CN204256447U - 一种汽车车身控制器的电源控制模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车车身控制器的电源控制模块，包括蓄电池，还包括用于对电路进行滤波、降压的电源电路；用于控制负载是否工作的主控单元MCU；用于对主控单元MCU输入的脉冲波形进行控制的输出控制单元；用于控制主控单元MCU是否工作的输入电路。本实用新型能够有效解决汽车在电源的控制上存在不足的问题，简单便捷得实现省电，结构简单可靠，能够广泛应用于汽车电源控制领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车电源控制领域，尤其涉及一种汽车车身控制器的电源控制模块。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，汽车以其自身的特点倍受关注，成为人们生活中不可缺少的出行工具，汽车电子产品的不断增加和升级，汽车电子越来越舒适化和人性化，其中不可忽视的是电源管理。
现有的汽车电子大都使用蓄电池供电，因此电源的电量是一定的，为了使用方便及汽车各电子功能能够得到很好的实现，就需要保护用电，让其不易发生电量不够的问题。换而言之，就需要尽可能的实现省电。而现有的汽车电源控制方便因为设计不够完善和合理，并不能实现省电的目的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种汽车车身控制器的电源控制模块，解决汽车在电源的控制上存在不足的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种汽车车身控制器的电源控制模块，包括蓄电池，还包括用于对电路进行滤波、降压的电源电路；用于控制负载是否工作的主控单元MCU；用于对主控单元MCU输入的脉冲波形进行控制的输出控制单元；用于控制主控单元MCU是否工作的输入电路；电源电路的输入端和蓄电池的输出端相连，电源电路的降压电源输出端VCC和主控单元MCU3的电源输入端相连，电源电路的滤波电源输出端VBAT_D和输出控制单元的滤波电源输入端VBAT_D相连，输出控制单元的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT和主控单元MCU3的脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT相连，输出控制单元的电源信号输出端VBAT_SW和输入电路的信号电源输入端VBAT_SW相连，输入电路的开关信号电源输入端CON_SW_IN和负载开关相连，输入电路的电源信号输出端SW_IN和主控单元MCU的电源信号输入端相连，主控单元MCU的电源信号输出端连接负载。
优选的，电源电路包括隔离二极管D1、隔离二极管D2、滤波电容C6和产生主控单元MCU所需电压的DC_DC电路；DC_DC电路上设置有降压电源输出端VCC；隔离二极管D1的阳极和蓄电池的正极相接，隔离二极管D1的阴极和DC_DC电路的输入端相接；隔离二极管D2的阳极接隔离二极管D1的阳极，隔离二极管D2的阴极接隔离二极管D1的阴极；DC_DC电路的降压电源输出端VCC接主控单元MCU的电源输入端。
优选的，所述DC_DC电路包括电源芯片U1，电源芯片U1的输入端与地之间并联设置有滤波电容C7、滤波电容C8和电解电容C3；电源芯片U1的输出端与地之间并联设置有的滤波电容C4和滤波电容C5；电解电容C3阳极上设置有滤波电源输出端VBAT_D。
优选的，输出控制单元包括三极管Q2、偏值电阻R5、偏值电阻R7、偏值电阻R9、滤波电容C16、三极管Q1、分压电阻R10、稳压管Z1、滤波电容C15、滤波电源输入端VBAT_D、脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT、脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT；三极管Q2的集电极通过串连的偏值电阻R5、R7接入滤波电源输出端VBAT_D；三极管Q2的基极通过偏值电阻R9接主控单元MCU的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT；滤波电源C16连接在三极管Q2的基为极与地之间；三极管Q2的发射极接地。三极管Q1的集电极接滤波电源输出端VBAT_D；三极管Q1的基极连接在偏值电阻R5和偏值电阻R7的连接端上；分压电阻R10和滤波电容C15设置在三极管Q1的发射极与地之间；分压电阻R10和滤波电容C15并联；滤波电容C15的阳极上设置有脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT。
