CN108173422A - 汽车数据采集盒防点打火复位电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车数据采集盒防点打火复位电路，所述汽车数据采集盒防点打火复位电路包括：电源转换模块、使能端供电电路、电源转换使能端锁死电路和单片机；所述电源转换模块将汽车电瓶电源进行电压转换，为汽车数据采集盒提供供电电源；在汽车打火，所述电源转换使能端锁死电路将所述电源转换模块的使能端的电平电压锁死；防止所述汽车电瓶电源输出低压使所述电源转换模块复位重启；所述单片机对所述电源转换使能端锁死电路进行锁死控制。本发明实施例提供的汽车数据采集盒防点打火复位电路实现了将所述电源转换模块的使能端锁死，防止汽车打火时电源的复位，以及通过使能端供电电路避免汽车电瓶过度损耗。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车数据采集盒防点打火复位电路。
背景技术
汽车采集盒主要通过汽车电瓶作为输入电源为所述汽车采集盒的各个模块供电，并通过电源电压转换芯片将汽车电平电源转换为汽车采集盒的***供电电源。由于所述电源转换芯片的使能端的使能电压也由所述汽车电瓶电源分压得到。从而，在汽车进行打火瞬间，电瓶出现瞬间的低电平，所述低电平会将电源转换芯片的使能端的使能电压拉低，从而导致所述电源转换芯片出现重启现象，电源转换芯片的重启导致汽车数据采集盒的重启，使所述汽车数据采集盒工作不正常。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种汽车数据采集盒防点打火复位电路。
为实现上述目的，根据本发明实施例的汽车数据采集盒防点打火复位电路，所述汽车数据采集盒防点打火复位电路包括：
电源转换使能端锁死电路，所述电源转换使能端锁死电路在汽车打火时将所述电源转换模块的使能端的电平电压锁死；防止所述汽车电瓶电源输出低压使所述电源转换模块复位重启；
使能端供电电路，所述使能供电电路对所述汽车电瓶电源输出进行分压，并为所述电源转换模块使能端提供工作电压，所述工作电压在所述汽车电瓶电源输出低于设定值时，使得所述电源转换模块停止电源的转换。
电源转换模块，所述电源转换模块将汽车电瓶电源进行电压转换，为汽车数据采集盒提供供电电源；
单片机，所述单片机对所述电源转换使能端锁死电路进行锁死控制。
根据本发明的一个实施例，所述电源转换使能端锁死电路包括三极管Q1、电阻R4和电阻R3；
所述电阻R4一端与所述单片机的一控制端连接，所述电阻R4另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极还与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与参考地连接；所述三极管Q1的发射极与第一电源连接，所述三极管Q1的集电极与所述电源转换模块的所述使能端连接。
根据本发明的一个实施例，所述使能端供电电路包括电阻R1和电阻R2；
所述电阻R1一端与所述电瓶电源输出端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与参考地连接，所述电阻R1、电阻R2的公共端与所述电源转换模块的使能端连接。
根据本发明的一个实施例，所述电源转换使能端锁死电路还包括单向导通二极管D11；
所述单向导通二极管D11阳极与所述三极管Q1的集电极连接，所述单向导通二极管D11阴极与所述电源转换模块的使能端连接；
所述单向导通二极管D11使所述单片机与所述电源转换使能端锁死电路之间进行单向导通；
根据本发明的一个实施例，所述电源锁死电路还包括防抖动滤波电容C45；
所述防抖动滤波电容C45一端与所述电源转换使能端连接，所述防抖动滤波电容C45另一端与所述参考地连接；
根据本发明的一个实施例，所述电源锁死电路还包括信号保持电容C37；
所述信号保持电容C37一端与所述电阻R4的所述一端连接，所述信号保持电容C37另一端与参考地连接。
根据本发明的一个实施例，还包括汽车电瓶瞬态吸收电路；
所述瞬态吸收电路包括二极管D1、瞬变抑制二极管DV1和电容C1；
所述二极管D1的阳极与所述汽车电瓶电源输出端连接，所述二极管D1的阴极分别与所述瞬变抑制二极管DV1一端、电容C1的一端及所述电源转换模块的电源输入端连接，所述瞬变抑制二极管DV1的另一端与参考连接，所述电容C1的另一端与参考地连接；
根据本发明的一个实施例，所述电源转换模块包括DC-DC转换控制电路、降压电路和滤波电路；所述DC-DC转换控制电路与所述降压电路连接，所述降压电路与所述滤波电路连接。
