CN107482708A - 一种车载系统欠压控制方法及装置 - Google Patents

一种车载系统欠压控制方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107482708A
CN107482708A CN201710630099.7A CN201710630099A CN107482708A CN 107482708 A CN107482708 A CN 107482708A CN 201710630099 A CN201710630099 A CN 201710630099A CN 107482708 A CN107482708 A CN 107482708A
Authority
CN
China
Prior art keywords
onboard system
voltage
voltage value
vehicle battery
feeder ear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710630099.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107482708B (zh
Inventor
李木荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huizhou Foryou General Electronics Co Ltd
Original Assignee
Huizhou Foryou General Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huizhou Foryou General Electronics Co Ltd filed Critical Huizhou Foryou General Electronics Co Ltd
Priority to CN201710630099.7A priority Critical patent/CN107482708B/zh
Publication of CN107482708A publication Critical patent/CN107482708A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107482708B publication Critical patent/CN107482708B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • H02J2007/0067—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载系统欠压控制装置，包括：电池电压输入单元、电压输出单元，系统供电监测单元，电池电压监测单，以及，主控单元，用于将车载系统供电端的当前电压值与车载系统最低工作电压值进行比较；升压电路，用于在车载系统供电端的当前电压值低于车载系统最低工作电压值时，将车载电池电压值升压到车载系统最低工作电压值；主控单元还用于记录车载系统当前工作状态信息，并根据车载电池的当前电压值确定用电单元的开启与关闭。本发明还提供了一种车载系统欠压控制方法。实施本发明提供的技术方案，可以防止车载系统因欠压导致的关机或重启的不良现象，保持对全部或部分用电单元供电，节省能源，提升用户体验效果。

Description

一种车载系统欠压控制方法及装置
技术领域
本发明涉及汽车电压检测技术领域，尤其涉及一种车载系统欠压控制方法及其装置。
背景技术
随着节能概念的兴起和发展，启停功能逐渐成为汽车的创新点和必备功能。在使用传统的系统供电设计电路，在启停功能作用期间，车载系统容易出现自动关机或重启的不良现象，用户体验差。
例如，汽车在等待交通信号红绿灯期间，启停功能起作用，汽车自动熄火(此时车载系统高电平连接端ACC保存ON状态)，而汽车上的车载系统仍然在工作，由于工作电流大，导致汽车蓄电池电压下降较快(特别是旧式的蓄电池下降更快)。汽车蓄电池(简称车载电池)是一种直流电源，其作用是在发动机启动时向起动机和点火系统供电，并且在发电机不发电或电压较低时向用电设备供电。当汽车蓄电池电压低于某一设定的标准电压值(例如：9.5V)时，车载系统的启动器件进入关机状态，待绿灯亮时，汽车自动启动，并待电瓶重新充电高于9.5V时，车载系统再重新开机；当车载电池电压值高于9.5V，绿灯就已亮起时，汽车启停功能启动，汽车自动点火，在点火期间，车载电池电压产生拉低的脉冲，此脉冲通常低于9.5V(旧式的蓄电池尤为显著)，导致车载系统的启动器件出现重启问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种车载系统欠压控制技术方案，防止在汽车在欠压状态下出现关机或重启的不良现象，保障车载系统的用电单元的正常运行，提升用户体验效果。
为解决以上技术问题，一方面，本发明实施例提供一种车载系统欠压控制装置，包括：电池电压输入单元、电压输出单元，以及，
系统供电监测单元，用于检测获得所述电压输出单元中的车载系统供电端的当前电压值；
主控单元，用于将所述车载系统供电端的当前电压值与车载系统最低工作电压值进行比较；
升压电路，用于在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，在所述主控单元的控制下将所述电池电压输入单元接入的车载电池电压值升压到所述车载系统最低工作电压值；
