一種汽車電控系統的電源電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及汽車電控系統，具體涉及一種汽車電控系統的電源電路。包括MOS場效應晶體管，還包括驅動電路，濾波保護電路和穩壓電路，所述驅動電路的輸出端連接有三極管T，所述驅動電路的輸出端與三極管T的基極連接，所述三極管T的集電極與MOS場效應晶體管的柵極連接，所述濾波保護電路的輸出端與MOS場效應晶體管的漏極連接，所述的穩壓電路輸入端與MOS場效應晶體管的源極連接。本實用新型能實現點火鎖ACC檔、ON檔控制電源通斷，實現下電延時功能，并預留備用控制通道。未采用封裝集成芯片，而是采用了能夠僅實現所需功能的分立元件設計方法連接成的簡單電路，有效地避免了資源的浪費，降低了成本。
【專利說明】—種汽車電控系統的電源電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車電控系統，具體涉及一種汽車電控系統的電源電路。
【背景技術】
[0002]隨著汽車電子技術的發展，汽車電子控制器的工作方式越來越復雜，很多應用要求實現多路通道控制電源通斷、延時斷電功能。市面上常見的此類芯片通常都集成硬件看門狗、CAN/LIN驅動模塊、多路電源輸出。在車輛的實際應用中，往往不需要用到全部功能，如果使用集成電路會造成資源浪費，增加不必要的成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種汽車電控系統的電源電路。它采用分立元件設計，將僅需要使用的功能連接成一個新的電路，有效地節約了能源。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種汽車電控系統的電源電路，包括MOS場效應晶體管，還包括驅動電路，濾波保護電路和穩壓電路，所述驅動電路的輸出端連接有三極管T，所述驅動電路的輸出端與三極管T的基極連接，所述三極管T的集電極與MOS場效應晶體管的柵極連接，所述濾波保護電路的輸出端與MOS場效應晶體管的漏極連接，所述的穩壓電路輸入端與MOS場效應晶體管的源極連接。
[0005]進一步的，所述的濾波保護電路包括電源正極E+、電源負極E-和二極管D1，所述二極管Dl的正極與電源正極E+連接，所述二極管Dl的正極與電源負極E-之間并聯連接有第一電容組和雙向TVS 二極管D2，所述的二極管Dl的負極并聯連接有電容C3、C4、C5和共模電感LI，所述電容C3、C4、C5的輸出端與電源負極E-連接，所述共模電感LI的輸出端接地。
[0006]進一步的，所述的第一電容組包括串聯連接的電容Cl和C2。
[0007]進一步的，所述的驅動電路包括ACC信號輸入端口、ON信號輸入端口、I/O端口和至少一個備用控制端口。
[0008]進一步的，所述的驅動電路還包括連接在驅動電路輸入端與三極管T的基極之間的二極管組，所述的二極管組輸入端與地之間連接有第二電容組。
[0009]進一步的，所述的二極管組包括分別與I/O端口、ACC信號輸入端口、ON信號輸入端口和兩個備用控制端口連接的二極管D5、D6、D7、D8和D9。
[0010]進一步的，所述的第二電容組包括分別與D6、D7、D8和D9輸入端連接的電容C6、C7、C8 和 C9。
[0011]進一步的，所述的MOS場效應晶體管的漏極與柵極之間并聯連接有穩壓二極管D3和電阻R4，所述穩壓二極管D3的正極與三極管T的集電極之間連接有電阻R3，所述三極管T的基極與發射極之間連接有穩壓二極管D4，所述三極管T的發射極接地，所述的二極管組與三極管T的基極之間連接有電阻Rl，所述的電阻Rl輸入端連接有電阻R2，所述的電阻Rl輸出端連接有電容C10，所述的電阻R2和電容ClO的輸出端接地。
[0012]進一步的，所述的穩壓電路包括LDO低壓差線性穩壓器，所述的MOS場效應晶體管源極與LDO低壓差線性穩壓器的I 口連接，所述的LDO低壓差線性穩壓器的Q 口為電路供電電壓VCC輸出端口。
[0013]更進一步的，所述的MOS場效應晶體管源極與LDO低壓差線性穩壓器的I 口之間連接有電感L2，所述的電感L2輸入端并聯連接有電容Cll和C12，所述的電感L2輸出端并聯連接有電容C13、C14、C15和C16，所述的電容C11、C12、C13、C14、C15和C16的輸出端接地，所述的C15和C16的輸出端連接有電容C17，所述的電容C17的輸出端與LDO低壓差線性穩壓器的D 口連接，所述的LDO低壓差線性穩壓器的Q 口與地之間并聯連接有電容C18、C19 和 C20。
