[发明专利]一种无常电仪表的电源模块

说明书

本发明的名称为一种无常电仪表的电源模块。属于汽车电子控制技术领域。它主要是解决目前用于12V或24V仪表系统中，解决掉电后仪表系统指针保持掉电前瞬间的指示状态不变及液晶数据可靠保存的问题。它的主要特征是：仪表电源输入部分电路、12V或24V电源输入‑5V电源输出电路、12V电源输入‑5V电源输出电路、双‑单电源选择电路、仪表电源掉电监测电路；仪表电源输入部分电路的输出分别与12V或24V电源输入‑5V电源输出电路、12V电源输入‑5V电源输出电路和仪表电源掉电监测电路的输入端连接；12V或24V电源输入‑5V电源输出电路的输出端通过电阻与12V电源输入‑5V电源输出电路的输出端连接。本发明具有功能模式兼容、双‑单电源选择输出的特点，主要用于仪表系统供电。

技术领域

本发明属于汽车电子控制技术领域。具体涉及一种无常电仪表的电源模块。

背景技术

随着汽车电子技术的发展和进步，对整车工况判断的正确性及相关信号处理的准确性和精确性要求越来越高。汽车仪表系统作为车身电子系统的重要组成部分，它涉及整车信号处理、故障报警指示和整车工况显示，是驾驶员与整车之间的人机界面。而电源模块作为仪表系统的“心脏”，其工作的稳定性、可靠性直接关系到仪表系统能否正常工作，故对汽车仪表系统电源模块的设计尤为重要。

本发明具体所处的技术背景为：应某整车客户要求，为其出国农机产品设计两款仪表，两款仪表外形相似但功能不同，一款为12V系统，另一款为24V系统，均无常电，均带有水温表、油量表、转速表三个表头和显示发动机累计工作时间的液晶屏。设计输入中要求，关闭点火钥匙，仪表需保存发动机累计工作时间数据，水温表、油量表、转速表三个表头指针需保持关闭点火钥匙瞬间的指示状态不变，为下次启动提供“记忆”数据参考。

分析上述技术背景，不难发现，该类无常电仪表与常见的汽车仪表有如下几点功能差异：一、无常电。二、掉电后，液晶显示的发动机相关数据要保存，但指针不回零。进一步分析如下：一、关闭点火钥匙，仪表需保存发动机累计工作时间数据，这要求关闭点火钥匙瞬间，仪表仍要有能量来源，即仪表电源模块仍要保持有电能输出状态。二、关闭点火钥匙，水温表、油量表、转速表三个表头指针需保持关闭点火钥匙瞬间的指示状态不变。这要求关闭点火钥匙之后，仪表步进电机不工作。对仪表系统来讲，数据的保存和步进电机的驱动都是通过微控制器（MCU）完成，而在软件模式固定的条件下，常规来讲，一种硬件状态要同时实现上述两种功能很困难。

目前解决上述问题主要通过软件技术手段，大致过程如下：在关闭点火钥匙瞬间，仪表系统掉电检测模块检测到点火钥匙关闭，立即给仪表系统微控制器（MCU）一个点火钥匙关闭信号，微控制器（MCU）接收到点火钥匙关闭信号后，立即发出发动机累计工作时间数据保存指令和水温表、油量表、转速表三个表头驱动信号关闭指令，以保存发动机累计工作时间数据同时防止水温表、油量表、转速表三个表头指针回零。以上过程在us或ms级时间内完成。

考虑到未来汽车仪表掉电后指针回零的主流趋势特点以及解决上述问题软件技术的特殊性而存在的风险，特从硬件设计角度解决上述问题。鉴于上述情况，一种无常电仪表的电源模块设计须具备如下基本特点：一、工作的可靠性。即采用该电源模块后，关闭点火钥匙，仪表能够可靠的保存发动机累计工作时间数据，而且水温表、油量表、转速表三个表头指针能够可靠保持关闭点火钥匙瞬间的指示状态不变。二、良好的环境适应性。即农用车在各种恶劣的工作环境下，该电源模块都能适应，以保证仪表正常工作。另外，对比两款仪表的相关特点，系列化设计电源模块，可缩短设计周期、简化生产流程以及方便后期维护。

发明内容