电池电压监测单元，用于实时监测车载电池电压值的变化；
所述主控单元，还用于记录车载系统当前工作状态信息，并根据车载电池的当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭。
进一步地，所述的车载系统欠压控制装置还包括：功放增益控制单元，用于根据电压车载电池电压值的跌落速率变化率，控制车载系统的当前功放增益。
优选地，所述升压电路包括：电感、二极管、升压控制单元和开关管；所述电感的一端与车载电池连接，另一端与所述二极管的一端连接构成的串联电路；所述二极管的另一端与所述车载系统供电端连接；所述电感与所述二极管构成的串联电路，用于在所述车载系统供电端的当前电压值高于或等于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池的输出电压进行整流滤波后传输至所述车载系统供电端，为所述升压控制单元及车载系统所连接的用电单元提供电源；所述升压控制单元，用于在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，控制所述开关管周期性开或关，以使得所述车载系统供电端的输出电压在所述电感的升压作用下转换为所述车载系统最低工作电压值。
在一种可实现的方式中，所述的车载系统欠压控制装置还包括设置在所述车载系统供电端与外部用电单元之间的用电开关；所述主控单元内设置有各个外部用电单元运行权限与车载电池电压值之间一一对应的第一用电优先级表；所述主控单元，还用于根据实时监测获得的车载电池电压值以及所述第一用电优先级表，关闭车载电池的当前电压值所对应的禁止启动的用电单元。
在另一种可实现的方式中，所述的车载系统欠压控制装置还包括设置在所述车载系统供电端与外部用电单元之间的用电开关；所述主控单元内设置有各个外部用电单元运行权限、耗电指数与车载电池电压值对应的第二用电优先级表；所述主控单元，还用于标定各个外部用电单元的耗电指数，并根据车载电池的当前电压值、各用电单元的耗电指数及所述第二用电优先级表关闭相应用电单元。
另一方面，本发明还提供了一种车载系统欠压控制方法，包括：
检测获得车载系统供电端的当前电压值；
将所述车载系统供电端的当前电压值与车载系统最低工作电压值进行比较；
在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池电压值升压到所述车载系统最低工作电压值；
实时监测车载电池电压值的变化并记录车载系统当前工作状态信息；
根据车载电池的当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭。
进一步地，所述的车载系统欠压控制方法，还包括：根据电压车载电池电压值的跌落速率变化率，控制车载系统的当前功放增益。
优选地，所述的车载系统欠压控制方法通过在车载电池的输出端与所述车载系统供电端之间设置升压电路，控制所述车载系统供电端的输出电压值；
其中，所述升压电路包括：电感、二极管、升压控制单元和开关管；
所述电感的一端与车载电池连接，另一端与所述二极管的一端连接构成的串联电路；所述二极管的另一端与所述车载系统供电端连接；所述电感与所述二极管构成的串联电路，在所述车载系统供电端的当前电压值高于或等于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池的输出电压进行整流滤波后传输至所述车载系统供电端，为所述升压控制单元及车载系统所连接的用电单元提供电源；所述升压控制单元，在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，控制所述开关管周期性开或关，以使得所述车载系统供电端的输出电压在所述电感的升压作用下转换为所述车载系统最低工作电压值。
在一种可实现的方式中，所述根据车载电池当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭，具体为：设置各个外部用电单元运行权限与车载电池电压值之间一一对应的第一用电优先级表；根据实时监测获得的车载电池电压值以及所述第一用电优先级表，关闭车载电池的当前电压值所对应的禁止启动的用电单元。
在另一种可实现的方式中，所述根据车载电池当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭，具体为：设置各个外部用电单元运行权限、耗电指数与车载电池电压值对应的第二用电优先级表；标定各个外部用电单元的耗电指数；根据车载电池的当前电压值、各用电单元的耗电指数及所述第二用电优先级表关闭相应用电单元。
本发明实施例提供的车载系统欠压控制技术方案，在正常状态下，车载系统供电端的电压值由对车载电池的输出电压进行滤波隔离后获得，车载系统供电端输出电压给车载系统各用电单元提供电能，维持车载系统的正常工作；当实时检测到车载系统供电端的当前电压值低于车载系统最低工作电压值时，控制将车载电池电压升压到车载系统最低工作电压值，车载电池提供的电压经过电感、二极管等升压处理后输出至车载系统供电端，从而实现车载系统各用电单元的正常供电；同时，根据车载系统供电端当前的实际电压值，可根据预设的优先顺序进入省电模式，选择性控制外部用电单元的开启或关闭。因此，实施本发明提供的技术方案，可以防止车载系统因欠压导致的关机或重启的不良现象，并根据车载系统供电端当前的实际电压值有选择地保持对全部或部分用电单元供电，节省能源，提升用户体验效果。
附图说明
图1是本发明提供的车载系统欠压控制装置的一个实施例的结构示意图。