为了保护三极管Q1，防止击穿短路，输出控制单元4中还包括稳压管Z1，稳压管Z1的阴极和三极管Q1的集电极相连，稳压管Z1的阳和三极管Q1的发射极相连。
优选的，输入电路包括电阻R55、电阻R58、电阻R62、电容C37，电阻R55、电阻R58、电阻依次串联设置在输入电路5的信号电源输入端VBAT_SW和地之间，电阻R55和电阻R58之间的连接端上设置有连接负载开关的开关信号电源输入端CON_SW_IN，电容C37并联设置在电阻R62的两端，电容C37的阳极设置有连接主控单元MCU电源信号输入端的电源信号输入端SW_IN。
本实用新型的有益效果：通过电源电路引自蓄电池的电源进行滤波降压处理，把滤波后的稳定电压的电源提供给输出控制模块，把降压的的电源提供给主控单元MCU，再通过MCU对降压后的电源进行处理，输出脉冲波形电源信号给输出控制单元，再通过输出控制单元的三级管Q1和三级管Q2对脉冲波形电源信号进行放大控制，再输出给输入电路；当输入电路接收到负载开关的低电平信号时，由低电平信号去拉低来自输出控制单元持续输入的脉冲波形电源信号，使得主控单元进入工作状态，从而给负载供电，当负载开关不发送低电平信号给输入电路时，即不按动负载开关时，主控单元MCU不工作，经过一定时间后进入睡眠状态，达到省电的效果。
本实用新型能够有效解决汽车在电源的控制上存在不足的问题，简单便捷得实现省电，结构简单可靠，能够广泛应用于汽车电源控制领域。
以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为电源电路的原理图。
图3为输出控制单元的原理图。
图4为输入电源的原理图。
具体实施方式
实施例,如图1至图4所示的一种汽车车身控制器的电源控制模块，包括蓄电池1，还包括用于对电路进行滤波、降压的电源电路2；用于控制负载6是否工作的主控单元MCU3；用于对主控单元MCU3输入的脉冲波形进行控制的输出控制单元4；用于控制主控单元MCU3是否工作的输入电路5；电源电路2的输入端和蓄电池的输出端相连，电源电路2的降压电源输出端VCC和主控单元MCU3的电源输入端相连，电源电路2的滤波电源输出端VBAT_D和输出控制单元4的滤波电源输入端VBAT_D相连，输出控制单元4的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT和主控单元MCU3的脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT相连，输出控制单元4的电源信号输出端VBAT_SW和输入电路5的信号电源输入端VBAT_SW相连，输入电路5的开关信号电源输入端CON_SW_IN和负载开关7相连，输入电路5的电源信号输出端SW_IN和主控单元MCU3的电源信号输入端相连，主控单元MCU3的电源信号输出端连接负载6。
电源电路2包括隔离二极管D1、隔离二极管D2、滤波电容C6和产生主控单元MCU(3)所需电压的DC_DC电路；DC_DC电路上设置有降压电源输出端VCC；隔离二极管D1的阳极和蓄电池的正极相接，隔离二极管D1的阴极和DC_DC电路的输入端相接；隔离二极管D2的阳极接隔离二极管D1的阳极，隔离二极管D2的阴极接隔离二极管D1的阴极；DC_DC电路的降压电源输出端VCC接主控单元MCU3的电源输入端。
所述DC_DC电路包括电源芯片U1，电源芯片U1的输入端与地之间并联设置有滤波电容C7、滤波电容C8和电解电容C3；电源芯片U1的输出端与地之间并联设置有的滤波电容C4和滤波电容C5；电解电容C3阳极上设置有滤波电源输出端VBAT_D。
输出控制单元4包括三极管Q2、偏值电阻R5、偏值电阻R7、偏值电阻R9、滤波电容C16、三极管Q1、分压电阻R10、稳压管Z1、滤波电容C15、滤波电源输入端VBAT_D、脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT、脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT；三极管Q2的集电极通过串连的偏值电阻R5、R7接入滤波电源输出端VBAT_D；三极管Q2的基极通过偏值电阻R9接主控单元MCU3的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT；滤波电源C16连接在三极管Q2的基为极与地之间；三极管Q2的发射极接地。三极管Q1的集电极接滤波电源输出端VBAT_D；三极管Q1的基极连接在偏值电阻R5和偏值电阻R7的连接端上；分压电阻R10和滤波电容C15设置在三极管Q1的发射极与地之间；分压电阻R10和滤波电容C15并联；滤波电容C15的阳极上设置有脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT。