[0014]本實用新型的有益效果是:對于濾波保護電路來說，在電源正負極之間連接多個電容，起到了濾波的作用，將電容Cl和C2串聯連接在電源的最前級，有效地防止了其中一個電容損壞造成的短路。在電源正負極之間連接共模電感LI，濾除共模干擾信號。在電源正極連接二極管D1，防止電源反接時損壞電路，在電源正負極之間連接TVS 二極管，防止電源正負極性脈沖對后級電路造成損壞。驅動電路的輸入端為多信號輸入端口，通過三極管T的飽和或截止模式，控制MOS場效應晶體管的導通與否，實現了多信號控制電源通斷的功能。通過MCU的定時模塊控制驅動電路的I/O端口的電平變化，可以實現下電延時功能。整個電路未采用封裝集成芯片，而是采用了能夠僅實現所需功能的分立元件設計方法連接成的簡單電路，有效地避免了資源的浪費，降低了成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的連接電路圖；
[0016]圖2為本實用新型的連接電路簡化圖；
[0017]圖中:1 一濾波保護電路，2—驅動電路，3—穩壓電路，4一第一電容組，5—二極管組，6—第二電容組，7—供電電壓VCC輸出端口，8—ACC信號輸入端口，9—ON信號輸入端口，10 — I/O端口，11一備用控制端口，12 — LDO低壓差線性穩壓器。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0019]如圖1和2所示，本實用新型包括MOS場效應晶體管、驅動電路2、濾波保護電路I和穩壓電路3。驅動電路2的輸出端連接有一個三極管T，驅動電路的輸出端與三極管T的基極連接，三極管T的集電極與MOS場效應晶體管的柵極連接。
[0020]濾波保護電路I的輸出端與MOS場效應晶體管的漏極連接，穩壓電路3的輸入端與MOS場效應晶體管的源極連接。濾波保護電路I包括電源正極E+、電源負極E-和二極管D1，二極管Dl的正極與電源正極E+連接。二極管Dl的正極與電源負極E-之間并聯連接有第一電容組4和雙向TVS 二極管D2，第一電容組4由串聯連接的電容Cl和C2組成。二極管Dl的負極并聯連接有電容C3、C4、C5和共模電感LI，電容C3、C4、C5的輸出端與電源負極E-連接，共模電感LI的輸出端接地。
[0021]驅動電路2的包括ACC信號輸入端口 8、ON信號輸入端口 9、I/O端口 10和兩個備用控制端口 11。其中備用控制端口 11用來進行一些額外的輔助功能，以滿足特殊需求，例如:充電機的快充和慢充等。驅動電路2還包括連接在驅動電路2輸入端與三極管T的基極之間的二極管組5，二極管組5輸入端與地之間連接有第二電容組6。二極管組5包括分別與I/O端口 10、ACC信號輸入端口 8、ON信號輸入端口 9和兩個備用控制端口 11連接的二極管D5、D6、D7、D8和D9。第二電容組6包括分別與D6、D7、D8和D9輸入端連接的電容C6、C7、C8和C9。MOS場效應晶體管的漏極與柵極之間并聯連接有穩壓二極管D3和電阻R4，穩壓二極管D3的正極與三極管T的集電極之間連接有電阻R3，三極管T的基極與發射極之間連接有穩壓二極管D4，三極管T的發射極接地，二極管組5與三極管T的基極之間連接有電阻Rl，電阻Rl輸入端連接有電阻R2，電阻Rl輸出端連接有電容C10，電阻R2和電容ClO的輸出端接地。
[0022]穩壓電路3包括LDO低壓差線性穩壓器12，MOS場效應晶體管源極與LDO低壓差線性穩壓器12的I 口連接，LDO低壓差線性穩壓器12的Q 口為電路供電電壓VCC輸出端口
7。MOS場效應晶體管源極與LDO低壓差線性穩壓器12的I 口之間連接有電感L2，電感L2輸入端并聯連接有電容Cll和C12，電感L2輸出端并聯連接有電容C13、C14、C15和C16，電容C11、C12、C13、C14、C15和C16的輸出端接地，C15和C16的輸出端連接有電容C17，電容C17的輸出端與LDO低壓差線性穩壓器12的D 口連接，LDO低壓差線性穩壓器12的Q 口與地之間并聯連接有電容C18、C19和C20。
[0023]濾波保護電路I中，將電容Cl和C2串聯連接在電源的最前級，有效地防止了其中一個電容損壞造成的短路，同時，電容Cl和C2起到了濾波的作用。在電源正級串聯一個二極管D1，防止反接。在電源正負極之間連接雙向TVS 二極管D2，防止正負極性脈沖對后級電路造成損害。而在二極管Dl的負極與電源負極之間連接有極性電容C3、C4以及普通電容C5，用來吸收電源輸入雜波。共模電感LI的連接可以濾除共模干擾信號。同理，第二電容組6和后面一系列的電容均起到了濾波的作用，而二極管組5則起到防止各輸入信號互相串擾的作用。由于TVS 二極管能夠在電壓超過最小擊穿電壓時，瞬間導通，在三極管T的基極與發射機之間連接穩壓二極管D4，在MOS場效應晶體管的漏極與柵極之間，連接穩壓二極管D3，能夠起到保護后級電路的作用。
[0024]驅動電路2的輸入端為多信號輸入端口，當ACC信號輸入端口 8、0N信號輸入端口