图2是本发明提供的车载系统欠压控制装置的图1实施例的部分电路的原理图。
图3是本发明提供的车载系统欠压控制方法的一个实施例的步骤流程图。
具体实施方式
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。
参看图1，是本发明提供的车载系统欠压控制装置的一个实施例的结构示意图。
具体地，所述车载系统欠压控制装置包括：电池电压输入单元100、电压输出单元200，以及，
系统供电监测单元300，用于检测获得所述电压输出单元中200的车载系统供电端SYS_B+的当前电压值；
主控单元400，用于将所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值与车载系统最低工作电压值进行比较。在本发明实施例中，车载系统(电子系统)设有一个最低工作电压值Vsmin，低于该电压Vsmin后车载系统将无法正常工作。优选地，对于12V电池供电的车载系统，Vsmin优选为10V；对于24V电池供电的车载系统，Vsmin优选为18V。主控单元400对系统供电监测单元300获取的车载系统供电端SYS_B+电压值与其内置预设的车载系统最低工作电压值Vsmin(例如10V)进行比较，从而判断车载系统供电端电压值是否低于车载系统最低工作电压值Vsmin。车载系统供电端SYS_B+必须高于预设车载系统最低工作电压Vsmin时，车载系统才能正常工作。
升压电路500，用于在所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值(例如10V)时，在所述主控单元400的控制下将所述电池电压输入单元100接入的车载电池电压值升压到所述车载系统最低工作电压值；
电池电压监测单元600，用于实时监测车载电池电压值的变化；
所述主控单元400，还用于记录车载系统当前工作状态信息，并根据车载电池的当前电压值确定外部用电单元(如图1中的用电单元1’～N’)的开启与关闭。
进一步地，所述的车载系统欠压控制装置还包括：
功放增益控制单元700，用于根据电压车载电池电压值的跌落速率变化率k，控制车载系统的当前功放增益。
参看图2，是本发明提供的车载系统欠压控制装置的图1实施例的部分电路的原理图。其中，主控单元400并未在图2中示出。
具体实施时，基于图1实施例的基本工作原理，电池电压输入单元100、电压输出单元200分别由滤波电路构成，起到稳定输出电压的作用。其中，电池电压输入单元100除了连接车载电池的电压输出端POWER_B+之外，电压输出端POWER_B+与地(GND)之间还设置有由第一电容C1和第二电容C2并联构成的滤波电路，并且，根据车载电池的通用输出电压值，第一电容C1和第二电容C2的取值分别优选为100nF和10μF，用于保持POWER_B+的稳定性。电压输出单元200包括车载系统供电端SYS_B+，并且，车载系统供电端SYS_B+与地之间设有由极性电容EC1、第三电容C3和第四电容C4并联构成的滤波电路，以稳定车载系统供电端SYS_B+的输出电压值。
电池电压输入单元100与电压输出单元200之间为升压电路500。具体地，所述升压电路500包括：电感L1、二极管D1、升压控制单元U1和开关管Q1。所述电感L1的一端与车载电池POWER_B+连接，另一端与所述二极管D1的一端连接构成的串联电路；所述二极管D1的另一端与所述车载系统供电端SYS_B+连接。
所述电感L1与所述二极管Q1构成的串联电路，用于在所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值高于或等于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池POWER_B+的输出电压进行整流滤波后传输至所述车载系统供电端SYS_B+，为所述升压控制单元U1及车载系统所连接的用电单元1’～N’提供电源。车载电池POWER_B+的输出电压经过电池电压输入单元100后，再通过串联的电感L1、二极管D1，从电压输出单元200输出为车载系统供电端SYS_B+电压。正常状态下，在升压工作模式未开启时，电感L1只作为通用的滤波电感，该二极管D1只作为通用的隔离二极管，车载系统供电端SYS_B+输出电压给车载系统各用电单元1’～N’提供电能，维持系统的正常工作。如图1所示，在各用电单元1’～N’和电压输出单元200之间，所述装置还包括设置在所述车载系统供电端与外部用电单元之间的用电开关1～N，从而车载系统可以控制各用电单元1’～N’的开启与关闭。
所述升压控制单元U1，用于在所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，控制所述开关管Q1周期性开或关，以使得所述车载系统供电端SYS_B+的输出电压在所述电感L1的升压作用下转换为所述车载系统最低工作电压值。当车载系统的主控单元400(例如，MCU控制器)检测到系统电压ACC为开启状态(ON)时，通过电能控制端ACC_PWR_CTL输出高电平，使升压控制单元U1的使能端DISB(第一引脚PIN1)为高电平，升压控制升压控制单元U1进入待机状态。
具体实施时，在一种可实现的方式中，在本实施例中的升压控制单元U1优选为型号为NCV887720的升压控制芯片，并且其要求车载电池POWER_B+的输入电压大于4V，端口VOUT(第六引脚PIN6)为升压控制芯片U1的供电端口，同时也是升压控制芯片U1对升压开启电压阀值(设置为等效于车载系统最低工作电压值)的检测端口，其通过第一电阻R1与车载系统供电端SYS_B+连接。