输出控制单元4中还包括稳压管Z1，稳压管Z1的阴极和三极管Q1的集电极相连，稳压管Z1的阳和三极管Q1的发射极相连。
输入电路5包括电阻R55、电阻R58、电阻R62、电容C37，电阻R55、电阻R58、电阻依次串联设置在输入电路5的信号电源输入端VBAT_SW和地之间，电阻R55和电阻R58之间的连接端上设置有连接负载开关7的开关信号电源输入端CON_SW_IN，电容C37并联设置在电阻R62的两端，电容C37的阳极设置有连接主控单元MCU3电源信号输入端的电源信号输入端SW_IN。
工作原理：电源电路对蓄电池输入的电压进行滤波、降压，其中的滤波后的电源通过其上的滤波电源输出端VBAT_D连接到输出控制单元的滤波电源输入端VBAT_D，降压后的5V电源通过降压电源输出端VCC接入主控单元MCU的电源输入端；主控单元MCU通过处理，输出脉冲波形电源信号，并通过其上的脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT传递给输出控制单元的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT。
输出控制单元的滤波电源输入端VBAT_D接到三极管Q1的发射极，三极管Q1的基极经过电阻R7接到三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极经过电阻R9接到输出控制单元的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT，Q1和Q2会对接收自主控单元MCU脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT的脉冲波形信号进行放大，从而控制输出控制单元的电源信号输出端VBAT_SW的输出波形。即当主控单元MCU脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT的输出为低电平时，三极管Q2导通，因此Q1的基极为低电平，发射级为高电平，三极管Q1导通，电源信号输出端VBAT_SW输出高电平。同理当主控单元MCU脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT的输出为高电平时，三极管Q2的基极与发射极都为高电平，三极管Q2不导通，因为三极管Q1的基极和发射极都为高电平，所以三极管Q1不导通，电源信号输出端VBAT_SW的输出为低电平。因此来自主控单元MCU脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT的脉冲波形信号通过三极管Q1、三极管Q2的控制并且放大，然后通过电源信号输出端VBAT_SW提供给输入电路，再由输入电路提供给主控单元MCU。当负载开关未闭合时，输入电路的输入端只有来自信号电源输入端VBAT_SW的信号，因此主控单元MCU只能够通过输入电路得到来自输出控制单元输出端VBAT_SW的信号，此信号为脉冲波形信号，主控单元MCU处理不工作；当负载开关输入为低电平时，即输入电路的开关信号电源输入端CON_SW_IN会得到负载的低电平信号，这个低电平信号会把来自信号电源输入端VBAT_SW的脉冲波形信号的电压拉低，使得负载开关的电源信号输出端SW_IN会给主控单元MCU提供一个低电平，从而使得主控单元MCU工作，从而给负载供电。
当负载开关一直按下去，则通信总线一直在发送数据，则该主控单元MCU不会进入睡眠模式。
当所有负载开关从工作状态切换到未工作状态，开始计时设定的时间后，通常设定为15分钟，则主控单元MCU将进入睡眠模式，即达到省电效果。
Claims (6)
1.一种汽车车身控制器的电源控制模块，包括蓄电池(1)，其特征在于：还包括用于对电路进行滤波、降压的电源电路(2)；用于控制负载(6)是否工作的主控单元MCU(3)；用于对主控单元MCU(3)输入的脉冲波形进行控制的输出控制单元(4)；用于控制主控单元MCU(3)是否工作的输入电路(5)；电源电路(2)的输入端和蓄电池的输出端相连，电源电路(2)的降压电源输出端VCC和主控单元MCU(3)的电源输入端相连，电源电路(2)的滤波电源输出端VBAT_D和输出控制单元(4)的滤波电源输入端VBAT_D相连，输出控制单元(4)的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT和主控单元MCU(3)的脉冲波形电源输出端VBAT_SW_OUT相连，输出控制单元(4)的电源信号输出端VBAT_SW和输入电路(5)的信号电源输入端VBAT_SW相连，输入电路(5)的开关信号电源输入端CON_SW_IN和负载开关(7)相连，输入电路(5)的电源信号输出端SW_IN和主控单元MCU(3)的电源信号输入端相连，主控单元MCU(3)的电源信号输出端连接负载(6)。
