CN116613985A - 用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化*** - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，包括优化电路和检测电路，优化电路包括电源输入端正极和电源输入端负极，电源输入端正极和电源输入端负极均与前侧电容电路电连接，前侧电容电路与电源输入端正极电连接的电位点为第一检测点，前侧电容电路与电源输入端负极电连接的电位点为第二检测点，第一检测点与二极管、差模电感电路、输出端正极依次串联，第二检测点与输出端负极电连接，输出端正极和输出端负极之间还并联后侧电容电路，后侧电容电路还与瞬态抑制管并联，前侧电容电路为一个电容的电路，后侧电容电路为一个电容的电路，第一检测点、第二检测点均设置外接引脚并构成检测电路。
Description
技术领域
本发明属于汽车电源领域，具体涉及一种用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***。
背景技术
汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度电路即应用在汽车电源的一种电能质量的控制电路，其目的尽快减少电磁干扰稳定电源并对浪涌具有防护作用，现有技术之中的该类电路，这种电路在设计中增加了很多冗余的电容，目的在于增加电容的梯度，不过增加了成本和增加***的复杂性。另外，该技术在设计中还在电路的正负极并联有瞬态抑制管，那么这种瞬态抑制管在应用中具有一定的特点，比如说在长时间使用中，这种抑制管可能会出现短路、开路以及额定电压下降等。当其出现问题时，就不能够起到有效的浪涌防护作用，这类技术在设计中没有考虑到对于瞬态抑制管的检测问题，导致后期使用电路存在保护失效的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，包括优化电路和检测电路，优化电路包括电源输入端正极和电源输入端负极，电源输入端正极和电源输入端负极均与共模电感电路电连接，电源输入端正极和电源输入端负极均与前侧电容电路电连接，前侧电容电路与电源输入端正极电连接的电位点为第一检测点，前侧电容电路与电源输入端负极电连接的电位点为第二检测点，第一检测点与二极管、差模电感电路、输出端正极依次串联，第二检测点与输出端负极电连接，输出端正极和输出端负极之间还并联后侧电容电路，后侧电容电路还与瞬态抑制管并联，前侧电容电路为一个电容的电路，后侧电容电路为一个电容的电路，第一检测点、第二检测点均设置外接引脚并构成检测电路，检测电路用于检测和预估瞬态抑制管的工作状态，前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的规格根据检测电路的检测结果确定。
进一步，所述的检测电路包括AD信号采集电路、控制单片机，控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数。
进一步，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数具体包括有，首先预设初始的前侧电容电路的额定电容值、后侧电容电路的额定电容值，然后根据第一检测点、第二检测点的电压差别，统计获得最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值，即根据统计的数据确定电路启动的一个固定时间点时，第一检测点、第二检测点的电压差值与最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值的映射关系，再确定第一检测点、第二检测点的电压差值的稳定值，然后根据映射关系确定最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值根据该最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值来配置前侧电容电路、后侧电容电路之中相应的电容。
进一步，控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，还根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态。
进一步，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态，具体包括预估瞬态抑制管的当前工作状态和预估瞬态抑制管的未来工作状态。
进一步，预估瞬态抑制管的当前工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化特点预估瞬态抑制管的当前工作状态，统计第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2，第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2的时间差定义为峰值时差t，通过统计数据确定峰值时差t在各个工作状态下的稳定的取值区间，然后根据峰值时差t的取值即可确定对应的瞬态抑制管的当前工作状态。
进一步，预估瞬态抑制管的未来工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化累积特点预估瞬态抑制管的未来工作状态，具体的，当瞬态抑制管的当前工作状态为额定工作，通过统计获取峰值时差随时间量的变化函数f在时间坐标上一个固定的时间长度的积分量Q，通过积分量Q与阈值对比确定瞬态抑制管的未来一定时期是否有工作状态的变化及变化方向。
相对于现有技术，本发明的有益效果在于：本申请通过设置检测电路根据具体的检测结果再确定电容的规则，减少电容的数量，降低成本。而且还可以检测和预估瞬态抑制管的工作状态，能够在瞬态抑制管的工作状态工作异常或异常之前做到预警。
附图说明
图1为本申请用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。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。