当升压控制芯片U1检测到端口VOUT电压低于升压开启电压阀值(例如，10V)时，升压控制芯片U1自动启动升压模式，通过控制端GDRV(第四引脚PIN4)按照预设的脉宽输出高低电平脉冲，控制开关管Q1周期性开或关，使车载电池输入电压POWER_B+经电感L1升压，从而保持车载系统供电端SYS_B+的电压为10V。优选地，可以采用PWM(Pulse WidthModulation，脉冲宽度调制)信号实现对开关管Q1的导通和截止状态进行周期性切换。此外，在升压控制芯片U1的端口VC还连接有由第二电阻R2、第三R3、第八电容C8、第九电容C9构成的补偿电路，用于保证升压电路500的稳定性。
如图2所示，具体实施时，升压电路500的实现中除了电感L1、二极管D1、升压控制单元U1和开关管Q1之外，还包括其他辅助器件。其中，第八电阻R8、第九电阻R9为限流设置电阻，可通过更改其阻值设定升压控制芯片U1的输出电流I。具体地，当第八电阻R8和第九电阻R9的阻值均为0.05Ω时，并联的电阻连接方式使得升压控制芯片U1的输出电流I为：I＝Vcl/(R8//R9)＝0.2V/0.025Ω＝8A。当电流I大于8A时，升压控制芯片U1的限流端口ISNS(第二引脚PIN2)脚检测到该端口电压大于Vcl，从而使升压控制芯片U1进入保护模式，其中Vcl为U1的限流端口阀值电压。
连接在升压控制芯片U1端口ROSC的第四电阻R4为升压控制芯片U1的开关频率设置电阻，可通过改变其阻值设置不同的开关频率，改善电路的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，简称EMC)。
系统供电监测单元300主要包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十一电容C11组成车载系统供电电压检测部分，第十三电阻R13、第十一电容C11并联后与第十二电阻R12串联，串接点引出端口POW_DET，并且端口POW_DET网络连接到主控单元MCU(图2未示出)的电压检测端口。一方面，第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十一电容C11所组成的电路以供主控单元(MCU控制器)400对系统供电电压的检测，用于和预设的最低工作电压Vsmin对比，若系统电压低于最低工作电压Vsmin，则系统进入关机状态。另一方面，系统供电监测单元300还包括第七电容C7，与第一电阻R1组成滤波电路，用于稳定车载系统供电端SYS_B+的电压值。第七电容C7与第一电阻R1为升压控制芯片U1提供稳定的SYS_B+电源，升压控制芯片U1的VOUT引脚(PIN6)为升压控制芯片U1的供电引脚，同时也是升压控制芯片U1的电压监测引脚，当监测到车载系统供电端SYS_B+的电压值低于10V时，启动升压模式。
当主控单元400检测到车载系统供电端SYS_B+电压低于车载系统最低工作电压Vsmin时，关闭车载系统。在设有启停功能的汽车上，当主控单元400判断车载系统供电端SYS_B+电压值低于车载系统最低工作电压值Vsmin时，则控制升压电路500工作，将车载电池POWER_B+的输出电压升压到车载系统最低工作电压值。
在本实施例中，通过升压电路500进行电压拉升后，控制车载系统进入省电模式，根据电压跌落速率变化率控制当前功放增益。具体地，功放增益控制单元700与功放单元800的功放增益关系可以表示为：
A(t)＝[A(t-Δt)-10*k]*Vsmin/V(t) (1)
其中，A(t)表示功放目标增益，A(t-Δt)表示Δt时刻之前的功放增益，k表示电压跌落速率变化率，Vsmin表示车载系统最低工作电压，V(t)表示车载电池当前电压值。
在本实施例中，电压跌落速率变化率k根据如下方法计算确定：
a、以周期Δt存储车载电池电压值；
b、获取车载电池当前电压值V(t)、Δt之前的车载电池电压值V(t-Δt)、2Δt之前的车载电池电压值V(t-2Δt)；
c、计算车载电池电压跌落速率D(Δt)、D(2Δt)：
D(Δt)＝[V(t-Δt)-V(t)]/Δt (2)
D(2Δt)＝[V(t-Δt)-V(t-2Δt)]/Δt (3)
d、计算电压跌落速率变化率：
k＝[D(Δt)-D(2Δt)]/D(2Δt) (4)
从而通过电压跌落速率变化率k和关系(1)计算出功放目标增益，降低功放单元800的功率损耗，节省能源。
此外，本发明实施例还通过记录车载系统当前工作状态信息，控制车载系统进入深度省电模式，根据车载电池当前电压值确定用电单元的开启与关闭。
在一种可实现的方式中，主控单元400内设置有各个外部用电单元1’～N’运行权限与车载电池电压值之间一一对应的第一用电优先级表1；所述主控单元400，还用于根据实时监测获得的车载电池电压值以及所述第一用电优先级表，关闭车载电池的当前电压值所对应的禁止启动的用电单元。
例如，首先，预先在主控单元400中设置各用电单元(以USB媒体、收音、蓝牙、导航为例)在各种车载电池电压值情况下的运行权限，如下表1所示。
表1用电单元与车载电池电压值的运行权限对应表
车载电池电压值 USB媒体 收音 蓝牙 导航
10V-9V 禁止运行 允许运行 允许运行 允许运行
9V-8V 禁止运行 禁止运行 允许运行 允许运行
8V-7V 禁止运行 禁止运行 禁止运行 允许运行
＜7V 禁止运行 禁止运行 禁止运行 禁止运行
然后，根据车载电池当前电压值及第一用电优先级表1关闭相应用电单元。