根据本发明的一个实施例，所述DC-DC转换控制电路包括电源转换控制器U1；
所述降压电路包括二极管D2、电感L1、电容C2、电阻R5和电阻R6；所述二极管D2的阴极与所述电源转换控制器U1的转换输出端连接，所述二极管D2的阳极与参考地连接，所述电感L1的一端与所述电源转换控制器U1的转换输出端连接，所述电感L1的另一端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与参考地连接；
所述滤波电路包括滤波电路C2，所述滤波电容C2一端与所述电阻R5的所述一端连接。
本发明实施例提供的汽车数据采集盒防点打火复位电路，通过电源锁死电路将所述电源转换模块在汽车打火时将汽车的使能端锁死，避免由于汽车打火时导致的低电平，使得电源转换模块的复位而导致电子设备的重启或者关机，保证汽车采集盒等电子设备的正常运行，通过使能端供电电路在汽车电瓶电压过低时，停止所述电源转换模块的转换，避免在汽车电瓶输出电压过低时，进一步消耗所述汽车电瓶的电能，避免汽车电瓶过度损耗。保证汽车电瓶的使用寿命。
附图说明
图1为本发明实施例提供的汽车数据采集盒防点打火复位电路结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电源转换使能端锁死电路、汽车电瓶瞬态吸收电路及电源转换模块电路结构示意图；
图3为本发明实施例提供的单片机模块结构示意图。
附图标记：
单片机10；
电源转换使能端锁死电路20；
电源转换模块30；
DC-DC转换控制电路301；
降压电路302；
滤波电路303；
汽车电瓶瞬态吸收电路40。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1，图1为本发明实施例提供的汽车数据采集盒防点打火复位电路结构示意图。
所述汽车数据采集盒防点打火复位电路包括：电源转换使能端锁死电路20、使能端供电电路50、电源转换模块30、和单片机10；所述电源转换使能端锁死电路20在汽车打火时将所述电源转换模块30的使能端的电平电压锁死；防止所述汽车电瓶电源输出低压使所述电源转换模块30复位重启；所述使能供电电路对所述汽车电瓶电源输出进行分压，并为所述电源转换模块使能端提供工作电压，所述工作电压在所述汽车电瓶电源输出低于设定值时，使得所述电源转换模块停止电源的转换。所述电源转换模块30将汽车电瓶电源进行电压转换，为汽车数据采集盒提供供电电源；所述单片机10对所述电源转换使能端锁死电路20进行锁死控制。
具体的，汽车在打火时，汽车电瓶输出的电压值会出现波动，所述波动的电压值可能导致输出电压出现高低电平，从而导致电源转换模块30的电源输入端以及电源使能端出现波动电压，所述波动电压导致所述电源转换模块30出现重启。另外，汽车电瓶在使用电能的损耗可能会导致电瓶的亏损。汽车电瓶的亏损会使得电瓶输出电压降低，本发明实施例通过所述电源转换使能端锁死电路20在汽车打火时，将所述电源转换模块30的使能端的电平电压锁死。例如，输出恒定的高电平。避免所述电源转换模块30的使能端出现波动电压。从而避免所述电源转换模块30重启。另外，所述使能供电电路对所述汽车电瓶电源输出进行分压，并为所述电源转换模块30使能端提供工作电压，所述工作电压在所述汽车电瓶电源输出低于设定值时，使得所述电源转换模块30停止电源的转换。也就是说，当所述汽车电瓶电源输出电压较低时，则表示所述汽车电瓶电源的即将被消耗尽。此时，所述汽车数据采集盒断电并停止工作，以避免进一步将所述汽车电瓶电源消耗，减少汽车电瓶的寿命，在本发明实施例中，通过所述使能供电电路将汽车电瓶电源输出进行分压，当所述汽车电瓶电源输出较低时，所述使能供电电路分压后的电压无法满足所述电源转换模块30使能端的最低电压。此时，所述电源转换模块30停止电压转换。从而避免进一步消耗所述汽车电瓶的电能。
本发明实施例提供的汽车数据采集盒防点打火复位电路，通过电源锁死电路将所述电源转换模块30在汽车打火时将汽车的使能端锁死，避免由于汽车打火时导致的低电平，使得电源转换模块30的复位而导致电子设备的重启或者关机，保证汽车采集盒等电子设备的正常运行，通过使能端供电电路在汽车电瓶电压过低时，停止所述电源转换模块30的转换，避免在汽车电瓶输出电压过低时，进一步消耗所述汽车电瓶的电能，避免汽车电瓶过度损耗。保证汽车电瓶的使用寿命。
