[实用新型]一种非连续工作的车载控制器电源系统

说明书

本实用新型提供一种非连续工作的车载控制器电源电路，首先通过浪涌抑制模块对车载电源电压进行削峰处理，然后将削峰处理后的车载电源电压进行平滑处理，最后将平滑处理后的车载电源电压进行二次稳压，将原始的车载电源电压将至电源芯片模块的最大耐受电压范围内后，再通过电源芯片模块为微控制单元供电；这样浪涌抑制、滤波以及二次稳压相结合的技术方案，能够大大降低由于为浪涌抑制模块设置过低的击穿电压，导致浪涌抑制模块频繁被击穿而损坏的风险，也能够保证电源芯片模块的输入电压在其最大耐受电压范围，消除大电流负载工作时电压斩波对电源芯片模块的影响，整个电源电路能够通过ISO7637‑2标准的测试，具有更加可靠稳定的性能，成本更低。

技术领域

本实用新型属于电源系统设计技术领域，尤其涉及一种非连续工作的车载控制器电源系统。

背景技术

随着车辆电子技术的发展，单车车载电子设备的数量急剧增加，如车门控制、天窗控制、车载导航及影音系统、防盗系统、空调系统、驻车加热器等。这些电子设备的核心是单片机系统，其供电电源一般为3.3伏或5伏，需要稳定可靠的电源供电电路。比如对于24伏电瓶车辆，可以选择适合车辆电子的线性电源芯片，如TLE4263或TLE4271等，也可选择开关电源芯片，比如LMS4832 或LMS2576H等。

上述芯片虽然具有较宽的输入电压范围，可以耐受40伏-60伏输入电压，但是实践表明如果在电源输入的保护部分处理不当，上述芯片仍然具有很高的损坏比率。其原因主要是由于车辆电气环境复杂，在车辆各种感性负载通断过程中可能会发生“抛负载”现象，从而引起很高电压的浪涌冲击，瞬态电压甚至可以达到200伏左右，也就是说，如果各种车载控制器保护不当，极易造成控制器电路板上元器件的损坏；因此，高性能的车载电源设计是车载电子设备可靠工作的保障。

现有的车载控制器电源系统中，往往只设置有浪涌抑制模块，没有二次稳压，则浪涌抑制模块的击穿电压设置较低，浪涌抑制模块被击穿导通的次数将会非常频繁，容易损坏。而现有技术中为了解决单纯使用浪涌抑制模块进行浪涌保护存在的问题，一般采用有源电压保护的方案；其思想是当供电电源电压在正常范围内时，浪涌电压检测电路控制电子开关保持导通，用电设备正常供电；当电源出现浪涌，电压超出正常范围时，浪涌电压检测电路控制电子开关立即断开，防止浪涌电压对用电设备造成冲击，达到保护用电设备的目的。这种有源电压保护的方案缺点是由于采用分立元件设计，其充电时间及电阻电容值要经过计算，只能对芯片进行浪涌保护，不能从根本上吸收浪涌能量来保护整个系统，包括功率元件。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种非连续工作的车载控制器电源系统，能够大大降低由于为浪涌抑制模块设置过低的击穿电压，导致浪涌抑制模块频繁被击穿而损坏的风险，也能够保证电源芯片模块的输入电压在其最大耐受电压范围，消除大电流负载工作时电压斩波对电源芯片模块的影响。

一种非连续工作的车载控制器电源系统，包括面板开关模块、继电器模块、浪涌抑制模块、自锁模块、滤波模块、稳压模块、电源芯片模块以及微控制单元；

所述面板开关模块用于控制所述继电器模块的上电和掉电，其中，当面板开关模块的上电通道启动时，面板开关模块向所述继电器模块输出车载电源电压，使得所述继电器模块上电；当面板开关模块的掉电通道启动时，面板开关模块向所述微控制单元输出低电平信号，然后微控制单元向所述自锁模块输出低电平信号，则继电器模块随着自锁模块的掉电而掉电；

所述微控制单元用于在上电时向自锁模块输出高电平信号，在面板开关模块的掉电通道启动或微控制单元检测所述车载控制器发生故障时，向自锁模块输出低电平信号；

所述继电器模块用于在上电后输出车载电源电压；

所述浪涌抑制模块用于对继电器模块输出的车载电源电压进行削峰处理；