CN108944736A - 一种汽车、汽车电子设备及其开机控制电路 - Google Patents

一种汽车、汽车电子设备及其开机控制电路 Download PDF

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Abstract

一种汽车电子设备的开机控制电路，包括：开机触发单元，与ACC电源端口和蓄电池输出电源连接且具有触发端口，所述开机触发单元被配置为在所述ACC电源端口上电后在所述触发端口输出触发汽车电子设备启动的触发信号；触发控制单元，与所述开机触发单元和所述汽车电子设备电连接，所述触发控制单元被配置为所述汽车电子设备工作时使所述触发端口的输出保持稳态。利用开机触发单元根据ACC电源端口的状态触发汽车电子设备开机，同时能利用触发控制单元有效阻止上电打火全过程由于汽车蓄电池的电压急速下降、ACC电压数秒时间消失等发动机打火产生的波动对设备的不良影响。

Description

一种汽车、汽车电子设备及其开机控制电路
技术领域
本发明涉及汽车电子设备领域，特别是涉及一种汽车、汽车电子设备及其开机控制电路
背景技术
现有技术中，汽车仪表盘、汽车中控导航等汽车设备由于功能越来越强大，电路越来越复杂，导致各种技术问题频繁出现，尤其是使用ARM(Advanced RISC Machines)架构的核心处理器在发动机打火初始的时候容易出问题，比如打火前只要ACC电源上电，电路就会触发核心处理器开始工作，紧接着的发动机打火又使得汽车蓄电池的电压急速下降、或ACC电源电压消失，从而当核心处理器来不及处理ACC电源以及蓄电池电压的这些波动时，就有可能出现系统崩溃或误关机不再开启或根本就不能完成整个开机过程等我们不希望看到的误动作。
另外，在使用双处理器的仪表盘或中控导航设备(以下简称设备)中由于多数采用了两个处理器依次开启的方法，从而设备整体开启时间被延长，并且依次开启的方法并不能完全阻止发动机打火所导致的蓄电池电压下降或ACC电源电压消失等问题对设备产生的副作用。
发明内容
基于此，有必要提供一种汽车设备的开机控制电路及汽车电子设备，旨在解决发动机打火所导致的蓄电池电压下降或ACC电源电压消失对设备产生的副作用的问题。
一种汽车电子设备的开机控制电路，包括：
开机触发单元，与ACC电源端口和蓄电池输出电源连接且具有触发端口，所述开机触发单元被配置为在所述ACC电源端口上电后在所述触发端口输出触发汽车电子设备启动的触发信号；
触发控制单元，与所述开机触发单元和所述汽车电子设备电连接，所述触发控制单元被配置为所述汽车电子设备工作时使所述触发端口的输出保持稳态。
此外，还提供了一种汽车电子设备，包括上述的汽车电子设备的开机控制电路。
此外，还提供了一种汽车，其特征在于，包括上述的汽车电子设备的开机控制电路。
上述的汽车电子设备的开机控制电路利用开机触发单元根据ACC电源端口的状态触发汽车电子设备开机，同时能利用触发控制单元有效阻止上电打火全过程由于汽车蓄电池的电压急速下降、ACC电压数秒时间消失等发动机打火产生的波动对设备的不良影响，尤其是当蓄电池电量不十分充足的情况下打火产生的影响；如设备受干扰意外关机后还能自动重新触发开机。
附图说明
图1为本发明较佳实施例中开机控制电路的模块示意图；
图2为图1所示开机控制电路的各个信号时序示意图；
图3为图1所示开机控制电路的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明较佳实施例中汽车电子设备的开机控制电路可以直接设置在汽车电子设备中，如汽车仪表盘、汽车中控导航等；当然，可以理解的是，汽车电子设备的开机控制电路也可以作为独立的部件制作。
请参阅图1和图2，本发明较佳实施例中开机控制电路包括开机触发单元11和触发控制单元12。
开机触发单元11与ACC电源端口ACC和蓄电池输出电源POWER连接，且开机触发单元11具有触发端口，开机触发单元11被配置为在ACC电源端口ACC上电后在触发端口输出触发汽车电子设备20启动的触发信号ONOFF_CTR。触发控制单元12与开机触发单元11和汽车电子设备20电连接，接入汽车电子设备20电工作后输出的工作电压DC-DC_OUT，触发控制单元12被配置为汽车电子设备20工作时使触发端口的输出保持稳态。
