CN109572597A - 一种obd设备供电的智能切换方法及供电电路 - Google Patents

一种obd设备供电的智能切换方法及供电电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种OBD设备供电的智能切换方法及供电电路,所述方法包括以下切换操作:OBD设备接入OBD接口且汽车正常运行时,切换汽车电源(1)向OBD设备供电;OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,切换汽车电源(1)或后备电池(6)向OBD设备供电;OBD设备拔出OBD接口时,切换后备电池(6)向OBD设备供电。本发明通过整体设计实现不同供电方式之间的切换,切换方法稳定性好,硬件电路设计简单,体积小。

Description

一种OBD设备供电的智能切换方法及供电电路
技术领域
本发明涉及汽车电源领域,更具体地,涉及一种OBD设备供电的智能切换方法及供电电路。
背景技术
随着燃油和电动汽车技术成熟度的不断提升,对汽车接入的电力***稳定性的要求也越来越严格,汽车无论运行、停止、休眠等各种状态,均需要设备来检测变化,同时要求汽车电源的供电***能快速智能切换电源,确保设备工作稳定,保障汽车安全运行。
现有车载OBD设备(On-Board Diagnostic的缩写,中文翻译为车载诊断***)主要用来检测或采集汽车的各个状态或数据,当OBD设备检测到汽车点火、运行、待机休眠以及OBD设备被拔出等各种情况时,OBD设备的工作状态不一致。譬如点火,OBD设备的部分电路开始工作,OBD设备开始被唤醒,部分器件进入工作状态;譬如运行,OBD设备实时检测汽车的运行状态,OBD设备的全部电路均在配合工作;譬如待机休眠,则需要OBD设备自动调整进入低功耗状态,确保不损耗汽车电源电量;譬如被拔出,则需要OBD设备自动切换到后备电池进行供电,再上传拔出信息等。
汽车处于以上各种状态时,OBD设备需要快速切换到相应的供电模式,从而确保OBD设备能够在尽量节省电能的前提下实时检测到汽车的状态。目前市场上常见的OBD设备供电切换方法主要有以下几种:
第一种:通过肖特基二极管(DIODE)实现供电方式的切换,当OBD设备***时,采用汽车电源供电,OBD设备工作正常;当OBD设备拔出时,采用后备电池供电,OBD设备仍能正常工作;
第二种:通过单个电源管理IC(PMU)实现供电方式的切换,通过电源管理IC的调度作用实现供电方式的切换;
第三种:通过机械开关实现供电方式的切换,当汽车处于某种状态需要切换供电方式时,通过拨动开关来调整供电方式;
第四种:通过电子开关,譬如继电器来实现供电电源的切换;
针对第一种设计:是通过肖特基二极管(DIODE)来切换供电方式,根据二极管正向导通,反向时阻断的原理,这种设计能够有效隔绝汽车电源和后备电池的互相干扰,但是其二极管都会有压降,无论是管材料,仍然会有0.2~0.3V或0.5~0.7V压降,且因为二极管的伏安特性曲线,电流值越大,压降越大,电压值的差异则会影响到供电的稳定性,尤其是后备电池(3.7V)。因此会因为压降差值,严重影响OBD设备的正常工作。
第二种:是通过单个电源管理IC(PMU)设计实现供电方式的切换,但是这种芯片逻辑较为复杂,控制源较多,集成于一体的芯片,所能支持的电流小,不适用于大负载电路,否则发热严重。
第三种:通过机械开关实现供电方式的切换,需要人工不断去拨动开关,操作麻烦,且也多次操作开关,元件易损坏。
第四种:通过电子开关(继电器)来实现供电方式的切换,虽然能很好隔离干扰,但无法进行多次开关操作,元件容易损坏,而且继电器的体积大,不适用于小型产品项目。
发明内容
本发明为克服上述现有技术中OBD设备供电方式切换方法稳定性差,硬件电路中元器件占用体积大等缺陷,提供一种OBD设备供电的智能切换方法及供电电路。
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。
本发明的技术方案如下:
一种OBD设备供电的智能切换方法,所述方法包括以下切换操作:
A.OBD设备接入OBD接口且汽车正常运行时,切换汽车电源向OBD设备供电;
B.OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,切换汽车电源或后备电池向OBD设备供电;
C.OBD设备拔出OBD接口时,切换后备电池向OBD设备供电。
进一步地,所述操作A具体过程为:所述汽车电源的电压通过第一降压单元转化为电压V1;所述后备电池的电压通过第一MOS管转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管的两个输入端,所述第二MOS管作为切换选择单元,选择所述电压V1通过第二降压单元转化为电压V3,然后通过所述电压V3向OBD设备供电。
进一步地,当OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,通过汽车电源或后备电池向OBD设备供电;
其中,通过汽车电源向OBD设备供电包括:
所述汽车电源的电压通过降压第一降压单元转化为电压V1;所述后备电池的电压通过第一MOS管转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管的两个输入端,所述第二MOS管作为切换选择单元,选择所述电压V1通过第二降压单元转化为电压V4,然后通过所述电压V4向OBD设备供电;
通过后备电池向OBD设备供电包括:
所述汽车电源的电压通过第一降压单元转化为电压V1;所述后备电池的电压通过第一MOS管转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管的两个输入端,所述第二MOS管作为切换选择单元,选择所述电压V2通过第二降压单元转化为电压V5,然后通过所述电压V5向OBD设备供电。
进一步地,所述操作C具体过程为:所述后备电池的电压通过第一MOS管转化为电压V2,第二MOS管将电压V2通过第二降压单元转化为电压V6,通过所述电压V6向OBD设备供电。
本发明还提供了一种OBD设备供电电路,所述电路包括:汽车电源、第一降压单元、第二MOS管、第二降压单元、后备电池、第一MOS管;
所述汽车电源连接至所述第一降压单元的输入端;所述第一降压单元的输出端连接至所述第二MOS管的第一输入端;所述后备电池的输出端连接至所述第一MOS管的输入端,所述第一MOS管的输出端连接至所述第二MOS管的第二输入端;所述第二MOS管的输出端连接至所述第二降压单元的输入端。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
本发明能够实现OBD设备不同供电方式之间的切换,切换方法稳定性好,硬件电路设计简单,体积小。
附图说明
图1为切换方法或供电电路的示意图。
图2为汽车处于正常运行状态时的供电示意图。
图3为汽车处于待机休眠状态时的供电示意图。
图4为设备拔出时的供电示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
参见图1,一种OBD设备供电的智能切换方法,所述方法包括以下切换操作:
一种OBD设备供电的智能切换方法,所述方法包括以下切换操作:
A.OBD设备接入OBD接口且汽车正常运行时,切换汽车电源1向OBD设备供电;
B.OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,切换汽车电源1或后备电池6向OBD设备供电;
C.OBD设备拔出OBD接口时,切换后备电池6向OBD设备供电。
如图1所示为汽车处于正常运行状态时的供电示意图,所述操作A具体过程为:所述汽车电源1的电压通过第一降压单元2转化为电压V1;所述后备电池6的电压通过第一MOS管7转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管3的两个输入端,所述第二MOS管3作为切换选择单元,选择所述电压V1通过第二降压单元4转化为电压V3,然后通过所述电压V3向OBD设备供电。
如图3所示为汽车处于待机休眠状态时的供电示意图。当OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,通过汽车电源1或后备电池6向OBD设备供电;
其中,通过汽车电源1向OBD设备供电包括:
所述汽车电源1的电压通过第一降压单元2转化为电压V1;所述后备电池6的电压通过第一MOS管7转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管3的两个输入端,所述第二MOS管3作为切换选择单元,选择所述电压V1通过第二降压单元4转化为电压V4,然后通过所述电压V4向OBD设备供电;
通过后备电池6向OBD设备供电包括:
所述汽车电源1的电压通过第一降压单元2转化为电压V1;所述后备电池6的电压通过第一MOS管7转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管3的两个输入端,所述第二MOS管3作为切换选择单元,选择所述电压V2通过第二降压单元4转化为电压V5,然后通过所述电压V5向OBD设备供电。
如图4为设备拔出时的供电示意图。所述操作C具体过程为:所述后备电池6的电压通过第一MOS管7转化为电压V2,第二MOS管3将电压V2通过第二降压单元4转化为电压V6,通过所述电压V6向OBD设备供电。
本发明还提供了一种OBD设备供电电路,所述电路包括:汽车电源1、第一降压单元2、第二MOS管3、第二降压单元4、后备电池6、第一MOS管7;
所述汽车电源1连接至所述第一降压单元2的输入端;所述第一降压单元2的输出端连接至所述第二MOS管3的第一输入端;所述后备电池6的输出端连接至所述第一MOS管7的输入端,所述第一MOS管7的输出端连接至所述第二MOS管3的第二输入端;所述第二MOS管3的输出端连接至所述第二降压单元4的输入端。
本实施例的有益效果:本发明通过整体设计实现不同供电方式之间的切换,切换方法稳定性好,硬件电路设计简单,体积小。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件;
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种OBD设备供电的智能切换方法,其特征在于,所述方法包括以下切换操作:
A.OBD设备接入OBD接口且汽车正常运行时,切换汽车电源(1)向OBD设备供电;
B.OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,切换汽车电源(1)或后备电池(6)向OBD设备供电;
C.OBD设备拔出OBD接口时,切换后备电池(6)向OBD设备供电。
2.根据权利要求1所述的一种OBD设备供电的智能切换方法,其特征在于,所述操作A具体过程为:所述汽车电源(1)的电压通过第一降压单元(2)转化为电压V1;所述后备电池(6)的电压通过第一MOS管(7)转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管(3)的两个输入端,所述第二MOS管(3)作为切换选择单元,选择所述电压V1通过第二降压单元(4)转化为电压V3,然后通过所述电压V3向OBD设备供电。
3.根据权利要求1所述的一种OBD设备供电的智能切换方法,其特征在于:
当OBD设备接入OBD接口且汽车待机休眠时,通过汽车电源(1)或后备电池(6)向OBD设备供电;
其中,通过汽车电源(1)向OBD设备供电包括:
所述汽车电源(1)的电压通过第一降压单元(2)转化为电压V1;所述后备电池(6)的电压通过第一MOS管(7)转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管(3)的两个输入端,所述第二MOS管(3)作为切换选择单元,选择所述电压V1通过第二降压单元(4)转化为电压V4,然后通过所述电压V4向OBD设备供电;
通过后备电池(6)向OBD设备供电包括:
所述汽车电源(1)的电压通过第一降压单元(2)转化为电压V1;所述后备电池(6)的电压通过第一MOS管(7)转化为电压V2,将所述电压V1和所述电压V2连接至第二MOS管(3)的两个输入端,所述第二MOS管(3)作为切换选择单元,选择所述电压V2通过第二降压单元(4)转化为电压V5,然后通过所述电压V5向OBD设备供电。
4.根据权利要求1所述的一种OBD设备供电的智能切换方法,其特征在于,所述操作C具体过程为:所述后备电池(6)的电压通过第一MOS管(7)转化为电压V2,第二MOS管(3)将电压V2通过第二降压单元(4)转化为电压V6,通过所述电压V6向OBD设备供电。
5.一种OBD设备供电电路,其特征在于,包括:汽车电源(1)、第一降压单元(2)、第二MOS管(3)、第二降压单元(4)、后备电池(6)、第一MOS管(7);
所述汽车电源(1)连接至所述第一降压单元(2)的输入端;所述第一降压单元(2)的输出端连接至所述第二MOS管(3)的第一输入端;所述后备电池(6)的输出端连接至所述第一MOS管(7)的输入端,所述第一MOS管(7)的输出端连接至所述第二MOS管(3)的第二输入端;所述第二MOS管(3)的输出端连接至所述第二降压单元(4)的输入端。
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