整车控制器电源电路 |
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| 申请号 | CN201610257646.7 | 申请日 | 2016-04-23 | 公开(公告)号 | CN107306081A | 公开(公告)日 | 2017-10-31 |
| 申请人 | 深圳市沃特玛电池有限公司; | 发明人 | 刘军奇; 朱认平; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种整车 控制器 电源 电路 ，包括防反接单元、瞬态高压抑制单元、共模差模抑制单元、降压稳压单元、BUCK 电压 转换单元以及DC/DC转换单元。所述防反接单元的输入端用于与外部直流电源相连，输出端依次通过瞬态高压抑制单元及共模差模抑制单元与降压稳压单元的输入端相连。所述降压稳压单元的输出端用于输出第一直流电压至系统模拟量处理电路，还用于与BUCK电压转换单元的输入端相连，所述BUCK电压转换单元的输出端用于输出第二直流电压至外围相关 传感器 电路，还用于与DC/DC转换单元的输入端相连，所述DC/DC转换单元的输出端用于输出第三直流电压至MCU及 数字量 处理电路。上述整车控制器电源电路具有宽范围、低成本、 硬件 兼容性较好的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种整车控制器电源电路，其特征在于：所述整车控制器电源电路包括防反接单元、瞬态高压抑制单元、共模差模抑制单元、降压稳压单元、BUCK电压转换单元以及DC/DC转换单元，所述防反接单元的输入端用于与外部直流电源相连，所述防反接单元的输出端与瞬态高压抑制单元的输入端相连，所述瞬态高压抑制单元的输出端与共模差模抑制单元的输入端相连，所述共模差模抑制单元的输出端与降压稳压单元的输入端相连，所述降压稳压单元的输出端用于输出第一直流电压至系统模拟量处理电路，所述降压稳压单元的输出端还用于与BUCK电压转换单元的输入端相连，所述BUCK电压转换单元的输出端用于输出第二直流电压至外围相关传感器电路，所述BUCK电压转换单元的输出端还用于与DC/DC转换单元的输入端相连，所述DC/DC转换单元的输出端用于输出第三直流电压至MCU及数字量处理电路。 |
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| 说明书全文 | 整车控制器电源电路技术领域[0001] 本发明涉及一种电源电路，特别涉及一种整车控制器电源电路。 背景技术[0002] 纯电动汽车采用的低压电源有直流24V和12V两种电压平台，采用24V的电压平台的纯电动汽车主要有纯电动客车、物流车等，电源电压的波动范围在18V-32V区间。采用12V电压平台的纯电动汽车主要有纯电动轿车系列、微面系列等，电源电压的波动范围在9V-16V区间。目前，许多整车控制器研发及生产企业为了节约成本开发的整车控制器都是针对单一电压平台，这种设计适应的范围较窄，如果要切换到另一个电压平台，则需要更换另一种电压平台的整车控制器，这就造成了硬件系统的不兼容。虽然也有一些企业开发有可以兼容两种电压平台的产品，但普遍存在成本较高、体积较大的缺点。 发明内容[0003] 本发明实施例所要解决的技术问题在于提供了一种宽范围、低成本、硬件兼容性较好的整车控制器电源电路，其适用的输入电源范围在9V-36V之间，可以很好的兼容24V和12V两种电压平台，能广泛的应用在纯电动客车、物流车以及乘用车上。 [0004] 本发明提供的一种整车控制器电源电路，包括防反接单元、瞬态高压抑制单元、共模差模抑制单元、降压稳压单元、BUCK电压转换单元以及DC/DC 转换单元，所述防反接单元的输入端用于与外部直流电源相连，所述防反接单元的输出端与瞬态高压抑制单元的输入端相连，所述瞬态高压抑制单元的输出端与共模差模抑制单元的输入端相连，所述共模差模抑制单元的输出端与降压稳压单元的输入端相连，所述降压稳压单元的输出端用于输出第一直流电压至系统模拟量处理电路，所述降压稳压单元的输出端还用于与BUCK电压转换单元的输入端相连，所述BUCK电压转换单元的输出端用于输出第二直流电压至外围相关传感器电路，所述BUCK电压转换单元的输出端还用于与DC/DC转换单元的输入端相连，所述DC/DC转换单元的输出端用于输出第三直流电压至MCU及数字量处理电路。 [0005] 其中，所述外部直流电源可以采用9-36V直流电源。 [0007] 进一步的，所述降压稳压单元的主芯片采用SOC-8进行封装，且具有较宽的输入电压范围：5.5V-36V。 [0008] 上述整车控制器电源电路中的降压稳压单元采用SWIFT技术的电压转换芯片，不仅减小了整个电路的体积，还降低了整个电路的功耗，同时电压的使用范围宽，硬件兼容性好。同时，本发明所述的整车控制器电源电路采用非隔离BUCK电压转换单元，以为外围相关传感器电路提供非隔离的电源，电源转换效率高，稳定性好。其次，所述整车控制器电源电路还包括了DC/DC转换单元，可为系统提供1500V耐压的隔离电源，增加了系统的抗干扰能力，提高了系统的稳定性。附图说明 [0009] 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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图； [0010] 图1是本发明自动辅助驻车制动系统的较佳实施方式的电路图。 