本实施例中，蓄电池输出电源POWER来自于汽车蓄电池正极B+端经稳压后的极低功耗、后备实时时钟电路不断电供电电源，ACC电源端口ACC为汽车启动时ACC供电电源。工作电压DC-DC_OUT为汽车电子设备20触发后产生的工作电压，例如，是汽车电子设备20包括稳压芯片，该工作电压DC-DC_OUT为稳压芯片稳定输出稳定直流电压；当然，也可以由升压/降压电路输出。
附图2为开机控制电路的各个信号时序示意图，其中，B+、POWER、ACC、DC-DC_OUT、ONOFF_CTR见上述说明，HOLD为电路开始工作后产生的DC-DC_OUT输出控制信号，这个控制信号只有当设备处于关闭状态时才会停止输出，这样就能保证在电路工作状态下阻止打火过程汽车蓄电池的电压急速下降、ACC电压消失等因素对设备产生的负面影响。
汽车电子设备20工作时使触发端口的输出保持稳态，主要是用来有效阻止打火过程汽车蓄电池的电压急速下降、ACC电压消失等因素对设备产生的负面影响，另外，当设备由于打火、关机等原因关机后，工作电压DC-DC_OUT消失，触发控制单元12使触发端口的输出保持稳态的作用将也消失，那么汽车电子设备20能利用开机触发单元11自动重新开机。故，触发控制单元12是主要是被配置为用于控制开机触发单元11在汽车打火启动时使触发端口的输出保持稳态，能避免汽车电子设备20的误动作。基于此，当汽车中有多个汽车电子设备20时，则不需要使用依次开启的方法，所以设备开启的时间可以被缩短，这对于高级全液晶仪表盘尤其重要。
请参阅图3，在一个实施例中，开机触发单元11包括一三态缓冲器U1、一开关管Q1、一上拉电阻R1和一滤波电容C2。
三态缓冲器U1的使能引脚1电连接触发控制单元12，三态缓冲器U1的输入引脚2通过开关管Q1接地并电连接蓄电池输出电源POWER，三态缓冲器U1的输出引脚4作为触发端口；开关管Q1的控制端电连接ACC电源端口ACC。其中，开关管Q1为三极管，三态缓冲器U1的输入引脚2接开关管Q1的集电极，开关管Q1的发射极接地，开关管Q1的基极接ACC电源端口ACC。
上拉电阻R1一端接三态缓冲器U1的输入引脚2，上拉电阻R1另一端电连接蓄电池输出电源POWER，滤波电容C2一端接上拉电阻R1另一端，滤波电容C2另一端接地，三态缓冲器U1的电源引脚5接上拉电阻R1另一端，三态缓冲器U1的接地引脚3接地。
在一个实施例中，触发控制单元12包括第一分压电阻R2、第二分压电阻R3以及一限流电阻R4，第一分压电阻R2的第一端接汽车电子设备20输出的稳定直流电压(工作电压)DC-DC_OUT；第一分压电阻R2的第二端通过第二分压电阻R3接地，且通过限流电阻R4接三态缓冲器U1的使能引脚1。触发控制单元12通过接入工作电压DC-DC_OUT，经过分压电阻分压后接入到三态缓冲器U1的使能引脚1，使得三态缓冲器U1的输入引脚2不受其输入引脚2控制能保持在稳态。
进一地，触发控制单元12加入充放电功能成为充放电延时电路，充放电延时电路被汽车电子设备20充电达到预设电压后使触发端口的输出保持稳态。具体地，触发控制单元12还包括储能电容C1，储能电容C1一端接第一分压电阻R2的第二端，储能电容C1另一端接地。如此，触发控制单元12通过接入工作电压DC-DC_OUT后，三态缓冲器U1的输入引脚2并没有立即变高而是产生了适当的延迟，工作电压DC-DC_OUT掉电后也三态缓冲器U1的输入引脚2也会适当延时变低。
结合附图2和3，说明开机控制电路的工作原理。
例如，三态缓冲器U1使用NC7SP125集成电路，那么ACC电源端口ACC上电前，三态缓冲器U1各引脚为稳定状态，其使能引脚1为低电平、输入引脚2为高电平、输出引脚4为高电平。
