CN112114270A - 一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路及监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路及其监测方法，包括：24V输入供电模块，用于为车辆设备电源板卡提供输入电压；输入电压监测模块，用于实时监测24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；5V输出供电模块，用于响应监测信号为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；复位延时信号模块，基于5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡。本发明的技术方案能够实时监测设备电源的工作状态，并实现在故障重启条件下提供稳定复位信号功能。

Description

一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路及监测方法

技术领域

本发明涉及车辆设备电源板卡技术领域，具体而言，尤其涉及一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路及监测方法。

背景技术

随着我国经济水平的快速发展，各城市大力发展轨道交通为百姓提供便利出行，同时也促进经济的持续提升，轨道交通行业正是在这样良好的发展环境下才快速成长和壮大。随着轨道交通行业的大力发展，车载设备良好性能显得越发重要，而车载设备电源***的性能更是极为关键，在某些运行环境较为恶劣或者异常干扰严重的情况下，车载设备的电源***则会出现性能异常情况，从而影响设备正常功能或者是影响车辆的稳定运行；目前现有的电源板卡一般没有自身检测功能，在供电异常情况下，较难准确判断电源供电情况，因此无法及时进行预处理或操作，后端控制功能板卡可能会在工作状态下直接断电，导致数据丢失或异常。电源板卡通常直接为控制功能板卡供电，在上电过程中输出的供电电压可能存在波动，影响设备的正常启动及初始化功能等。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路及监测方法，用以实时监测设备电源的工作状态，并实现在故障重启条件下提供稳定复位信号功能。

本发明采用的技术手段如下：

一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，包括：

24V输入供电模块，用于为车辆设备电源板卡提供输入电压；

输入电压监测模块，用于实时监测所述24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；

5V输出供电模块，用于响应所述监测信号为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；

复位延时信号模块，基于所述5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡。

进一步地，所述24V输入供电模块包括第一稳压管、压敏电阻、TVS二极管、第一电容、扼流圈电感、第二电容、第三电容、第四电容；

所述第一稳压管，其一端与所述输入电压信号的输入端电性连接，另一端电性连接至第一节点N1；

所述压敏电阻，其一端电性连接至第一节点N1，另一端电性连接至第二节点N2；第二节点N2与所述输入电压信号的输出端电性连接；

所述TVS二极管，其一端电性连接至第三节点N3；另一端电性连接至第四节点N4；

所述第一电容，其一端电性连接至第五节点N5；另一端电性连接至第六节点N6；

所述第三节点N3电性连接至第一节点N1，第四节点N4电性连接至第二节点N2；所述第五节点N5电性连接至第三节点N3，第六节点N6电性连接至第四节点N4；

所述扼流圈电感，其第1端电性连接至第五节点N5，第2端电性连接至第六节点N6，第3端电性连接至第七节点N7，第4端电性连接至第八节点N8；

所述第二电容，其一端电性连接至第一EARTH点，另一端电性连接至第九节点N9；

所述第三电容，其一端电性连接至第九节点N9，另一端电性连接至第八节点N8；

所述第四电容，其一端电性连接至第二EARTH点，另一端电性连接至第八节点N8；

所述第九节点N9电性连接至第七节点N7。

进一步地，所述输入电压监测模块包括三极管Q1、三极管Q2、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一开关二极管、第二开关二极管、第三开关二极管、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻；第一电压比较器、第二电压比较器、TL431ID稳压芯片、TLP124光耦开关以及BST82芯片；

所述三极管Q1，其第1端电性连接至第十节点N10；第2端电性连接至第一开关二极管的一端；第3端电性连接至第十一节点N11；

所述三极管Q2，其第1端电性连接至第一电阻的一端；第2端电性连接至TLP124光耦开关的第1端；第3端电性连接至第二电阻的一端；

所述第一稳压二极管，其一端电性连接至十一节点N11，另一端电性连接至第一GND点；

所述第二稳压二极管，其一端电性连接至第二开关二极管的一端，另一端电性连接至第一电阻的另一端；

所述第一开关二极管，其一端电性连接至三极管Q1的第2端，另一端电性连接至第十二节点N12；

所述第二开关二极管，其一端电性连接至第十八节点N18，另一端电性连接至所述第二稳压二极管的一端；

所述第三开关二极管，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十节点N20；

所述第五电容，其一端电性连接至第十二节点N12，另一端电性连接至第三十四节点N34；

所述第六电容，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至第三GND点；

所述第一电阻，其一端电性连接至第十节点N10，另一端电性连接第十一节点N11；

所述第二电阻和第三电阻的一端均电性连接至第七节点N7，另一端均电性连接至第十三节点N13；

所述第四电阻，其一端电性连接至第十三节点N13，另一端电性连接至第十四节点N14；

所述第五电阻，其一端电性连接至第十五节点N15，另一端电性连接至第十六节点N16；

所述第六电阻，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十一节点N21；

所述第七电阻，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十二节点N22；

所述第八电阻，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至第二十三节点N23；

所述第九电阻，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至所述第二电压比较器的第5端；

所述第十电阻，其一端电性连接至第二十四节点N24，另一端电性连接至第二十五节点N25；

所述第十一电阻，其一端电性连接至第二十五节点N25，另一端电性连接至第二十六节点N26；

所述第十二电阻，其一端电性连接至第二十七节点N27，另一端电性连接至第二十八节点N28；

所述第十三电阻，其一端电性连接至第二十八节点N28，另一端电性连接至所述三极管Q2的第3端；

所述第十四电阻，其一端电性连接至所述第二稳压二极管的一端，另一端电性连接至所述三极管Q2的第1端；

所述第十五电阻，其一端电性连接至第二十九节点N29，另一端电性连接至5V输出端；

所述第一电压比较器，其第1端连接至第二十三节点N23，第2端电性连接至第三十二节点N32，第3端电性连接至第二十一节点N21，第4端电性连接至第三十节点N30，第8端电性连接至第三十一节点N31；

所述第二电压比较器，其第4端连接至第三十三节点N33，第5端电性连接至所述第九电阻的一端，第6端电性连接至第二十五节点N25，第7端电性连接至第二十八节点N28，第8端电性连接至第三十一节点N31；

所述TL431ID稳压芯片，其第1端和第4端均连接至第十七节点N17，第2端电性连接至第三十四节点N34，第3端电性连接至第三十五节点N35，第5端电性连接至第十六节点N16，第6端电性连接至第三十六节点N36；第7端电性连接至第三十七节点N37；第8端电性连接至第三十二节点N32；

所述TLP124光耦开关，其第1端电性连接至所述三极管Q2的第2端，第2端电性连接至第三十三节点N33，第3端电性连接至第三十八节点N38，第4端电性连接至第二十九节点N29；

所述BST82芯片，其一端电性连接至第二十九节点N29，另一端电性连接至第三十八节点N38；

所述第十节点N10电性连接至第十八节点N18；所述第十八节点N18电性连接至第八节点N8和第九节点N9；所述第十二节点N12电性连接至第十五节点N15，所述第十五节点N15电性连接至第二十二节点N22，第二十二节点N22电性连接至第二十四节点N24，第二十四节点N24电性连接至第二十七节点N27；所述第三十四节点N34电性连接至第三十五节点N35，第三十五节点N35连接至第三十六节点N36，第三十六节点N36电性连接至第三十七节点N37，第三十七节点N37电性连接至第十四节点N14，第十四节点N14电性连接至第三十节点N30，第三十节点N30电性连接至第三GND点，第三GND点电性连接至第二十六节点N26，第二十六节点N26电性连接至第三十三节点N33；第三十八节点N38电性连接至第二GND端。

进一步地，所述5V输出供电模块为提供5V电压的车辆设备电源板卡。

进一步地，所述复位延时信号模块包括复位延时芯片，三极管Q4，三极管Q5，第十六电阻，第十七电阻，第十八电阻，第十九电阻，第二十电阻，第二十一电阻，第七电容，第八电容，第九电容，第十电容；

所述复位延时芯片，其第1端电性连接至第三十九节点N39，第2端电性连接至第四GND端，第4端电性连接至第四十节点N40，第5端电性连接至第四十一节点N41，第6端电性连接至第四十二节点N42；

所述三极管Q4，其第1端电性连接至第四十三节点N43，第2端电性连接至第十九电阻的一端，第3端电性连接至第五GND端；

所述三极管Q5，其第1端电性连接至第二十一电阻的一端，第2端电性连接至第四十三节点N43，第3端电性连接至第六GND端；

所述第十六电阻，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至5V输入端；

所述第十七电阻，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至第四十四节点N44；

所述第十八电阻，其一端电性连接至第四十二节点N42，另一端电性连接至第三十九节点N39；

所述第十九电阻，其一端电性连接至第三十九节点N39，另一端电性连接至所述三极管Q4的第2端；

所述第二十电阻，其一端电性连接至第四十三节点N43，另一端电性连接至5V输入端；

所述第二十一电阻，其一端电性连接至所述三极管Q5的第1端，另一端电性连接至VSYSRESET#管脚；

所述第七电容，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至第四十四节点N44；

所述第八电容和第九电容，其一端均电性连接至第四十节点N40，另一端均电性连接至第四十五节点N45；

所述第十电容，其一端电性连接至第四十二节点N42，另一端电性连接至第七GND端；

所述第四十二节点N42电性连接至5V输入端，所述第四十五节点N45电性连接至第八GND端；所述第四十四节点N44电性连接至第九GND端；所述5V输入端连接所述5V输出端。

本发明还提供了一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路的监测方法，所述监测方法基于上述的监测复位电路实现，包括如下步骤：

S1、24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供24V输入电压；

S2、输入电压监测模块实时监测所述24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；

S3、5V输出供电模块响应所述监测信号，为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；

S4、复位延时信号模块基于所述5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡，满足后端控制功能板卡的延时启动需求。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，是对电源板卡的前端输入电压(24V)进行监测并输出一个监测信号，当车辆供电异常或断电情况下，在电源板卡输出电压关断之前，提前为后端的控制功能板卡提供一个电压异常预警信号，从而使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整，由此实现对设备及数据保护。

2、本发明提供的基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，能够在正常输出供电电压(5V)的基础上，再提供一个复位延时信号，满足后端控制功能板卡的延时启动需求，或避免因上电初期供电不稳定而造成功能异常或初始化异常问题。

基于上述理由本发明可在车辆设备电源板卡等领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明监测复位电路的电路原理图。

图2为本发明24V输入供电模块的电路原理图。

图3为本发明输入电压监测模块的电路原理图。

图4为本发明复位延时信号模块的电路原理图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1

本发明提供了一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，包括：

24V输入供电模块，用于为车辆设备电源板卡提供输入电压；

输入电压监测模块，用于实时监测所述24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；

5V输出供电模块，5V输出供电模块为提供5V电压的车辆设备电源板卡。用于响应所述监测信号为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；

复位延时信号模块，基于所述5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡。

所述24V输入供电模块包括第一稳压管D、压敏电阻R21、TVS二极管V3、第一电容C6、扼流圈电感L1、第二电容C5、第三电容C8、第四电容C15；

如图1所示，所述第一稳压管D，其一端与所述输入电压信号的输入端24VIN+电性连接，另一端电性连接至第一节点N1；所述压敏电阻R21，其一端电性连接至第一节点N1，另一端电性连接至第二节点N2；第二节点N2与所述输入电压信号的输出端24VIN-电性连接；所述TVS二极管V3，其一端电性连接至第三节点N3；另一端电性连接至第四节点N4；第一电容C6，其一端电性连接至第五节点N5；另一端电性连接至第六节点N6；第三节点N3电性连接至第一节点N1，第四节点N4电性连接至第二节点N2；所述第五节点N5电性连接至第三节点N3，第六节点N6电性连接至第四节点N4；扼流圈电感L1，其第1端电性连接至第五节点N5，第2端电性连接至第六节点N6，第3端电性连接至第七节点N7，第4端电性连接至第八节点N8；第二电容C5，其一端电性连接至第一EARTH点，另一端电性连接至第九节点N9；第三电容C8，其一端电性连接至第九节点N9，另一端电性连接至第八节点N8；第四电容C15，其一端电性连接至第二EARTH点，另一端电性连接至第八节点N8；第九节点N9电性连接至第七节点N7。

输入电压监测模块包括三极管Q1、三极管Q2、第一稳压二极管D2、第二稳压二极管D3、第一开关二极管D4、第二开关二极管D1、第三开关二极管D5、第五电容C21、第六电容C22、第一电阻R6、第二电阻R7、第三电阻R8、第四电阻R19、第五电阻R9、第六电阻R13、第七电阻R10、第八电阻R17、第九电阻R16、第十电阻R12、第十一电阻R20、第十二电阻R14、第十三电阻R18、第十四电阻R11、第十五电阻R15；第一电压比较器1、第二电压比较器2、TL431ID稳压芯片、TLP124光耦开关以及BST82芯片；

如图2所示，三极管Q1，其第1端电性连接至第十节点N10；第2端电性连接至第一开关二极管D4的一端；第3端电性连接至第十一节点N11；三极管Q2，其第1端电性连接至第一电阻R6的一端；第2端电性连接至TLP124光耦开关的第1端；第3端电性连接至第二电阻R7的一端；第一稳压二极管D2，其一端电性连接至十一节点N11，另一端电性连接至第一GND点；第二稳压二极管D3，其一端电性连接至第二开关二极管D1的一端，另一端电性连接至第一电阻R6的另一端；第一开关二极管D4，其一端电性连接至三极管Q1的第2端，另一端电性连接至第十二节点N12；第二开关二极管D1，其一端电性连接至第十八节点N18，另一端电性连接至所述第二稳压二极管D3的一端；第三开关二极管D5，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十节点N20；第五电容C22，其一端电性连接至第十二节点N12，另一端电性连接至第三十四节点N34；第六电容C22，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至第三GND点；第一电阻R6，其一端电性连接至第十节点N10，另一端电性连接第十一节点N11；第二电阻R7和第三电阻R8的一端均电性连接至第七节点N7，另一端均电性连接至第十三节点N13；第四电阻R19，其一端电性连接至第十三节点N13，另一端电性连接至第十四节点N14；第五电阻R9，其一端电性连接至第十五节点N15，另一端电性连接至第十六节点N16；第六电阻R13，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十一节点N21；第七电阻R10，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十二节点N22；第八电阻R17，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至第二十三节点N23；第九电阻R16，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至所述第二电压比较器2的第5端；第十电阻R12，其一端电性连接至第二十四节点N24，另一端电性连接至第二十五节点N25；第十一电阻R20，其一端电性连接至第二十五节点N25，另一端电性连接至第二十六节点N26；第十二电阻R14，其一端电性连接至第二十七节点N27，另一端电性连接至第二十八节点N28；第十三电阻R18，其一端电性连接至第二十八节点N28，另一端电性连接至所述三极管Q2的第3端；第十四电阻R11，其一端电性连接至所述第二稳压二极管D3的一端，另一端电性连接至所述三极管Q2的第1端；第十五电阻R15，其一端电性连接至第二十九节点N29，另一端电性连接至5V输出端；第一电压比较器1，其第1端连接至第二十三节点N23，第2端电性连接至第三十二节点N32，第3端电性连接至第二十一节点N21，第4端电性连接至第三十节点N30，第8端电性连接至第三十一节点N31；第二电压比较器2，其第4端连接至第三十三节点N33，第5端电性连接至所述第九电阻R16的一端，第6端电性连接至第二十五节点N25，第7端电性连接至第二十八节点N28，第8端电性连接至第三十一节点N31；TL431ID稳压芯片，其第1端和第4端均连接至第十七节点N17，第2端电性连接至第三十四节点N34，第3端电性连接至第三十五节点N35，第5端电性连接至第十六节点N16，第6端电性连接至第三十六节点N36；第7端电性连接至第三十七节点N37；第8端电性连接至第三十二节点N32；TLP124光耦开关，其第1端电性连接至所述三极管Q2的第2端，第2端电性连接至第三十三节点N33，第3端电性连接至第三十八节点N38，第4端电性连接至第二十九节点N29；BST82芯片，其一端电性连接至第二十九节点N29，另一端电性连接至第三十八节点N38；第十节点N10电性连接至第十八节点N18；所述第十八节点N18电性连接至第八节点N8和第九节点N9；所述第十二节点N12电性连接至第十五节点N15，所述第十五节点N15电性连接至第二十二节点N22，第二十二节点N22电性连接至第二十四节点N24，第二十四节点N24电性连接至第二十七节点N27；所述第三十四节点N34电性连接至第三十五节点N35，第三十五节点N35连接至第三十六节点N36，第三十六节点N36电性连接至第三十七节点N37，第三十七节点N37电性连接至第十四节点N14，第十四节点N14电性连接至第三十节点N30，第三十节点N30电性连接至第三GND点，第三GND点电性连接至第二十六节点N26，第二十六节点N26电性连接至第三十三节点N33；第三十八节点N38电性连接至第二GND端。输入电压监测模块使用TL431ID进行稳压，使用TLP124和BST82控制VACFAIL#输出高电平为3.0V-3.3V。

复位延时信号模块包括复位延时芯片，三极管Q4，三极管Q5，第十六电阻R2，第十七电阻R4，第十八电阻R22，第十九电阻R23，第二十电阻R24，第二十一电阻R25，第七电容C2，第八电容C3，第九电容C23，第十电容C1；

如图3所示，所述复位延时芯片的型号为TPS3808G01DBV，其第1端电性连接至第三十九节点N39，第2端电性连接至第四GND端，第4端电性连接至第四十节点N40，第5端电性连接至第四十一节点N41，第6端电性连接至第四十二节点N42；三极管Q4，其第1端电性连接至第四十三节点N43，第2端电性连接至第十九电阻的一端，第3端电性连接至第五GND端；三极管Q5，其第1端电性连接至第二十一电阻的一端，第2端电性连接至第四十三节点N43，第3端电性连接至第六GND端；第十六电阻R2，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至5V输入端；第十七电阻R4，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至第四十四节点N44；第十八电阻R22，其一端电性连接至第四十二节点N42，另一端电性连接至第三十九节点N39；第十九电阻R23，其一端电性连接至第三十九节点N39，另一端电性连接至所述三极管Q4的第2端；第二十电阻R24，其一端电性连接至第四十三节点N43，另一端电性连接至5V输入端；第二十一电阻R25，其一端电性连接至所述三极管Q5的第1端，另一端电性连接至VSYSRESET#管脚；第七电容C2，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至第四十四节点N44；第八电容C3和第九电容C23，其一端均电性连接至第四十节点N40，另一端均电性连接至第四十五节点N45；第十电容C1，其一端电性连接至第四十二节点N42，另一端电性连接至第七GND端；所述第四十二节点N42电性连接至5V输入端，所述第四十五节点N45电性连接至第八GND端；所述第四十四节点N44电性连接至第九GND端；所述5V输入端连接所述5V输出端。复位延时信号模块由提供5V电压的车辆设备电源板卡进行供电，由TPS3808G01DBV实现复位延时信号输出，TPS3808G01DBV的/RESET管脚最大输出电流为5mA，背板等效上拉电阻约为193欧，VSYSRESET#管脚电压最大为1V左右，使用BC817控制VSYSRESET#输出高电平为3.0V-3.5V。

实施例2

在实施例1的基础上，本发明还提供了一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路的监测方法，包括如下步骤：

S1、24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供24V输入电压；

S2、输入电压监测模块实时监测所述24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；

S3、5V输出供电模块响应所述监测信号，为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；

S4、复位延时信号模块基于所述5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡，满足后端控制功能板卡的延时启动需求。

综上，本发明能够对电源板卡的前端输入的24V电压进行监测并输出监测信号，当车辆供电异常或断电情况下，在电源板卡输出电压关断之前，提前为后端的控制功能板卡提供一个电压异常预警信号，从而使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整，由此实现对设备及数据保护。同时，在正常输出5V供电电压的基础上，提供一个复位延时信号(延时时间不小于200ms)，满足后端控制功能板卡的延时启动需求，或避免因上电初期供电不稳定而造成功能异常或初始化异常问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，其特征在于，包括：

24V输入供电模块，用于为车辆设备电源板卡提供输入电压；

输入电压监测模块，用于实时监测所述24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；

5V输出供电模块，用于响应所述监测信号为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；

复位延时信号模块，基于所述5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡。

2.根据权利要求1所述的基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，其特征在于，所述24V输入供电模块包括第一稳压管、压敏电阻、TVS二极管、第一电容、扼流圈电感、第二电容、第三电容、第四电容；

所述第一稳压管，其一端与所述输入电压信号的输入端电性连接，另一端电性连接至第一节点N1；

所述压敏电阻，其一端电性连接至第一节点N1，另一端电性连接至第二节点N2；第二节点N2与所述输入电压信号的输出端电性连接；

所述TVS二极管，其一端电性连接至第三节点N3；另一端电性连接至第四节点N4；

所述第一电容，其一端电性连接至第五节点N5；另一端电性连接至第六节点N6；

所述第三节点N3电性连接至第一节点N1，第四节点N4电性连接至第二节点N2；所述第五节点N5电性连接至第三节点N3，第六节点N6电性连接至第四节点N4；

所述扼流圈电感，其第1端电性连接至第五节点N5，第2端电性连接至第六节点N6，第3端电性连接至第七节点N7，第4端电性连接至第八节点N8；

所述第二电容，其一端电性连接至第一EARTH点，另一端电性连接至第九节点N9；

所述第三电容，其一端电性连接至第九节点N9，另一端电性连接至第八节点N8；

所述第四电容，其一端电性连接至第二EARTH点，另一端电性连接至第八节点N8；

所述第九节点N9电性连接至第七节点N7。

3.根据权利要求1所述的基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，其特征在于，所述输入电压监测模块包括三极管Q1、三极管Q2、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一开关二极管、第二开关二极管、第三开关二极管、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻；第一电压比较器、第二电压比较器、TL431ID稳压芯片、TLP124光耦开关以及BST82芯片；

所述三极管Q1，其第1端电性连接至第十节点N10；第2端电性连接至第一开关二极管的一端；第3端电性连接至第十一节点N11；

所述三极管Q2，其第1端电性连接至第一电阻的一端；第2端电性连接至TLP124光耦开关的第1端；第3端电性连接至第二电阻的一端；

所述第一稳压二极管，其一端电性连接至十一节点N11，另一端电性连接至第一GND点；

所述第二稳压二极管，其一端电性连接至第二开关二极管的一端，另一端电性连接至第一电阻的另一端；

所述第一开关二极管，其一端电性连接至三极管Q1的第2端，另一端电性连接至第十二节点N12；

所述第二开关二极管，其一端电性连接至第十八节点N18，另一端电性连接至所述第二稳压二极管的一端；

所述第三开关二极管，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十节点N20；

所述第五电容，其一端电性连接至第十二节点N12，另一端电性连接至第三十四节点N34；

所述第六电容，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至第三GND点；

所述第一电阻，其一端电性连接至第十节点N10，另一端电性连接第十一节点N11；

所述第二电阻和第三电阻的一端均电性连接至第七节点N7，另一端均电性连接至第十三节点N13；

所述第四电阻，其一端电性连接至第十三节点N13，另一端电性连接至第十四节点N14；

所述第五电阻，其一端电性连接至第十五节点N15，另一端电性连接至第十六节点N16；

所述第六电阻，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十一节点N21；

所述第七电阻，其一端电性连接至第十九节点N19，另一端电性连接至第二十二节点N22；

所述第八电阻，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至第二十三节点N23；

所述第九电阻，其一端电性连接至第二十节点N20，另一端电性连接至所述第二电压比较器的第5端；

所述第十电阻，其一端电性连接至第二十四节点N24，另一端电性连接至第二十五节点N25；

所述第十一电阻，其一端电性连接至第二十五节点N25，另一端电性连接至第二十六节点N26；

所述第十二电阻，其一端电性连接至第二十七节点N27，另一端电性连接至第二十八节点N28；

所述第十三电阻，其一端电性连接至第二十八节点N28，另一端电性连接至所述三极管Q2的第3端；

所述第十四电阻，其一端电性连接至所述第二稳压二极管的一端，另一端电性连接至所述三极管Q2的第1端；

所述第十五电阻，其一端电性连接至第二十九节点N29，另一端电性连接至5V输出端；

所述第一电压比较器，其第1端连接至第二十三节点N23，第2端电性连接至第三十二节点N32，第3端电性连接至第二十一节点N21，第4端电性连接至第三十节点N30，第8端电性连接至第三十一节点N31；

所述第二电压比较器，其第4端连接至第三十三节点N33，第5端电性连接至所述第九电阻的一端，第6端电性连接至第二十五节点N25，第7端电性连接至第二十八节点N28，第8端电性连接至第三十一节点N31；

所述TL431ID稳压芯片，其第1端和第4端均连接至第十七节点N17，第2端电性连接至第三十四节点N34，第3端电性连接至第三十五节点N35，第5端电性连接至第十六节点N16，第6端电性连接至第三十六节点N36；第7端电性连接至第三十七节点N37；第8端电性连接至第三十二节点N32；

所述TLP124光耦开关，其第1端电性连接至所述三极管Q2的第2端，第2端电性连接至第三十三节点N33，第3端电性连接至第三十八节点N38，第4端电性连接至第二十九节点N29；

所述BST82芯片，其一端电性连接至第二十九节点N29，另一端电性连接至第三十八节点N38；

所述第十节点N10电性连接至第十八节点N18；所述第十八节点N18电性连接至第八节点N8和第九节点N9；所述第十二节点N12电性连接至第十五节点N15，所述第十五节点N15电性连接至第二十二节点N22，第二十二节点N22电性连接至第二十四节点N24，第二十四节点N24电性连接至第二十七节点N27；所述第三十四节点N34电性连接至第三十五节点N35，第三十五节点N35连接至第三十六节点N36，第三十六节点N36电性连接至第三十七节点N37，第三十七节点N37电性连接至第十四节点N14，第十四节点N14电性连接至第三十节点N30，第三十节点N30电性连接至第三GND点，第三GND点电性连接至第二十六节点N26，第二十六节点N26电性连接至第三十三节点N33；第三十八节点N38电性连接至第二GND端。

4.根据权利要求1所述的基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，其特征在于，所述5V输出供电模块为提供5V电压的车辆设备电源板卡。

5.权利要求1所述的基于车辆设备电源板卡的监测复位电路，其特征在于，所述复位延时信号模块包括复位延时芯片，三极管Q4，三极管Q5，第十六电阻，第十七电阻，第十八电阻，第十九电阻，第二十电阻，第二十一电阻，第七电容，第八电容，第九电容，第十电容；

所述复位延时芯片，其第1端电性连接至第三十九节点N39，第2端电性连接至第四GND端，第4端电性连接至第四十节点N40，第5端电性连接至第四十一节点N41，第6端电性连接至第四十二节点N42；

所述三极管Q4，其第1端电性连接至第四十三节点N43，第2端电性连接至第十九电阻的一端，第3端电性连接至第五GND端；

所述三极管Q5，其第1端电性连接至第二十一电阻的一端，第2端电性连接至第四十三节点N43，第3端电性连接至第六GND端；

所述第十六电阻，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至5V输入端；

所述第十七电阻，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至第四十四节点N44；

所述第十八电阻，其一端电性连接至第四十二节点N42，另一端电性连接至第三十九节点N39；

所述第十九电阻，其一端电性连接至第三十九节点N39，另一端电性连接至所述三极管Q4的第2端；

所述第二十电阻，其一端电性连接至第四十三节点N43，另一端电性连接至5V输入端；

所述第二十一电阻，其一端电性连接至所述三极管Q5的第1端，另一端电性连接至VSYSRESET#管脚；

所述第七电容，其一端电性连接至第四十一节点N41，另一端电性连接至第四十四节点N44；

所述第八电容和第九电容，其一端均电性连接至第四十节点N40，另一端均电性连接至第四十五节点N45；

所述第十电容，其一端电性连接至第四十二节点N42，另一端电性连接至第七GND端；

所述第四十二节点N42电性连接至5V输入端，所述第四十五节点N45电性连接至第八GND端；所述第四十四节点N44电性连接至第九GND端；所述5V输入端连接所述5V输出端。

6.一种基于车辆设备电源板卡的监测复位电路的监测方法，所述监测方法基于权利要求1-5中任意一项所述的监测复位电路实现，其特征在于，包括如下步骤：

S1、24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供24V输入电压；

S2、输入电压监测模块实时监测所述24V输入供电模块为车辆设备电源板卡提供的输入电压，生成监测信号至5V输出供电模块；

S3、5V输出供电模块响应所述监测信号，为后端车辆设备控制功能板卡提供5V输入电压和一个电压异常预警信号，使控制功能板卡在电源关断之前进行重要数据的存储及控制功能的调整；

S4、复位延时信号模块基于所述5V输出供电模块提供的5V输入电压和电压异常预警信号，生成复位延时信号至后端车辆设备控制功能板卡，满足后端控制功能板卡的延时启动需求。

Images