9、I/O端口 10和兩個備用控制端口 11其中任意一個或幾個端口輸入高電平時，通過三極管T的開關功能，驅動MOS場效應晶體管導通，通過濾波保護電路I濾波后的電流通過MOS場效應晶體管流入到穩壓電路中，又經過幾次濾波，在LDO低壓差線性穩壓器12的作用下，通過Q 口輸出需要的恒定的電壓。在上電時，MCU將I/O端口 11置于高電平，當檢測到點火鎖下電時，通過MCU定時器的定時功能在一段時間后將I/O端口 11置為低電平，從而實現下電延時功能。
[0025]下表所示為本實用新型的控制邏輯關系:
[0026]
點火鎖
1-- 點火鎖點火鎖ON點火鎖OFF狀信號ACC狀態狀態__START狀態下電延時態_
ACC__I__I__O__O__O_
ON__O__I__I__O__O
控制電源I/o O__O__O__I__O
輸出 I I I I I I I I O
[0027]從表中中可以看出，當點火鎖ACC、ON、SRART, I/O端口和備用控制通道中任意一個或幾個輸入高電平時，都能夠驅動MOS場效應晶體管導通，當所有輸入信號都為低電平時，MOS場效應晶體管斷開。從而實現控制器上電和延時功能。
[0028]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，應當指出，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種汽車電控系統的電源電路，包括MOS場效應晶體管，其特征在于:還包括驅動電路，濾波保護電路和穩壓電路，所述驅動電路的輸出端連接有三極管T，所述驅動電路的輸出端與三極管T的基極連接，所述三極管T的集電極與MOS場效應晶體管的柵極連接，所述濾波保護電路的輸出端與MOS場效應晶體管的漏極連接，所述的穩壓電路輸入端與MOS場效應晶體管的源極連接。
2.如權利要求1所述的一種汽車電控系統的電源電路，其特征在于:所述的濾波保護電路包括電源正極E+、電源負極E-和二極管Dl，所述二極管Dl的正極端與電源正極E+連接，所述二極管Dl的正極端與電源負極E-之間并聯連接有第一電容組和雙向TVS 二極管D2，所述的二極管Dl的負極端并聯連接有電容C3、C4、C5和共模電感LI，所述電容C3、C4、C5的輸出端與電源負極E-連接，所述共模電感LI的輸出端接地。
3.如權利要求1或2所述的一種汽車電控系統的電源電路,其特征在于:所述的第一電容組包括串聯連接的電容Cl和C2。
4.如權利要求1所述的一種汽車電控系統的電源電路，其特征在于:所述的驅動電路包括ACC信號輸入端口、ON信號輸入端口、I/O端口和至少一個備用控制端口。
5.如權利要求1或4所述的一種汽車電控系統的電源電路，其特征在于:所述的驅動電路還包括連接在驅動電路輸入端與三極管T的基極之間的二極管組，所述的二極管組輸入端與地之間連接有第二電容組。
6.如權利要求5所述的一種汽車電控系統的電源電路，其特征在于:所述的二極管組包括分別與I/O端口、ACC信號輸入端口、ON信號輸入端口和兩個備用控制端口連接的二極管 D5、D6、D7、D8 和 D9。
7.如權利要求5所述的一種汽車電控系統的電源電路,其特征在于:所述的第二電容組包括分別與D6、D7、D8和D9輸入端連接的電容C6、C7、C8和C9。
8.如權利要求5所述的一種汽車電控系統的電源電路,其特征在于:所述的MOS場效應晶體管的漏極與柵極之間并聯連接有穩壓二極管D3和電阻R4，所述穩壓二極管D3的正極與三極管T的集電極之間連接有電阻R3，所述三極管T的基極與發射極之間連接有穩壓二極管D4，所述三極管T的發射極接地，所述的二極管組與三極管T的基極之間連接有電阻Rl，所述的電阻Rl輸入端連接有電阻R2，所述的電阻Rl輸出端連接有電容C10，所述的電阻R2和電容ClO的輸出端接地。
9.如權利要求1所述的一種汽車電控系統的電源電路，其特征在于:所述的穩壓電路包括LDO低壓差線性穩壓器，所述的MOS場效應晶體管源極與LDO低壓差線性穩壓器的I口連接，所述的LDO低壓差線性穩壓器的Q 口為電路供電電壓VCC輸出端口。
10.如權利要求1或9所述的一種汽車電控系統的電源電路，其特征在于:所述的MOS場效應晶體管源極與LDO低壓差線性穩壓器的I 口之間連接有電感L2，所述的電感L2輸入端并聯連接有電容Cll和C12，所述的電感L2輸出端并聯連接有電容C13、C14、C15和C16，所述的電容(:11、(:12、(:13、(:14、(:15和C16的輸出端接地，所述的C15和C16的輸出端連接有電容C17，所述的電容C17的輸出端與LDO低壓差線性穩壓器的D 口連接，所述的LDO低壓差線性穩壓器的Q 口與地之間并聯連接有電容C18、C19和C20。
【文檔編號】H02M1/08GK203984230SQ201420393999
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】儲祖江, 何葵, 陳芳, 張蕾, 趙偉 申請人:東風汽車公司