当ACC电源端口ACC上电时，三态缓冲器U1的输入引脚2由高变低，此时如果三态缓冲器U1使能端使能引脚1仍为低电平，那么在三态缓冲器U1输出端输出引脚4将跟随输入引脚2由高电平变低电平(低电平为触发电路开机的有效触发信号)；如此，ACC电源端口ACC上电后在输出引脚4的作用下其它相关电路(汽车电子设备20)即开始工作产生图2中所示的工作电压DC-DC_OUT电压为触发控制单元12供电。但是由于充放电延时电路的延时的作用，三态缓冲器U1的使能引脚1使能端并没有立即变高而是产生了适当的延迟，这样当三态缓冲器U1的使能引脚1电压达到动作电压时，三态缓冲器U1的输出引脚4电压则不再受输入引脚2控制，从而恢复并在工作电压DC-DC_OUT不掉电的情况下保持在高电平状态，以避免汽车电子设备20的发送关机误动作。这种不受输入引脚2控制的状态需要等使能引脚1变为低的时候才可会重新受控，也就是只有工作电压DC-DC_OUT消失以后才会再次受控，从而有效避开打火过程蓄电池的电压急速下降、ACC电源端口ACC电压消失等因素对设备产生的负面影响，而工作电压DC-DC_OUT消失以后又可以再次触发。
本申请的优点是：利用电阻电容组成的充放电延时电路以及相关电路作用于三态缓冲器U1的使能引脚1，在三态缓冲器U1的输入引脚2的共同作用下，在三态缓冲器U1的输出引脚4输出可触发开机的波形ONOFF_CTR。既能触发设备开机又能有效阻止上电打火全过程由于汽车蓄电池的电压急速下降、ACC电压数秒时间消失等发动机打火产生的波动对设备的不良影响，尤其是当蓄电池电量不十分充足的情况下打火产生的影响；如设备受干扰意外关机后还能自动重新触发开机。缩短使用依次开启方法的双处理器系统的开机时间；有效阻止打火过程汽车蓄电池的电压急速下降、ACC电压消失等因素对设备产生的负面影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车电子设备的开机控制电路，其特征在于，包括：
开机触发单元，与ACC电源端口和蓄电池输出电源连接且具有触发端口，所述开机触发单元被配置为在所述ACC电源端口上电后在所述触发端口输出触发汽车电子设备启动的触发信号；
触发控制单元，与所述开机触发单元和所述汽车电子设备电连接，所述触发控制单元被配置为所述汽车电子设备工作时使所述触发端口的输出保持稳态。
2.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于，所述触发控制单元被配置为控制所述开机触发单元在汽车打火启动时使所述触发端口的输出保持稳态。
3.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于，所述触发控制单元为充放电延时电路，所述充放电延时电路被所述汽车电子设备充电达到预设电压后使所述触发端口的输出保持稳态。
4.如权利要求1至3任一项所述的开机控制电路，其特征在于，所述开机触发单元包括一三态缓冲器和一开关管；
所述三态缓冲器的使能引脚电连接所述触发控制单元，所述三态缓冲器的输入引脚通过所述开关管接地并电连接所述蓄电池输出电源，所述三态缓冲器的输出引脚作为所述触发端口；所述开关管的控制端电连接所述ACC电源端口。
5.如权利要求4所述的开机控制电路，其特征在于，所述开机触发单元还包括一上拉电阻和一滤波电容，所述上拉电阻一端接所述三态缓冲器的输入引脚，另一端电连接所述蓄电池输出电源，所述滤波电容一端接所述上拉电阻另一端，所述滤波电容另一端接地，所述三态缓冲器的电源引脚接所述上拉电阻另一端。
6.如权利要求4所述的开机控制电路，其特征在于，所述触发控制单元包括第一分压电阻、第二分压电阻以及一限流电阻，所述第一分压电阻的第一端接所述汽车电子设备输出的稳定直流电压；所述第一分压电阻的第二端通过所述第二分压电阻接地，且通过所述限流电阻接所述三态缓冲器的使能引脚。
7.如权利要求6所述的开机控制电路，其特征在于，所述汽车电子设备包括输出所述稳定直流电压的稳压芯片。
8.如权利要求6所述的开机控制电路，其特征在于，所述触发控制单元还包括储能电容，所述储能电容一端接所述第一分压电阻的第二端，所述储能电容另一端接地。
9.一种汽车电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的汽车电子设备的开机控制电路。
10.一种汽车，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的汽车电子设备的开机控制电路。
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