2.根据权利要求1所述的汽车车身控制器的电源控制模块，其特征在于：电源电路(2)包括隔离二极管D1、隔离二极管D2、滤波电容C6和产生主控单元MCU(3)所需电压的DC_DC电路；DC_DC电路上设置有降压电源输出端VCC；隔离二极管D1的阳极和蓄电池的正极相接，隔离二极管D1的阴极和DC_DC电路的输入端相接；隔离二极管D2的阳极接隔离二极管D1的阳极，隔离二极管D2的阴极接隔离二极管D1的阴极；DC_DC电路的降压电源输出端VCC接主控单元MCU(3)的电源输入端。
3.根据权利要求2所述的汽车车身控制器的电源控制模块，其特征在于：所述DC_DC电路包括电源芯片U1，电源芯片U1的输入端与地之间并联设置有滤波电容C7、滤波电容C8和电解电容C3；电源芯片U1的输出端与地之间并联设置有的滤波电容C4和滤波电容C5；电解电容C3阳极上设置有滤波电源输出端VBAT_D。
4.根据权利要求1或2所述的汽车车身控制器的电源控制模块，其特征在于：输出控制单元(4)包括三极管Q2、偏值电阻R5、偏值电阻R7、偏值电阻R9、滤波电容C16、三极管Q1、分压电阻R10、稳压管Z1、滤波电容C15、滤波电源输入端VBAT_D、脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT、脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT；三极管Q2的集电极通过串连的偏值电阻R5、R7接入滤波电源输出端VBAT_D；三极管Q2的基极通过偏值电阻R9接主控单元MCU(3)的脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT；滤波电源C16连接在三极管Q2的基极与地之间；三极管Q2的发射极接地；三极管Q1的集电极接滤波电源输出端VBAT_D；三极管Q1的基极连接在偏值电阻R5和偏值电阻R7的连接端上；分压电阻R10和滤波电容C15设置在三极管Q1的发射极与地之间；分压电阻R10和滤波电容C15并联；滤波电容C15的阳极上设置有脉冲波形电源输入端VBAT_SW_OUT。
5.根据权利要求4所述的汽车车身控制器的电源控制模块，其特征在于：输出控制单元(4)中还包括稳压管Z1，稳压管Z1的阴极和三极管Q1的集电极相连，稳压管Z1的阳和三极管Q1的发射极相连。
6.根据权利要求4所述的汽车车身控制器的电源控制模块，其特征在于：输入电路(5)包括电阻R55、电阻R58、电阻R62、电容C37，电阻R55、电阻R58、电阻依次串联设置在输入电路(5)的信号电源输入端VBAT_SW和地之间，电阻R55和电阻R58之间的连接端上设置有连接负载开关(7)的开关信号电源输入端CON_SW_IN，电容C37并联设置在电阻R62的两端，电容C37的阳极设置有连接主控单元MCU(3)电源信号输入端的电源信号输入端SW_IN。
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|---|---|---|---|
| CN201420825368.7U CN204256447U (zh) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | 一种汽车车身控制器的电源控制模块 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106934877A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-07 | 华晨汽车集团控股有限公司 | 汽车信息记录装置 |
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2014
- 2014-12-23 CN CN201420825368.7U patent/CN204256447U/zh active Active
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