例如，如果所示车载电池当前电压值为7.5V，若USB媒体、蓝牙、收音正在运行，则先记忆其工作状态信息(例如USB媒体的断点播放信息)后将其关闭；若USB媒体、蓝牙、收音未在运行，则禁止用户运行，可在用户开启相关用电单元时，提示“系统电量低，无法运行”。
在另一种可实现的方式中，所述主控单元400内设置有各个外部用电单元1’～N’运行权限、耗电指数与车载电池电压值对应的第二用电优先级表2；所述主控单元400，还用于标定各个外部用电单元1’～N’的耗电指数，并根据车载电池的当前电压值、各用电单元的耗电指数及所述第二用电优先级表2关闭相应用电单元，具体地：
aa、预先设置各用电单元运行权限与耗电指数、车载电池电压值对应的优先级表2：
表2用电单元耗电指数与车载电池电压值的运行权限对应表
bb、标定各用电单元耗电指数，包括：将车载系统的功放输出设置为标准1W输出，开启各用电单元，播放标准信号，并记录其消耗电流值；将最小消耗电流值确定为基准耗电指数，将其它用电单元的消耗电流值除以最小最小消耗电流值，得到其耗电指数。耗电指数越大表示对应的用电单元越耗电。
例如，导航的消耗电流为0.3A，蓝牙的消耗电流为0.9A，收音的消耗电流为1.2A，USB媒体的消耗电流为1.5A，则导航的耗电指数为1，蓝牙的优耗电指数为3，收音的耗电指数为4，USB媒体的耗电指数为5，即上述用电单元的耗电程度为：USB媒体＞收音＞蓝牙＞导航。
cc、根据车载电池当前电压值、各用电单元耗电指数及第二用电优先级表关闭相应用电单元。
电池电压监测单元600直接监测电池电压输入单元100的电压值，也即监测车载电池POWER_B+当前电压值，并将获得的车载电池POWER_B+当前电压值输入给主控单元400。
主控单元400通过对电池电压监测单元600输入的车载电池POWER_B+当前电压值进行模数(A/D)转换后判断其是否大于最低供电电压值。其中，最低供电电压值为车载系统最低工作电压值与二极管电压降的和。例如，车载系统最低工作电压值为10V，二极管压降为0.7V，则最低供电电压值为10.7V。当最低供电电压值大于最低供电电压值时，说明车载电池已退出亏电状态，可以直接给车载系统供电，而无需升压电路500对其进行升压。
本发明实施例提供的车载系统欠压控制装置，在正常状态下，车载系统供电端的电压值由对车载电池的输出电压进行滤波隔离后获得，车载系统供电端输出电压给车载系统各用电单元提供电能，维持车载系统的正常工作；当实时检测到车载系统供电端的当前电压值低于车载系统最低工作电压值时，控制将车载电池电压升压到车载系统最低工作电压值，车载电池提供的电压经过电感、二极管等升压处理后输出至车载系统供电端，从而实现车载系统各用电单元的正常供电；同时，根据车载系统供电端当前的实际电压值，可根据预设的优先顺序进入省电模式，选择性控制外部用电单元的开启或关闭。因此，实施本发明提供的技术方案，可以防止车载系统因欠压导致的关机或重启的不良现象，并根据车载系统供电端当前的实际电压值有选择地保持对全部或部分用电单元供电，节省能源，提升用户体验效果。
与上述实施例提供的车载系统欠压控制装置相对应，本发明实施例还提供了一种车载系统欠压控制方法。
参看图3，是本发明提供的车载系统欠压控制方法的一个实施例的步骤流程图。
步骤S1：检测获得车载系统供电端SYS_B+的当前电压值。
步骤S2：将所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值与车载系统最低工作电压值Vsmin进行比较。在本发明实施例中，车载系统(电子系统)设有一个最低工作电压值Vsmin，低于该电压Vsmin后车载系统将无法正常工作。优选地，对于12V电池供电的车载系统，Vsmin优选为10V；对于24V电池供电的车载系统，Vsmin优选为18V。主控单元400对系统供电监测单元300获取的车载系统供电端SYS_B+电压值与其内置预设的车载系统最低工作电压值Vsmin(例如10V)进行比较，从而判断车载系统供电端电压值是否低于车载系统最低工作电压值Vsmin。车载系统供电端SYS_B+必须高于预设车载系统最低工作电压Vsmin时，车载系统才能正常工作。
步骤S3：在所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值Vsmin时，将车载电池电压值升压到所述车载系统最低工作电压值Vsmin。
具体实施时，在所述步骤S3中，通过在车载电池POWER_B+的输出端与所述车载系统供电端SYS_B+之间设置升压电路500，控制所述车载系统供电端SYS_B+的输出电压值。优选地，升压电路500包括：电感L1、二极管D1、升压控制单元U1和开关管Q1。所述电感L1的一端与车载电池POWER_B+连接，另一端与所述二极管D1的一端连接构成的串联电路；所述二极管D1的另一端与所述车载系统供电端SYS_B+连接。所述电感L1与所述二极管Q1构成的串联电路，在所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值高于或等于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池POWER_B+的输出电压进行整流滤波后传输至所述车载系统供电端SYS_B+，为所述升压控制单元U1及车载系统所连接的用电单元1’～N’提供电源。车载电池POWER_B+的输出电压经过电池电压输入单元100后，再通过串联的电感L1、二极管D1，从电压输出单元200输出为车载系统供电端SYS_B+电压。所述升压控制单元U1，在所述车载系统供电端SYS_B+的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，控制所述开关管Q1周期性开或关，以使得所述车载系统供电端SYS_B+的输出电压在所述电感L1的升压作用下转换为所述车载系统最低工作电压值Vsmin。