参阅图2，图2为本发明实施例提供的电源转换使能端锁死电路20、汽车电瓶瞬态吸收电路40及电源转换模块30电路结构示意图。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述电源转换使能端锁死电路20包括三极管Q1、电阻R4和电阻R3；所述电阻R4一端与所述单片机10的一控制端连接，所述电阻R4另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极还与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与参考地连接；所述三极管Q1的发射极与第一电源连接，所述三极管Q1的集电极与所述电源转换模块30的所述使能端连接；所述三极管Q1为PNP晶体管。
具体的，所述单片机10的所述一控制端输出控制电平，当所述控制电平为低电平时，所述三极管Q1的集电极和发射极之间相互导通，使得所述电源转换模块30的使能端/SHDN为恒定高电平，从而防止所述电源转换模块30的控制端/SHDN由于汽车打火时供电低电平而导致所述电源转换模块30重启。
本发明实施例中，通过所述三极管Q1、电阻R4和电阻R3构成电源供电控制开关，对所述电源转换模块30的控制端/SHDN锁死，防止汽车打火时供电低电平导致电源转换模块30重启，电路简单稳定。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述电源转换使能端锁死电路20还包括：使能端供电电路，所述使能端供电电路包括电阻R1和电阻R2；所述电阻R1一端与所述电瓶电源输出端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与参考地连接，所述电阻R1、电阻R2的公共端与所述电源转换模块的使能端连接。
具体的，所述使能端供电电路为所述电源转换模块30的使能端提供使能电平，使所述电源转换模块正常工作并进行所述电源电压转换。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述电源转换使能端锁死电路20还包括单向导通二极管D11；所述单向导通二极管D11阳极与所述三极管Q1的集电极连接，所述单向导通二极管D11阴极与所述电源转换模块30的使能端连接；所述单向导通二极管D11使所述单片机10与所述电源转换使能端锁死电路20之间进行单向导通。从而防止汽车电源对汽车数据采集盒电源的干扰。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述电源锁死电路还包括防抖动滤波电容C45；所述防抖动滤波电容C45一端与所述电源转换使能端连接，所述防抖动滤波电容C45另一端与所述参考地连接；所述防抖动滤波电容C45防止汽车电源出现抖动，而导致所述电源转换模块30出现重启复位。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述电源锁死电路还信号保持电容C37；所述信号保持电容C37一端与所述电阻R4的所述一端连接，所述信号保持电容C37另一端与参考地连接。
进一步的，在本发明的一个实施例中，还包括汽车电瓶瞬态吸收电路40；所述瞬态吸收电路包括二极管D1、瞬变抑制二极管DV1和电容C1；所述二极管D1的阳极与所述汽车电瓶电源输出端连接，所述二极管D1的阴极分别与所述瞬变抑制二极管DV1一端、电容C1的一端及所述电源转换模块30的电源输入端连接，所述瞬变抑制二极管DV1的另一端与参考连接，所述电容C1的另一端与参考地连接。
具体的，通过所述二极管D1、瞬变抑制二极管DV1和电容C1构成瞬态吸收电路，防输出电压出现尖峰或抑制高压。
进一步的，在本发明的一个实施例中，根据本发明的一个实施例，所述电源转换模块包括DC-DC转换控制电路301、降压电路302和滤波电路303；所述DC-DC转换控制电路301与所述降压电路302连接，所述降压电路302与所述滤波电路303连接。
继续参阅图2，在本发明的一个实施例中，所述DC-DC转换控制电路301包括电源转换控制器U1；所述降压电路302包括二极管D2、电感L1、电容C2、电阻R5和电阻R6；所述二极管D2的阴极与所述电源转换控制器U1的转换输出端连接，所述二极管D2的阳极与参考地连接，所述电感L1的一端与所述电源转换控制器U1的转换输出端连接，所述电感L1的另一端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与参考地连接；所述滤波电路303包括滤波电容C2，所述滤波电容C2一端与所述电阻R5的所述一端连接。
所述二极管D2、电感L1、电容C2构成电源降压及滤波电路；所述电阻R5和电阻R6串联成电压分压电路，将所述电源转换控制器U1的输出电压分压后反馈至所述电源转换控制器U1的电压反馈端。
