CN105629181B - 一种汽车电子电源监控信号处理电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车电子电源监控信号处理电路。包括电源输入模块，输入端连接汽车12V或5V供电电源，将处理后的电压输出给电源监控模块，对处理后的电压进行分压处理得到嵌入式芯片可接受范围内的电压，并将其输出给隔离模块；隔离模块，用于对电源输入模块分压后的电压进行信号隔离，输出端用于连接嵌入式芯片；使能控制模块，输入端用于连接嵌入式芯片，输出端连接电源监控模块的使能控制端；电源监控模块，用于对电源输入模块提供的供电电源进行稳压、去纹波处理并输出；过压过流报警模块，输出端连接电源监控模块，用于将报警信号发送给嵌入式芯片。本发明能够对汽车电子设备电源部分进行实时监控，使驾驶人员和车辆安全得到良好的保障。

Description

一种汽车电子电源监控信号处理电路
技术领域
本发明涉及汽车安全驾驶及汽车电子电路领域，具体的说是一种汽车电子电源监控信号处理电路。
背景技术
随着全球经济的迅猛发展和人们生活水平的大幅度提高，汽车的普及率在逐年上升。然而汽车走进每个家庭的同时，汽车的保养及驾驶的安全性受到首要重视。
现代汽车拥有越来越多的电子控制技术，汽车智能化的应用更使得汽车电子设备相应耗电量大幅提高。汽车上电路系统负荷空间有限，汽车微电脑、电子元器件、各种传感器电路系统都容易造成损伤。由于大量地为汽车增加各种附加电子设备，也可能增加汽车电路的负担，从而引发电子电路自燃引起火灾，使人身安全和汽车养护受到严重威胁。
目前在众多制造业和信息业的相关电子电气过程生产与技术研发中，特别是在汽车电子行业，汽车驾驶舱的电子设备的电源监控功能不完善。大部分汽车电子电路中，电源监控部分达不到实时反馈和及时智能处理，会造成电子电路危险系数提升，因此电源监控电路的设计和开发变得极其重要。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种汽车电子电源监控信号处理电路，实现汽车电子设备电源部分的实时监控，使驾驶人员和车辆安全得到良好的保障。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种汽车电子电源监控信号处理电路，包括：
电源输入模块，输入端连接汽车12V或5V供电电源，对汽车12V或5V供电电源进行滤波、抗耦合处理，将处理后的电压输出给电源监控模块，对处理后的电压进行分压处理得到嵌入式芯片可接受范围内的电压，并将其输出给隔离模块；
隔离模块，用于对电源输入模块分压后的电压进行信号隔离，输出端用于连接嵌入式芯片；
使能控制模块，输入端用于连接嵌入式芯片，根据嵌入式芯片发出的使能控制信号进行工作和停止工作的切换，输出端连接电源监控模块的使能控制端；
电源监控模块，用于对电源输入模块提供的供电电源进行稳压、去纹波处理并输出；在电源输入模块提供的供电电源出现过压或过流情况时，向过压过流报警模块发出报警信号；
过压过流报警模块，输出端连接电源监控模块，用于将报警信号发送给嵌入式芯片。
所述电源监控模块采用英飞凌电源监控芯片BTS5045。
所述使能控制模块包括：
工作信号显示模块，输入端用于连接嵌入式芯片，用于通过发光二极管进行工作状态显示；
使能隔离模块，输入端连接工作信号显示模块，输出端连接电源监控模块，用于将嵌入式芯片的输入信号和电源监控模块进行隔离。
所述隔离模块为电压跟随器。
所述过压过流报警模块包括：
反向击穿保护模块，输入端连接电源监控模块，用于利用瞬态抑制二极管进行反向击穿保护；
跟随模块，输入端连接反向击穿保护模块，输出端用于连接嵌入式芯片。
还包括：稳压输出模块，输入端连接电源监控模块的输出端，用于再次对电源监控模块输出的电源进行稳压、去纹波处理。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.本发明能够对汽车电子设备电源部分进行实时监控，使驾驶人员和车辆安全得到良好的保障。
2.完全可和任何嵌入式核心控制电路相匹配，兼容性高。
附图说明
图1为本发明的整体结构框图；
图2为本发明实施例中12V电源监控电路原理图；
图3为本发明实施例中5V电源监控电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
汽车电子设备供电电源一般都是12V和5V供电，如图1所示，一种汽车电子电源监控信号处理电路的实施例包括：
电源输入模块，输入端连接汽车12V或5V供电电源，对汽车12V或5V供电电源进行滤波、抗耦合处理，将处理后的电压输出给电源监控模块，对处理后的电压进行分压处理得到嵌入式芯片可接受范围内的电压，并将其输出给隔离模块；前端采用π型滤波，电感抗耦合、去干扰电路，使得整个监控电路得到纹波较小、精度较高的供电输入，实现精准供电。
隔离模块，为电压跟随器。用于对电源输入模块分压后的电压进行信号隔离，输出端用于连接嵌入式芯片。将供电电源进行分压，然后经过电压跟随器送到嵌入式控制芯片电压采样接口，嵌入式芯片接收信号，实时对采集信号数据处理并传输到上位机控制界面中，实现实时监控。
使能控制模块，输入端用于连接嵌入式芯片，根据嵌入式芯片发出的使能控制信号进行工作和停止工作的切换，输出端连接电源监控模块的使能控制端；信号控制前后采用高速光耦进行隔离，并配有工作LED灯显示实现数字软开关控制。使能控制模块包括：工作信号显示模块，输入端用于连接嵌入式芯片，用于通过发光二极管进行工作状态显示；使能隔离模块，输入端连接工作信号显示模块，输出端连接电源监控模块，用于将嵌入式芯片的输入信号和电源监控模块进行隔离。
电源监控模块，用于对电源输入模块提供的供电电源进行稳压、去纹波处理并输出；在电源输入模块提供的供电电源出现过压或过流情况时，向过压过流报警模块发出报警信号；采用英飞凌电源监控芯片BTS5045。
过压过流报警模块，输出端连接电源监控模块，用于将报警信号发送给嵌入式芯片。当电源出现过压或过流情况时，电源监控芯片实时将报警信号传入嵌入式芯片，芯片及时进行信号关断，并将过压或过流的数据传给上位机，上位机进行分析处理，实现电路保护功能。过压过流报警模块包括：反向击穿保护模块，输入端连接电源监控模块，用于利用瞬态抑制二极管进行反向击穿保护；跟随模块，输入端连接反向击穿保护模块，输出端用于连接嵌入式芯片。
还包括：稳压输出模块，输入端连接电源监控模块的输出端，用于再次对电源监控模块输出的电源进行稳压、去纹波处理。整个电路稳定工作时可输出高精度基准电压，供后续电路正常使用，同样采用电容滤波和二极管保护电路，实现稳压输出功能。稳压输出部分可为供后续电路提供高精度基准电压，提高电源使用效率。

Claims (2)

1.一种汽车电子电源监控信号处理电路，其特征在于，包括：
电源输入模块，输入端连接汽车12V或5V供电电源，对汽车12V或5V供电电源进行滤波、抗耦合处理，将处理后的电压输出给电源监控模块，对处理后的电压进行分压处理得到嵌入式芯片可接受范围内的电压，并将其输出给隔离模块；
隔离模块，用于对电源输入模块分压后的电压进行信号隔离，输出端用于连接嵌入式芯片；
使能控制模块，输入端用于连接嵌入式芯片，根据嵌入式芯片发出的使能控制信号进行工作和停止工作的切换，输出端连接电源监控模块的使能控制端；
电源监控模块，用于对电源输入模块提供的供电电源进行稳压、去纹波处理并输出；在电源输入模块提供的供电电源出现过压或过流情况时，向过压过流报警模块发出报警信号；
过压过流报警模块，输出端连接电源监控模块，用于将报警信号发送给嵌入式芯片；
所述隔离模块为电压跟随器；
所述过压过流报警模块包括：
反向击穿保护模块，输入端连接电源监控模块，用于利用瞬态抑制二极管进行反向击穿保护；
跟随模块，输入端连接反向击穿保护模块，输出端用于连接嵌入式芯片；
所述电源监控模块采用英飞凌电源监控芯片BTS5045；
所述使能控制模块包括：
工作信号显示模块，输入端用于连接嵌入式芯片，用于通过发光二极管进行工作状态显示；
使能隔离模块，输入端连接工作信号显示模块，输出端连接电源监控模块，用于将嵌入式芯片的输入信号和电源监控模块进行隔离。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子电源监控信号处理电路，其特征在于，还包括：稳压输出模块，输入端连接电源监控模块的输出端，用于再次对电源监控模块输出的电源进行稳压、去纹波处理。
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