升压电路的具体实现过程及工作原理与图1、图2实施例的对应相同，在此不再赘述。
步骤S4：实时监测车载电池POWER_B+电压值的变化并记录车载系统当前工作状态信息。
步骤S5：根据电压车载电池电压值的跌落速率变化率，控制车载系统的当前功放增益。优选地，在步骤S5中，通过升压电路500进行电压拉升后，控制车载系统进入省电模式，根据电压跌落速率变化率控制当前功放增益。并通过方程(1)～(4)计算出电压跌落速率变化率k，从而获得目标的功放增益值。功放增益控制的具体实现过程及工作原理与图1、图2实施例的对应相同，在此不再赘述。
步骤S6：根据车载电池POWER_B+的当前电压值确定外部用电单元1’～N’的开启与关闭。
其中，在所述步骤S6中，可以采用以下方式实现，具体为：
设置各个外部用电单元运行权限与车载电池POWER_B+电压值之间一一对应的第一用电优先级表(详见表1)；根据实时监测获得的车载电池电压值以及所述第一用电优先级表1，关闭车载电池POWER_B+的当前电压值所对应的禁止启动的用电单元。
此外，所述步骤S6还可以采用以下方式实现，确定外部用电单元的开启与关闭，具体为：
设置各个外部用电单元运行权限、耗电指数与车载电池电压值对应的第二用电优先级表(详见表2)；标定各个外部用电单元的耗电指数；根据车载电池的当前电压值、各用电单元的耗电指数及所述第二用电优先级表2关闭相应用电单元。
需要说明的是，本实施例提供的车载系统欠压控制方法的各个步骤具体实现过程及工作原理与图1、图2实施例的车载系统欠压控制装置对应相同，在此不再赘述。
实施本发明实施例提供的车载系统欠压控制技术方案，可以根据实时检测获得的车载系统供电端的电压值，控制将车载电池电压保持为车载系统最低工作电压值，从而实现车载系统各用电单元的正常供电；并根据预设的优先顺序进入省电模式，选择性控制外部用电单元的开启或关闭。因此，实施本发明提供的技术方案，可以防止车载系统因欠压导致的关机或重启的不良现象，并根据车载系统供电端当前的实际电压值有选择地保持对全部或部分用电单元供电，节省能源，提升用户体验效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车载系统欠压控制装置，其特征在于，包括：电池电压输入单元、电压输出单元，以及，
系统供电监测单元，用于检测获得所述电压输出单元中的车载系统供电端的当前电压值；
主控单元，用于将所述车载系统供电端的当前电压值与车载系统最低工作电压值进行比较；
升压电路，用于在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，在所述主控单元的控制下将所述电池电压输入单元接入的车载电池电压值升压到所述车载系统最低工作电压值；
电池电压监测单元，用于实时监测车载电池电压值的变化；
所述主控单元，还用于记录车载系统当前工作状态信息，并根据车载电池的当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭。
2.如权利要求1所述的车载系统欠压控制装置，其特征在于，所述装置还包括：
功放增益控制单元，用于根据电压车载电池电压值的跌落速率变化率，控制车载系统的当前功放增益。
3.如权利要求1所述的车载系统欠压控制装置，其特征在于，所述升压电路包括：电感、二极管、升压控制单元和开关管；
所述电感的一端与车载电池连接，另一端与所述二极管的一端连接构成的串联电路；所述二极管的另一端与所述车载系统供电端连接；
所述电感与所述二极管构成的串联电路，用于在所述车载系统供电端的当前电压值高于或等于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池的输出电压进行整流滤波后传输至所述车载系统供电端，为所述升压控制单元及车载系统所连接的用电单元提供电源；
所述升压控制单元，用于在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，控制所述开关管周期性开或关，以使得所述车载系统供电端的输出电压在所述电感的升压作用下转换为所述车载系统最低工作电压值。
4.如权利要求1所述的车载系统欠压控制装置，其特征在于，所述装置还包括设置在所述车载系统供电端与外部用电单元之间的用电开关；所述主控单元内设置有各个外部用电单元运行权限与车载电池电压值之间一一对应的第一用电优先级表；
所述主控单元，还用于根据实时监测获得的车载电池电压值以及所述第一用电优先级表，关闭车载电池的当前电压值所对应的禁止启动的用电单元。
5.如权利要求1所述的车载系统欠压控制装置，其特征在于，所述装置还包括设置在所述车载系统供电端与外部用电单元之间的用电开关；所述主控单元内设置有各个外部用电单元运行权限、耗电指数与车载电池电压值对应的第二用电优先级表；
所述主控单元，还用于标定各个外部用电单元的耗电指数，并根据车载电池的当前电压值、各用电单元的耗电指数及所述第二用电优先级表关闭相应用电单元。
6.一种车载系统欠压控制方法，其特征在于，包括：
检测获得车载系统供电端的当前电压值；
将所述车载系统供电端的当前电压值与车载系统最低工作电压值进行比较；
在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池电压值升压到所述车载系统最低工作电压值；
