噪二極管前面增加功率電阻R1,使進入TVS瞬態抑噪二極管的電流降低,起到限流作用,保證TVS瞬態抑噪二極管導通時,不會因為通過的電流超過其最大功率導致TVS瞬態抑噪二極管的失效。繼電器采用5V的繼電器G5V-1,通過繼電器線圈的吸合來控制整個儀表的電源開關的切換。穩壓管D3 :當陰極電壓高于穩壓值時,穩壓管D3導通,電流通過繼電器的吸合線圈,繼電器吸合,儀表的電源被切斷;當電壓正常時,穩壓管D3不導通,繼電器開路,儀表正
常工作。
圖1是本實用新型中電路保護模塊II結構示意圖。圖2是本實用新型中電路保護模塊I結構示意圖。附圖標記說明1-電路保護模塊I ;2-電路保護模塊II ;3- 二極管Dl ;4~自恢復保險絲RSCl ;5-功率電阻Rl ;6-TVS瞬態抑噪二極管;7_電容器Cl ;8_電容器C2 ;9~開關電源芯片LM2596 ; 10-繼電器;11_穩壓管D3。
具體實施方式
下面結合具體實施例,進一步闡述本實用新型。應理解,這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解,在閱讀了本實用新型講授的內容之后,本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。如圖1、圖2所示,一種汽車儀表電源保護電路,包括兩個電路保護模塊,電路保護模塊I (I)包括正極輸入12V電壓的二極管Dl (3),與二極管Dl (3)負極連接的自恢復保險絲RSCl (4),功率電阻Rl (5),TVS瞬態抑噪二極管(6),電容器Cl (7)、電容器C2⑶以及開關電源芯片LM2596 (9),所述自恢復保險絲RSCl (4)另一端與功率電阻Rl (5)串聯;所述TVS瞬態抑噪二極管(6)分別與電容器Cl (7)、電容器C2 (8)組成并聯電路后,一端分別與功率電阻Rl (5)和開關電源芯片LM2596(9)的輸入口相連,另一端與地線相連;電路保護模塊II⑵包括控制儀表電源開關切換的繼電器(10)以及穩壓管D3 (11),繼電器(10)與穩壓管D3 (11),串聯;電路保護模塊I (I)與電路保護模塊II (2)并聯連接。各部分組件實現功能如下二極管Dl (3):利用二極管的單向導通性,防止負電壓脈沖引入電源輸入端。自恢復保險絲RSCl (6):當后級某器件短路引起大電流通過時,保險絲的阻抗隨著溫度的升高會迅速增加,直到開路,使電流通道關閉,這樣即使儀表由于某種原因損壞短路時,也不會造成汽車電源或者線束被這個大電流燒壞。TVS瞬態抑噪二極管(6):選用36V導通的TVS瞬態抑噪二極管,當陰極的電壓高于其反向擊穿電壓時,TVS瞬態抑噪二極管會導通,使電流不經過開關電源芯片LM2596(9)。功率電阻Rl (5):起到降電壓以及限流保護的作用。在TVS瞬態抑噪二極管(6)前面增加功率電阻Rl (5),使進入TVS瞬態抑噪二極管(6)的電流降低,起到限流作用,保證TVS瞬態抑噪二極管(6)導通時,不會因為通過的電流超過其最大功率導致TVS瞬態抑噪二極管(6)的失效。[0023]繼電器(10):采用5V的繼電器G5V-1,通過繼電器線圈的吸合來控制整個儀表的電源開關的切換。穩壓管D3(ll):當陰極電壓高于穩壓值時,穩壓管D3(ll)導通,電流通過繼電器
(10)的吸合線圈,繼電器(10)吸合,儀表的電源被切斷;當電壓正常時,穩壓管D3(ll)不導通,繼電器(10)開路,儀表正常工作。[0025]由于繼電器(10)的開關吸合反應時間大約幾個毫秒,TVS瞬態抑噪二極管(6)的反應時間是微秒級的。當電源上有大于毫秒級的過沖電壓時,繼電器(10)工作,開關吸合關閉電源通道以保護儀表;而當干擾電壓脈沖時間很短(為微妙級的),繼電器(10)開關動作來不及反應,TVS瞬態抑噪二極管(6)開始工作。針對不同的電源干擾狀況,電路保護模塊I與模塊II分別工作,完成對汽車儀表的保護。
權利要求1.一種汽車儀表電源保護電路,其特征在于包括兩個電路保護模塊,電路保護模塊I 包括正極輸入12V電壓的二極管D1,與二極管Dl負極連接的自恢復保險絲RSC1,功率電阻 RLTVS瞬態抑噪二極管,電容器C1、C2以及開關電源芯片LM2596,所述自恢復保險絲RSCl 另一端與功率電阻Rl串聯;所述TVS瞬態抑噪二極管分別與電容器Cl、C2組成并聯電路后,一端分別與功率電阻Rl和開關電源芯片LM2596的輸入口相連,另一端與地線相連;電路保護模塊II包括控制儀表電源開關切換的繼電器以及穩壓管D3,繼電器與穩壓管D3串聯;電路保護模塊I與電路保護模塊II并聯連接。
專利摘要本實用新型具體是涉及一種汽車儀表電源保護電路,包括兩個電路保護模塊,電路保護模塊I包括正極輸入12V電壓的二極管D1,與二極管D1負極連接的自恢復保險絲RSC1,功率電阻R1,TVS瞬態抑噪二極管,電容器C1、C2以及開關電源芯片LM2596,所述自恢復保險絲RSC1另一端與功率電阻R1串聯;所述TVS瞬態抑噪二極管分別與電容器C1、C2組成并聯電路后,一端分別與功率電阻R1和開關電源芯片LM2596的輸入口相連,另一端與地線相連;電路保護模塊II包括控制儀表電源開關切換的繼電器以及穩壓管D3。電路保護模塊I與電路保護模塊II并聯連接。
文檔編號H02H9/04GK202840463SQ20122025116
公開日2013年3月27日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者閆冬, 李明, 楊博, 韓律, 吳建誼, 胡波, 姚芳 申請人:上海四通儀表股份有限公司