具体实施方式[0011] 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。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。 [0012] 首先，在对实施例进行描述之前，有必要对本文中出现的一些术语进行解释。例如： [0013] 本文中若出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本发明的教导。 [0014] 另外，应当理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。 [0015] 在本文中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本发明的限定。除非上下文另外清楚地指出，则单数形式意图也包括复数形式。 [0016] 当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述 特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。 [0017] 关于实施例： [0018] 请参见图1，图1是本发明一种整车控制器电源电路的较佳实施方式的方框图。所述整车控制器电源电路的较佳实施方式包括防反接单元1、瞬态高压抑制单元2、共模差模抑制单元3、降压稳压单元4、BUCK电压转换单元5以及DC/DC转换单元6。 [0019] 所述防反接单元1的输入端用于与外部直流电源相连，本实施方式中，所述外部直流电源可以采用9-36V直流电源。所述防反接单元1的输出端与瞬态高压抑制单元2的输入端相连，所述瞬态高压抑制单元2的输出端与共模差模抑制单元3的输入端相连，所述共模差模抑制单元3的输出端与降压稳压单元4的输入端相连，所述降压稳压单元4的输出端用于输出第一直流电压至系统模拟量处理电路。 [0020] 所述降压稳压单元4的输出端还用于与BUCK电压转换单元5的输入端相连，所述BUCK电压转换单元5的输出端用于输出第二直流电压至外围相关传感器电路。所述BUCK电压转换单元5的输出端还用于与DC/DC转换单元6的输入端相连，所述DC/DC转换单元6的输出端用于输出第三直流电压至MCU及数字量处理电路。 [0021] 所述防反接单元1用于防止外部直流电源被接反，可以利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。当然，其他实施方式中亦可采用二极管桥等方式来实现防反接保护。 [0022] 所述瞬态高压抑制单元2用于防止各种干扰或瞬变电压进入后端电路，加强整个电源电路对外界干扰的抵抗能力，保证后端设备正常工作，提高其应用 可靠性。所述共模差模抑制单元3用于抑制电源线上传导干扰信号。 [0023] 所述降压稳压单元4用于对电压进行第一次转换，并将其提供给系统模拟量处理电路以及后端的BUCK电压转换单元5。本实施方式中，所述降压稳压单元采用非隔离DC/DC转换器，利用国际先进的SWIFT电压转换技术，具有以下特点：主芯片采用SOC-8进行封装，大幅减少了整体电源的体积；外围器件少，仅有少量阻容器件，因而成本较低；具有较宽的输入电压范围：在5.5V-36V的电压范围内都可以可靠工作；高达95％的转换效率，采用内阻为毫欧级的MOSFET开关，因而损耗极小；采用PWM脉宽调制技术通过闭环反馈实现极高的电压稳定性，开关频率高达500KHZ；具有过热、过流、短路保护功能；属于汽车级芯片，工作环境温度为-40-125摄氏度。 [0024] 所述BUCK电压转换单元5用于将经由降压稳压单元4转换后的第一直流电压再次转换，并输出第二直流电压至外围相关传感器电路，其中，外围相关传感器电路包括油门踏板、制动踏板等对应的传感器电路。本发明中，利用上述BUCK电压转换单元5为油门踏板、制动踏板等对应的传感器电路供电，具有集成度高、成本低的优点。 [0025] 所述DC/DC转换单元6用于将经由BUCK电压转换单元5转换后的第二直流电压再次转换，并输出第三直流电压至MCU及数字量处理电路。本发明中，为了增加整车控制器系统的抗干扰能力，MCU及数字量供电电路需要采用隔离电源，因此，本实施方式中采用隔离DC/DC转换单元为MCU及数字量处理电路供电，具有体积小、结构简单、成本低的优点。 [0026] 上述整车控制器电源电路中的降压稳压单元采用SWIFT技术的电压转换芯片，不仅减小了整个电路的体积，还降低了整个电路的功耗，同时电压的使用范围宽，硬件兼容性好。同时，本发明所述的整车控制器电源电路采用 非隔离BUCK电压转换单元，以为外围相关传感器电路提供非隔离的电源，电源转换效率高，稳定性好。其次，所述整车控制器电源电路还包括了DC/DC转换单元，可为系统提供1500V耐压的隔离电源，增加了系统的抗干扰能力，提高了系统的稳定性。 [0027] 以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。 |
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