实时监测车载电池电压值的变化并记录车载系统当前工作状态信息；
根据车载电池的当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭。
7.如权利要求6所述的车载系统欠压控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据电压车载电池电压值的跌落速率变化率，控制车载系统的当前功放增益。
8.如权利要求6所述的车载系统欠压控制方法，其特征在于，通过在车载电池的输出端与所述车载系统供电端之间设置升压电路，控制所述车载系统供电端的输出电压值；
其中，所述升压电路包括：电感、二极管、升压控制单元和开关管；
所述电感的一端与车载电池连接，另一端与所述二极管的一端连接构成的串联电路；所述二极管的另一端与所述车载系统供电端连接；
所述电感与所述二极管构成的串联电路，在所述车载系统供电端的当前电压值高于或等于所述车载系统最低工作电压值时，将车载电池的输出电压进行整流滤波后传输至所述车载系统供电端，为所述升压控制单元及车载系统所连接的用电单元提供电源；
所述升压控制单元在所述车载系统供电端的当前电压值低于所述车载系统最低工作电压值时，控制所述开关管周期性开或关，以使得所述车载系统供电端的输出电压在所述电感的升压作用下转换为所述车载系统最低工作电压值。
9.如权利要求6所述的车载系统欠压控制方法，其特征在于，所述根据车载电池当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭，具体为：
设置各个外部用电单元运行权限与车载电池电压值之间一一对应的第一用电优先级表；
根据实时监测获得的车载电池电压值以及所述第一用电优先级表，关闭车载电池的当前电压值所对应的禁止启动的用电单元。
10.如权利要求6所述的车载系统欠压控制方法，其特征在于，所述根据车载电池当前电压值确定外部用电单元的开启与关闭，具体为：
设置各个外部用电单元运行权限、耗电指数与车载电池电压值对应的第二用电优先级表；
标定各个外部用电单元的耗电指数；
根据车载电池的当前电压值、各用电单元的耗电指数及所述第二用电优先级表关闭相应用电单元。
CN201710630099.7A 2017-07-28 2017-07-28 一种车载系统欠压控制方法及装置 Active CN107482708B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710630099.7A CN107482708B (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种车载系统欠压控制方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710630099.7A CN107482708B (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种车载系统欠压控制方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107482708A true CN107482708A (zh) 2017-12-15
CN107482708B CN107482708B (zh) 2021-03-23

Family

ID=60598488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710630099.7A Active CN107482708B (zh) 2017-07-28 2017-07-28 一种车载系统欠压控制方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107482708B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110758052A (zh) * 2019-10-31 2020-02-07 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制方法和装置、空调设备、车辆及存储介质
CN112350414A (zh) * 2021-01-04 2021-02-09 上海芯龙半导体技术股份有限公司南京分公司 一种电源电压检测电路和欠压保护电源芯片

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834319A (zh) * 2010-03-10 2010-09-15 青岛海信电器股份有限公司 一种电源管理的方法、装置及电子设备
CN102155342A (zh) * 2011-03-04 2011-08-17 广州金升阳科技有限公司 一种汽车供电电路
CN103633837A (zh) * 2013-04-12 2014-03-12 苏州欧泰克电子科技有限公司 一种用于汽车电子控制单元低压工况的直流-直流电路
CN104110320A (zh) * 2013-04-18 2014-10-22 三菱电机株式会社 车载发动机控制装置及其控制方法
CN104242375A (zh) * 2013-06-05 2014-12-24 三星Sdi株式会社 电池管理系统及其管理方法、能量存储系统和车辆
CN104769809A (zh) * 2012-09-11 2015-07-08 捷豹路虎有限公司 用于控制车辆中的电气系统的方法