以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述汽车数据采集盒防点打火复位电路包括：
电源转换使能端锁死电路，所述电源转换使能端锁死电路在汽车打火时将所述电源转换模块的使能端的电平电压锁死；防止所述汽车电瓶电源输出低压使所述电源转换模块复位重启；
使能端供电电路，所述使能供电电路对所述汽车电瓶电源输出进行分压，并为所述电源转换模块使能端提供工作电压，所述工作电压在所述汽车电瓶电源输出低于设定值时，使得所述电源转换模块停止电源的转换。
电源转换模块，所述电源转换模块将汽车电瓶电源进行电压转换，为汽车数据采集盒提供供电电源；
单片机，所述单片机对所述电源转换使能端锁死电路进行锁死控制。
2.根据权利要求1所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述电源转换使能端锁死电路包括三极管Q1、电阻R4和电阻R3；
所述电阻R4一端与所述单片机的一控制端连接，所述电阻R4另一端与所述三极管Q1的基极连接，所述三极管Q1的基极还与所述电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端与参考地连接；所述三极管Q1的发射极与第一电源连接，所述三极管Q1的集电极与所述电源转换模块的所述使能端连接。
3.根据权利要求2所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述使能端供电电路包括电阻R1和电阻R2；
所述电阻R1一端与所述电瓶电源输出端连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端与参考地连接，所述电阻R1、电阻R2的公共端与所述电源转换模块的使能端连接。
4.根据权利要求3所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述电源转换使能端锁死电路还包括单向导通二极管D11；
所述单向导通二极管D11阳极与所述三极管Q1的集电极连接，所述单向导通二极管D11阴极与所述电源转换模块的使能端连接；
所述单向导通二极管D11使所述单片机与所述电源转换使能端锁死电路之间进行单向导通。
5.根据权利要求1所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述电源锁死电路还包括防抖动滤波电容C45；
所述防抖动滤波电容C45一端与所述电源转换使能端连接，所述防抖动滤波电容C45另一端与所述参考地连接。
6.根据权利要求1所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述电源锁死电路还包括信号保持电容C37；
所述信号保持电容C37一端与所述电阻R4的所述一端连接，所述信号保持电容C37另一端与参考地连接。
7.根据权利要求1所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，还包括汽车电瓶瞬态吸收电路；
所述瞬态吸收电路包括二极管D1、瞬变抑制二极管DV1和电容C1；
所述二极管D1的阳极与所述汽车电瓶电源输出端连接，所述二极管D1的阴极分别与所述瞬变抑制二极管DV1一端、电容C1的一端及所述电源转换模块的电源输入端连接，所述瞬变抑制二极管DV1的另一端与参考连接，所述电容C1的另一端与参考地连接。
8.根据权利要求1所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述电源转换模块包括DC-DC转换控制电路、降压电路和滤波电路；所述DC-DC转换控制电路与所述降压电路连接，所述降压电路与所述滤波电路连接。
9.根据权利要求8所述的汽车数据采集盒防点打火复位电路，其特征在于，所述DC-DC转换控制电路包括电源转换控制器U1；所述降压电路包括二极管D2、电感L1、电容C2、电阻R5和电阻R6；所述二极管D2的阴极与所述电源转换控制器U1的转换输出端连接，所述二极管D2的阳极与参考地连接，所述电感L1的一端与所述电源转换控制器U1的转换输出端连接，所述电感L1的另一端与电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与参考地连接；
所述滤波电路包括滤波电路C2，所述滤波电容C2一端与所述电阻R5 的所述一端连接。
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