如图1本申请公开了一种用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***其包括优化电路和检测电路，优化电路包括电源输入端正极和电源输入端负极，电源输入端正极和电源输入端负极均与共模电感电路电连接，电源输入端正极和电源输入端负极均与前侧电容电路电连接，前侧电容电路与电源输入端正极电连接的电位点为第一检测点，前侧电容电路与电源输入端负极电连接的电位点为第二检测点，第一检测点与二极管、差模电感电路、输出端正极依次串联，第二检测点与输出端负极电连接，输出端正极和输出端负极之间还并联后侧电容电路，后侧电容电路还与瞬态抑制管并联，前侧电容电路为一个电容的电路，后侧电容电路为一个电容的电路，第一检测点、第二检测点均设置外接引脚并构成检测电路，检测电路用于检测和预估瞬态抑制管的工作状态，前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的规格根据检测电路的检测结果确定；本申请通过设置检测电路根据具体的检测结果再确定电容的规则，减少电容的数量，降低成本。而且还可以检测和预估瞬态抑制管的工作状态，能够在瞬态抑制管的工作状态工作异常或异常之前做到预警。
为此，所述的检测电路包括AD信号采集电路、控制单片机，控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数，检测电路还包括预警电路，具体的预警电路采用固定的扬声器电路并且与控制单片机电连接，在需要预警时控制单片机给扬声器电路发送音频控制信号以驱动扬声器电路音频播放预警，或者检测电路还包括上位机，上位机与控制单片机串口电连接并且上位机可以在需要预警时输出音频或其他输出方式预警，而且上位机还可以提高控制单片机运算能力，上位机平时可以不与控制单片机电连接，只需要定期与控制单片机电连接即实现定期的检测或定期对控制单片机维护。
具体的根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数具体包括有，首先预设初始的前侧电容电路的额定电容值、后侧电容电路的额定电容值，然后根据第一检测点、第二检测点的电压差别，统计获得最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值，具体的实施中在电路启动的一个固定时间点时，比如电路启动1s时第一检测点、第二检测点的电压差值与最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值均具有固定的映射关系，根据若干次启动电路之后统计的数据可以确定该映射关系，从而再确定第一检测点、第二检测点的电压差值的稳定值，然后根据映射关系确定最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值，根据该最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值来配置前侧电容电路、后侧电容电路之中相应的电容，减少电容的数量，降低成本。
其中的控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，还根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态，具体包括预估瞬态抑制管的当前工作状态和预估瞬态抑制管的未来工作状态。
其中，预估瞬态抑制管的当前工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化特点预估瞬态抑制管的当前工作状态。在实施之中统计第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2，第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2的时间差定义为峰值时差t，峰值时差t与瞬态抑制管的当前工作状态有直接的关系，瞬态抑制管的当前工作状态包括短路、断路、额定工作、不额定工作，其中的额定工作即正常工作，其中的不定额工作指短路与额定工作的中间状态，每一种工作状态对应一种类型的峰值时差t的取值区间，通过统计数据可以确定峰值时差t在各个工作状态下的稳定的取值区间，然后根据峰值时差t的取值即可确定对应的瞬态抑制管的当前工作状态。
其中预估瞬态抑制管的未来工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化累积特点预估瞬态抑制管的未来工作状态，在实施之中统计第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2，第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2的时间差定义为峰值时差t，峰值时差t与瞬态抑制管的当前工作状态有直接的关系，峰值时差t的累积变化则与瞬态抑制管的累积变化有关，具体的峰值时差随时间量的变化函数f可以通过统计数据拟合获取，该峰值时差随时间量的变化函数f在时间坐标上任选一个固定的时间长度l则能够确定一个积分量Q，如果瞬态抑制管的当前工作状态为额定工作，则该积分量Q的取值可以表征瞬态抑制管的未来一定时期是否有工作状态的变化及变化方向，所以实施中通过统计获取峰值时差随时间量的变化函数f在时间坐标上一个固定的时间长度的积分量Q，通过积分量Q与阈值对比确定瞬态抑制管的未来一定时期是否有工作状态的变化及变化方向。
本申请需要保护的实施例包括有：
一种用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其包括优化电路和检测电路，优化电路包括电源输入端正极和电源输入端负极，电源输入端正极和电源输入端负极均与共模电感电路电连接，电源输入端正极和电源输入端负极均与前侧电容电路电连接，前侧电容电路与电源输入端正极电连接的电位点为第一检测点，前侧电容电路与电源输入端负极电连接的电位点为第二检测点，第一检测点与二极管、差模电感电路、输出端正极依次串联，第二检测点与输出端负极电连接，输出端正极和输出端负极之间还并联后侧电容电路，后侧电容电路还与瞬态抑制管并联，前侧电容电路为一个电容的电路，后侧电容电路为一个电容的电路，第一检测点、第二检测点均设置外接引脚并构成检测电路，检测电路用于检测和预估瞬态抑制管的工作状态，前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的规格根据检测电路的检测结果确定。
优选地所述的检测电路包括AD信号采集电路、控制单片机，控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数。
优选地根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数具体包括有，首先预设初始的前侧电容电路的额定电容值、后侧电容电路的额定电容值，然后根据第一检测点、第二检测点的电压差别，统计获得最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值，即根据统计的数据确定电路启动的一个固定时间点时，第一检测点、第二检测点的电压差值与最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值的映射关系，再确定第一检测点、第二检测点的电压差值的稳定值，然后根据映射关系确定最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值根据该最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值来配置前侧电容电路、后侧电容电路之中相应的电容。
优选地控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，还根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态。
优选地根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态，具体包括预估瞬态抑制管的当前工作状态和预估瞬态抑制管的未来工作状态。
优选地预估瞬态抑制管的当前工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化特点预估瞬态抑制管的当前工作状态，统计第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2，第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2的时间差定义为峰值时差t，通过统计数据确定峰值时差t在各个工作状态下的稳定的取值区间，然后根据峰值时差t的取值即可确定对应的瞬态抑制管的当前工作状态。
优选地预估瞬态抑制管的未来工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化累积特点预估瞬态抑制管的未来工作状态，具体的，当瞬态抑制管的当前工作状态为额定工作，通过统计获取峰值时差随时间量的变化函数f在时间坐标上一个固定的时间长度的积分量Q，通过积分量Q与阈值对比确定瞬态抑制管的未来一定时期是否有工作状态的变化及变化方向。
Claims (7)
1.用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，包括优化电路和检测电路，优化电路包括电源输入端正极和电源输入端负极，电源输入端正极和电源输入端负极均与共模电感电路电连接，电源输入端正极和电源输入端负极均与前侧电容电路电连接，前侧电容电路与电源输入端正极电连接的电位点为第一检测点，前侧电容电路与电源输入端负极电连接的电位点为第二检测点，第一检测点与二极管、差模电感电路、输出端正极依次串联，第二检测点与输出端负极电连接，输出端正极和输出端负极之间还并联后侧电容电路，后侧电容电路还与瞬态抑制管并联，前侧电容电路为一个电容的电路，后侧电容电路为一个电容的电路，第一检测点、第二检测点均设置外接引脚并构成检测电路，检测电路用于检测和预估瞬态抑制管的工作状态，前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的规格根据检测电路的检测结果确定。
2.根据权利要求1所述的用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，所述的检测电路包括AD信号采集电路、控制单片机，控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数。
3.根据权利要求2所述的用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估所需的前侧电容电路、后侧电容电路之中电容的配置参数具体包括有，首先预设初始的前侧电容电路的额定电容值、后侧电容电路的额定电容值，然后根据第一检测点、第二检测点的电压差别，统计获得最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值，即根据统计的数据确定电路启动的一个固定时间点时，第一检测点、第二检测点的电压差值与最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值的映射关系，再确定第一检测点、第二检测点的电压差值的稳定值，然后根据映射关系确定最佳前侧电容电路的额定电容值或最佳后侧电容电路的额定电容值根据该最佳前侧电容电路的额定电容值、最佳后侧电容电路的额定电容值来配置前侧电容电路、后侧电容电路之中相应的电容。
4.根据权利要求2所述的用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，控制单片机用于通过AD信号采集电路获取第一检测点、第二检测点的电信号，还根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态。
5.根据权利要求4所述的用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，根据第一检测点、第二检测点的电信号预估瞬态抑制管的工作状态，具体包括预估瞬态抑制管的当前工作状态和预估瞬态抑制管的未来工作状态。
6.根据权利要求5所述的用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，预估瞬态抑制管的当前工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化特点预估瞬态抑制管的当前工作状态，统计第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2，第一检测点的电压达到峰值的时间长度t1、第二检测点的电压达到峰值的时间长度t2的时间差定义为峰值时差t，通过统计数据确定峰值时差t在各个工作状态下的稳定的取值区间，然后根据峰值时差t的取值即可确定对应的瞬态抑制管的当前工作状态。
7.根据权利要求6所述的用于汽车电子电源输入端传导发射和抗扰度优化***，其特征在于，预估瞬态抑制管的未来工作状态具体包括有，根据第一检测点、第二检测点的电压变化累积特点预估瞬态抑制管的未来工作状态，具体的，当瞬态抑制管的当前工作状态为额定工作，通过统计获取峰值时差随时间量的变化函数f在时间坐标上一个固定的时间长度的积分量Q，通过积分量Q与阈值对比确定瞬态抑制管的未来一定时期是否有工作状态的变化及变化方向。
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