CN105270295A (zh) * 2014-06-07 2016-01-27 曼卡车和巴士股份公司 用于机动车辆的车载电气系统
CN105515082A (zh) * 2014-10-18 2016-04-20 杨利 一种输出稳定的汽车电源供电系统
CN206195385U (zh) * 2016-10-24 2017-05-24 深圳市赛音电子有限公司 一种充电电路
CN106797137A (zh) * 2014-09-12 2017-05-31 松下知识产权经营株式会社 供电控制装置、供电控制方法以及电力供给装置
JP2017118791A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834319A (zh) * 2010-03-10 2010-09-15 青岛海信电器股份有限公司 一种电源管理的方法、装置及电子设备
CN102155342A (zh) * 2011-03-04 2011-08-17 广州金升阳科技有限公司 一种汽车供电电路
CN104769809A (zh) * 2012-09-11 2015-07-08 捷豹路虎有限公司 用于控制车辆中的电气系统的方法
CN103633837A (zh) * 2013-04-12 2014-03-12 苏州欧泰克电子科技有限公司 一种用于汽车电子控制单元低压工况的直流-直流电路
CN104110320A (zh) * 2013-04-18 2014-10-22 三菱电机株式会社 车载发动机控制装置及其控制方法
CN104242375A (zh) * 2013-06-05 2014-12-24 三星Sdi株式会社 电池管理系统及其管理方法、能量存储系统和车辆
CN105270295A (zh) * 2014-06-07 2016-01-27 曼卡车和巴士股份公司 用于机动车辆的车载电气系统
CN106797137A (zh) * 2014-09-12 2017-05-31 松下知识产权经营株式会社 供电控制装置、供电控制方法以及电力供给装置
CN105515082A (zh) * 2014-10-18 2016-04-20 杨利 一种输出稳定的汽车电源供电系统
JP2017118791A (ja) * 2015-12-25 2017-06-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電制御装置
CN206195385U (zh) * 2016-10-24 2017-05-24 深圳市赛音电子有限公司 一种充电电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110758052A (zh) * 2019-10-31 2020-02-07 广东美的制冷设备有限公司 驱动控制方法和装置、空调设备、车辆及存储介质
CN112350414A (zh) * 2021-01-04 2021-02-09 上海芯龙半导体技术股份有限公司南京分公司 一种电源电压检测电路和欠压保护电源芯片

Also Published As

Publication number Publication date
CN107482708B (zh) 2021-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103699200B (zh) 一种关机控制电路及电子产品
KR102308656B1 (ko) 배터리 팩, 배터리 팩의 관리 방법, 및 배터리 팩을 포함하는 차량
CN103107567A (zh) 控制导频探测电路
CN104052355B (zh) 一种汽车智能发电机管理系统
CN108556669B (zh) 一种车载充电器及其控制装置
CN107482708A (zh) 一种车载系统欠压控制方法及装置
CN106026249A (zh) 电池低压工作电路及其控制方法
CN106059310A (zh) 一种用于高压超级电容的电源变换装置降功率输出电路
CN106985771A (zh) 一种车载诊断设备休眠启动电路
CN204290713U (zh) 一种为车载用电设备提供低压电的电压转换电路
US5289103A (en) Battery charger for towed vehicle
CN204794344U (zh) 用于行车记录仪供电的多路供电系统
CN103683414A (zh) 一种超级移动电源
CN207117296U (zh) 掉电上报电路
CN207398891U (zh) 一种无线充电器
CN113467593B (zh) 一种汽车控制器的掉电保存电路和方法
CN105515081A (zh) 稳定输出型汽车电源供电系统
CN210298095U (zh) 一种低功耗车载待机电路
CN206781676U (zh) 一种车载诊断设备休眠启动电路
CN106230303A (zh) 一种可减小星载相控阵脉冲电源输入电流脉动的控制电路
CN103338031B (zh) 一种rs485电路在两光耦外围应用中的特殊驱动方法
CN103997225B (zh) 一种低待机损耗控制方法及控制电路
CN105629830A (zh) 一种互联汽车电子装置的电源管理方法
WO2021068245A1 (zh) 充电盒、耳机、音频设备及耳机充电控制方法
CN204145005U (zh) 一种车用电压稳定电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant