CN109302054A - 高效智能车载终端控制器用电源总成及方法 - Google Patents

高效智能车载终端控制器用电源总成及方法 Download PDF

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CN109302054A CN201810976014.5A CN201810976014A CN109302054A CN 109302054 A CN109302054 A CN 109302054A CN 201810976014 A CN201810976014 A CN 201810976014A CN 109302054 A CN109302054 A CN 109302054A
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刘志钢
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Abstract

本发明涉及智能车载终端控制器用电源技术领域，尤其涉及一种高效智能车载终端控制器用电源总成；包括控制器电源、中央控制器、电连接于所述控制器电源上的第一电源管理模块以及电连接于所述第一电源管理模块上的第一车载终端控制器，所述第一电源管理模块包括第一DCDC电源转换电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路。本发明所公开的高效智能车载终端控制器用电源总成及方法，当所述中央控制器不输出使能信号时，完全能够满足车载终端控制器对静态电流的要求，解决了控制器静态功耗比较高的问题；当所述中央控制器输出使能信号时，由于DCDC电源转换芯片的开关频率非常高，其电源转换效率也非常高。

Description

高效智能车载终端控制器用电源总成及方法
技术领域
本发明涉及智能车载终端控制器用电源技术领域，尤其涉及一种高效智能车载终端控制器用电源总成及方法。
背景技术
新能源汽车作为当今汽车领域的主要发展方向。随着电子技术的发展，对智能车载终端控制器用电源的管理要求越来越高，该电源管理的设计主要考虑两个方面，一个是保障控制器的静态功耗非常低，一个是保障控制器正常工作时候的用电效率非常高。
根据整车静态功耗的设计标准，每一个控制器在不工作的情况下，都要进入休眠或者超低功耗模式，这样可以保障车辆低压电瓶(通常为12V) 的使用寿命。
同时考虑到现在纯电动新能源车的低压控制器的电来自高压电池包，而高压电池包的电量是一定的，所以纯电动新能源汽车上每一个控制器在设计的时候，一定要保障控制器在正常工作时的用电效率问题。
而现有的车载终端控制器的电源系统要么是控制器的静态功耗较高，要么是控制器的正常工作时候的用电效率不是很高，不能够很好的同时满足上述两方面的要求。
因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的高效智能车载终端控制器用电源总成及方法。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种高效智能车载终端控制器用电源总成及方法，实现车载终端控制器的静态功耗非常低，同时保障控制器正常工作时候的用电效率非常高。
本发明提供了下述方案：
一种高效智能车载终端控制器用电源总成，包括控制器电源、中央控制器、电连接于所述控制器电源上的第一电源管理模块以及电连接于所述第一电源管理模块上的第一车载终端控制器，其中，所述第一电源管理模块包括第一DCDC电源转换电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路和所述第二电源转换电路分别与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第一DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第一DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第一车载终端控制器包括与所述第一电源转换电路电连接的第一用电单元和与所述第二电源转换电路电连接的第二用电单元；其中，所述第一电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第二电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第一用电单元的驱动电流大于第二用电单元的驱动电流。
优选地，所述的高效智能车载终端控制器用电源总成还包括电连接于所述控制器电源上的第二电源管理模块以及电连接于所述第二电源管理模块上的第二车载终端控制器，其中，所述第二电源管理模块包括第二DCDC 电源转换电路、第三电源转换电路和第四电源转换电路，所述第三电源转换电路和所述第四电源转换电路分别与所述第二DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第二DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第二DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第二车载终端控制器包括与所述第三电源转换电路电连接的第三用电单元和与所述第四电源转换电路电连接的第四用电单元；其中，所述第三电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第四电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第三用电单元的驱动电流大于第四用电单元的驱动电流。
优选地，所述第一电源管理模块还包括第五电源转换电路，所述第五电源转换电路与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接，所述第一车载终端控制器还包括与所述第五电源转换电路电连接的第五用电单元；所述第二电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第五电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第二用电单元的驱动电流大于所述第五用电单元的驱动电流。
优选地，所述第二电源管理模块还包括第六电源转换电路，所述第六电源转换电路与所述第二DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接，所述第二车载终端控制器还包括与所述第六电源转换电路电连接的第六用电单元；所述第四电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第六电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第四用电单元的驱动电流大于所述第六用电单元的驱动电流。
优选地，所述第一DCDC电源转换电路包括DCDC电源转换芯片，所述 DCDC电源转换芯片的电源输入端1与所述控制器电源连接，所述DCDC电源转换芯片的使能端2与所述中央控制器连接，所述DCDC电源转换芯片的转换输出端8与电感L的一端连接，所述电感L的另一端与所述转换电源输出端连接。
优选地，所述第一DCDC电源转换电路还包括第一二极管D1、第一电阻R1和第一电容C1，所述中央控制器与所述第一二极管D1的正向端连接，所述第一二极管D1的反向端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1的另一端与所述DCDC电源转换芯片的使能端2连接，所述第一电容 C1的第一电容板与所述第一电阻R1和所述DCDC电源转换芯片的使能端的公共连接点连接，所述第一电容C1的第二电容板接地。
优选地，所述第一DCDC电源转换电路还包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的正向端接地，所述第二二极管D2的反向端与所述DCDC电源转换芯片的转换输出端8与所述电感的公共连接点连接。
优选地，所述第一电源转换电路包括大电流电源转换芯片，所述大电流电源转换芯片的电源输入端10与所述转换电源输出端连接，所述大电流电源转换芯片的输出端11与所述第一用电单元连接，所述大电流电源转换芯片的使能端12与第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述中央控制器连接。
优选地，所述第二电源转换电路包括第一小电流电源转换芯片，所述第一小电流电源转换芯片的电源输入端14与所述转换电源输出端连接，所述第一小电流电源转换芯片的输出端15与所述第二用电单元连接。
优选地，所述第五电源转换电路包括第二小电流电源转换芯片，所述第二小电流电源转换芯片的电源输入端17与所述转换电源输出端连接，所述第二小电流电源转换芯片的输出端18与所述第五用电单元连接。
本发明产生的有益效果：
1、本发明所公开的高效智能车载终端控制器用电源总成及方法，包括控制器电源、中央控制器、电连接于所述控制器电源上的第一电源管理模块以及电连接于所述第一电源管理模块上的第一车载终端控制器，其中，所述第一电源管理模块包括第一DCDC电源转换电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路和所述第二电源转换电路分别与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第一DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第一DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第一车载终端控制器包括与所述第一电源转换电路电连接的第一用电单元和与所述第二电源转换电路电连接的第二用电单元；其中，所述第一电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第二电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第一用电单元的驱动电流大于第二用电单元的驱动电流；当所述中央控制器不输出使能信号时，电源管理系统中只有DCDC电源转换电路带电，整个电路的静态电流与DCDC电源转换电路的静态电流基本相同，因为DCDC电源转换电路的静态电流非常小，完全能够满足车载终端控制器对静态电流的要求，解决了控制器静态功耗比较高的问题；当所述中央控制器输出使能信号时， DCDC电源转换电路开始工作，电源管理模块中的第一电源转换电路、第二电源转换电路和第五电源转换电路开始工作，由于DCDC电源转换芯片的开关频率非常高，进而其电源转换效率也非常高，即使第一电源转换电路、第二电源转换电路和第五电源转换电路的电源转换效率比较低，综合效率能达到最优均衡，既能够保障应用元器件对纹波的干扰，又节省了成本。
2、所述第一电源转换电路包括大电流电源转换芯片，所述大电流电源转换芯片的电源输入端10与所述转换电源输出端连接，所述大电流电源转换芯片的输出端11与第一用电单元连接，所述大电流电源转换芯片的使能端12与第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述中央控制器连接；通过所述中央控制器对大电流电源转换芯片的使能控制，进一步减少了第一用电单元对纹波的干扰，解决了某些元器件对电源纹波敏感的问题。
3、所述大电流电源转换芯片、所述第一小电流电源转换芯片和所述第二小电流电源转换芯片均采用汽车级电源芯片，解决了控制器电源管理稳定性的问题。
附图说明
图1为本发明的高效智能车载终端控制器用电源总成的基本电气框图；
图2为本发明的高效智能车载终端控制器用电源总成的一种电气框图；
图3为本发明的高效智能车载终端控制器用电源总成的另一种电气框图；
图4为本发明的高效智能车载终端控制器用电源总成的又一种电气框图；
图5为本发明的DCDC电源转换电路的电路图；
图6为本发明的第一电源转换电路的电路图；
图7为本发明的第二电源转换电路的电路图；
图8为本发明的第五电源转换电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1所示，一种高效智能车载终端控制器用电源总成，包括控制器电源、中央控制器、电连接于所述控制器电源上的第一电源管理模块以及电连接于所述第一电源管理模块上的第一车载终端控制器，其中，所述第一电源管理模块包括第一DCDC电源转换电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路和所述第二电源转换电路分别与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第一DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第一DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第一车载终端控制器包括与所述第一电源转换电路电连接的第一用电单元和与所述第二电源转换电路电连接的第二用电单元；其中，所述第一电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第二电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第一用电单元的驱动电流大于第二用电单元的驱动电流。
参见图2所示，所述的高效智能车载终端控制器用电源总成还包括电连接于所述控制器电源上的第二电源管理模块以及电连接于所述第二电源管理模块上的第二车载终端控制器，其中，所述第二电源管理模块包括第二DCDC电源转换电路、第三电源转换电路和第四电源转换电路，所述第三电源转换电路和所述第四电源转换电路分别与所述第二DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第二DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第二DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第二车载终端控制器包括与所述第三电源转换电路电连接的第三用电单元和与所述第四电源转换电路电连接的第四用电单元；其中，所述第三电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第四电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第三用电单元的驱动电流大于第四用电单元的驱动电流。
参见图3所示，所述第一电源管理模块还包括第五电源转换电路，所述第五电源转换电路与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接，所述第一车载终端控制器还包括与所述第五电源转换电路电连接的第五用电单元；所述第二电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第五电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第二用电单元的驱动电流大于所述第五用电单元的驱动电流。
参见图4所示，所述第二电源管理模块还包括第六电源转换电路，所述第六电源转换电路与所述第二DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接，所述第二车载终端控制器还包括与所述第六电源转换电路电连接的第六用电单元；所述第四电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第六电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第四用电单元的驱动电流大于所述第六用电单元的驱动电流。
参见图5所示，所述DCDC电源转换电路包括DCDC电源转换芯片，所述DCDC电源转换芯片的电源输入端1与所述控制器电源连接，所述DCDC 电源转换芯片的使能端2与所述中央控制器连接，所述DCDC电源转换芯片的转换输出端8与电感L的一端连接，所述电感L的另一端与转换电源输出端连接。所述DCDC电源转换电路还包括第一二极管D1、第一电阻R1和第一电容C1，所述中央控制器与所述第一二极管D1的正向端连接，所述第一二极管D1的反向端与所述第一电阻R1的一端连接，所述第一电阻R1 的另一端与所述DCDC电源转换芯片的使能端2连接，所述第一电容C1的第一电容板与所述第一电阻R1和所述DCDC电源转换芯片的使能端的公共连接点连接，所述第一电容C1的第二电容板接地。所述DCDC电源转换电路还包括第二二极管D2，所述第二二极管D2的正向端接地，所述第二二极管D2的反向端与所述DCDC电源转换芯片的转换输出端8与所述电感的公共连接点连接。所述DCDC电源转换电路还包括第二电容C2、第三电容 C3、第四电容C4、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第二电阻R2和所述第三电阻R3并联，所述第三电阻R3的一端与所述DCDC电源转换芯片的同步/重启端3连接，所述第三电阻R3的另一端接地；所述第二电容C2的第一电容板与所述DCDC电源转换芯片的滤波端4连接，所述第二电容C2的第二电容板接地；所述第四电阻R4和所述第五电阻R5 串联，所述第四电阻R4的一端与所述转换电源输出端连接，所述第五电阻的一端接地，所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的公共连接点与所述DCDC 电源转换芯片的稳压端7连接；所述第三电容的第一电容板与所述转换电源输出端连接，所述第三电容的第二电容板接地，所述第四电容与所述第三电容并联。所述DCDC电源转换电路还包括第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7，所述第五电容的第一电容板与所述DCDC电源转换芯片的启动端9连接，所述第五电容的第二电容板与所述DCDC电源转换芯片的转换输出端8与所述电感的公共连接点连接；所述第六电容的第一电容板与所述控制器电源和所述DCDC电源转换芯片的电源输入端的公共连接点连接，所述第六电容的第二电容板接地，所述第七电容与所述第六电容并联；所述DCDC电源转换芯片的接地端6和数模端5均接地。
参见图6所示，所述第一电源转换电路包括大电流电源转换芯片，所述大电流电源转换芯片的电源输入端10与所述转换电源输出端连接，所述大电流电源转换芯片的输出端11与第一用电单元连接，所述大电流电源转换芯片的使能端12与第六电阻R6的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述中央控制器连接；所述第一电源转换电路还包括第八电容、第九电容、第十电容、第七电阻和第八电阻，所述第八电容的第一电容板与所述大电流电源转换芯片的电源输入端和所述转换电源输出端的公共连接点连接，所述第八电容的第二电容板接地，所述第九电容与所述第八电容并联；所述第十电容的第一电容板与所述大电流电源转换芯片的输出端和所述第一用电单元的公共连接点连接，所述第十电容的另一端接地；所述第七电阻和所述第八电阻串联，所述第七电阻的一端与所述大电流电源转换芯片的输出端和所述第一用电单元的公共连接点连接，所述第八电阻的一端接地，所述大电流电源转换芯片的调节端13与所述第七电阻和所述第八电阻的公共连接点连接；所述大电流电源转换芯片的接地端接地。
参见图7所示，所述第二电源转换电路包括第一小电流电源转换芯片，所述第一小电流电源转换芯片的电源输入端14与所述转换电源输出端连接，所述第一小电流电源转换芯片的输出端15与所述第二用电单元连接；所述第二电源转换电路还包括第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13，所述第十一电容的第一电容板与所述第一小电流电源转换芯片的电源输入端和所述转换电源输出端的公共连接点连接，所述第十一电容的第二电容板接地；所述第十二电容与所述第十一电容并联；所述第十三电容的第一电容板与所述第一小电流电源转换芯片的输出端和所述第二用电单元的公共连接点连接，所述第十三电容的第二电容板接地；所述第一小电流电源转换芯片的接地端16接地。
参见图8所示，所述第五电源转换电路包括第二小电流电源转换芯片，所述第二小电流电源转换芯片的电源输入端17与所述转换电源输出端连接，所述第二小电流电源转换芯片的输出端18与所述第五用电单元连接；所述第五电源转换电路还包括第十四电容C14、第十五电容C15和第十六电容C16，所述第十四电容的第一电容板与所述第二小电流电源转换芯片的电源输入端和所述转换电源输出端的公共连接点连接，所述第十四电容的第二电容板接地；所述第十五电容与所述第十四电容并联；所述第十六电容的第一电容板与所述第二小电流电源转换芯片的输出端和所述第五用电单元的公共连接点连接，所述第十六电容的第二电容板接地；所述第二小电流电源转换芯片的接地端19接地。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，包括控制器电源、中央控制器、电连接于所述控制器电源上的第一电源管理模块以及电连接于所述第一电源管理模块上的第一车载终端控制器，其中，所述第一电源管理模块包括第一DCDC电源转换电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路和所述第二电源转换电路分别与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第一DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第一 DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第一车载终端控制器包括与所述第一电源转换电路电连接的第一用电单元和与所述第二电源转换电路电连接的第二用电单元；其中，所述第一电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第二电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第一用电单元的驱动电流大于第二用电单元的驱动电流；当所述中央控制器不输出使能信号时，电源管理系统中只有DCDC电源转换电路带电，整个电路的静态电流与 DCDC电源转换电路的静态电流基本相同，因为DCDC电源转换电路的静态电流非常小，完全能够满足车载终端控制器对静态电流的要求，解决了控制器静态功耗比较高的问题；当所述中央控制器输出使能信号时，DCDC电源转换电路开始工作，电源管理模块中的第一电源转换电路、第二电源转换电路和第五电源转换电路开始工作，由于DCDC电源转换芯片的开关频率非常高，进而其电源转换效率也非常高，即使第一电源转换电路、第二电源转换电路和第五电源转换电路的电源转换效率比较低，综合效率能达到最优均衡，既能够保障应用元器件对纹波的干扰，又节省了成本。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，所述第一电源转换电路包括大电流电源转换芯片，所述大电流电源转换芯片的电源输入端10与所述转换电源输出端连接，所述大电流电源转换芯片的输出端11 与第一用电单元连接，所述大电流电源转换芯片的使能端12与第六电阻 R6的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述中央控制器连接；通过所述中央控制器对大电流电源转换芯片的使能控制，进一步减少了第一用电单元对纹波的干扰，解决了某些元器件对电源纹波敏感的问题。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，所述大电流电源转换芯片、所述第一小电流电源转换芯片和所述第二小电流电源转换芯片均采用汽车级电源芯片，解决了控制器电源管理稳定性的问题。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，所述大电流电源转换芯片、所述第一小电流电源转换芯片和所述第二小电流电源转换芯片均采用LDO(lowdropout regulator，是一种低压差线性稳压器)汽车级芯片；所述大电流电源转换芯片的型号为MIC35302，其输出电压为3.8V；所述第一小电流电源转换芯片的型号为LM1117-3.3，其输出电压为3.3V；所述第二小电流电源转换芯片的型号为LM1117-1.8，其输出电压为1.8V；所述DCDC电源转换芯片的型号为MR14050，其输出电压为5V。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，所述大电流是指驱动电流大的芯片或用电元件，小电流是指驱动电流相对较小的芯片或用电元件；本实施例中所述大电流芯片的驱动电流为3A，电压为3.8V；小电流芯片的驱动电流为0.7A，电压有3.3V和1.8V两种(即第一小电流电源转换芯片和第二小电流电源转换芯片)；具体应用中，所述第一用电单元为4G模块、蓝牙模块、北斗导航模块、CAN端口模块中的任一，所述第二用电单元为4G模块、蓝牙模块、北斗导航模块、CAN端口模块中的任一，所述第三用电单元为4G模块、蓝牙模块、北斗导航模块、CAN端口模块中的任一，具体根据驱动电流进行连接。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，该电源管理的设计主要考虑两个方面，一个是保障控制器的静态功耗非常低，一个是保障控制器正常工作时候的用电效率非常高。根据整车静态功耗的设计标准，每一个控制器在不工作的情况下，都要进入休眠或者超低功耗模式，这样可以保障车辆12V低压电瓶的使用寿命。考虑到现在纯电动新能源车的低压控制器的电来自高压电池包，而高压电池包的电量是一定的，所以纯电动新能源汽车上每一个控制器在设计的时候，一定要保障控制器在正常工作时的用电效率问题。该系统在设计的时候，除了追求两点主要的设计思想的同时，也对成本和应用环境做到了设计里面。该系统包含了高效的DCDC 电源转换芯片，同时兼顾了平稳的LDO电源转换芯片，确保系统在效率和成本上的平衡。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，解决了控制器静态功耗比较高的问题；解决了控制器某些元器件对电源纹波敏感的问题；平衡了控制器电源管理的成本问题；全部汽车级电源芯片，解决了控制器电源管理稳定性的问题。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成，DCDC电源转换芯片为控制器主电源芯片，提供整个控制器的功耗输出，40UA的超低工作静态电流，开关频率高达2.5MHZ，具备使能脚，方便控制；大电流LDO电源转换芯片：电流输出能力高达3A，纹波非常小，非常适合给对纹波敏感的第一用电单元供电；第一小电流LDO电源转换芯片和第二小电流LDO电源转换芯片：纹波小，价格低，外围电路设计简单，适用于给第二用电单元和第五用电单元供电。
本实施例中所述高效智能车载终端控制器用电源总成的工作流程为： 1)当使能信号没有的情况下，整个电路里面只有DCDC电源转换芯片带电，由于该电源芯片的静态电流只有40UA，所以整个终端控制器的静态电流(控制器电源的静态电流与DCDC电源转换芯片的静态电流之和)也就只有40UA 多一些，完全能够满足车载控制器对静态电流的要求；2)当使能信号存在， DCDC电源转换芯片开始工作，整个电路开始工作，由于DCDC电源转换芯片的开关频率高达2.5MHZ，其电源转换效率高达97％；3)第二级的LDO电源转换芯片(包括所述大电流电源转换芯片、所述第一小电流电源转换芯片和所述第二小电流电源转换芯片)的电源转换效率比较低，综合效率能达到70％，但是考虑到成本和第三级应用元器件的使用场景，使用LDO既能够保障第三级应用元器件对纹波的干扰，又节省了成本，这样能够达到最优均衡。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：包括控制器电源、中央控制器、电连接于所述控制器电源上的第一电源管理模块以及电连接于所述第一电源管理模块上的第一车载终端控制器，其中，所述第一电源管理模块包括第一DCDC电源转换电路、第一电源转换电路和第二电源转换电路，所述第一电源转换电路和所述第二电源转换电路分别与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第一DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第一DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第一车载终端控制器包括与所述第一电源转换电路电连接的第一用电单元和与所述第二电源转换电路电连接的第二用电单元；其中，所述第一电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第二电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第一用电单元的驱动电流大于第二用电单元的驱动电流。
2.根据权利要求1所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：还包括电连接于所述控制器电源上的第二电源管理模块以及电连接于所述第二电源管理模块上的第二车载终端控制器，其中，所述第二电源管理模块包括第二DCDC电源转换电路、第三电源转换电路和第四电源转换电路，所述第三电源转换电路和所述第四电源转换电路分别与所述第二DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接；所述控制器电源与所述第二DCDC电源转换电路的电源输入端电连接，所述中央控制器与所述第二DCDC电源转换电路的使能信号输入端电连接；所述第二车载终端控制器包括与所述第三电源转换电路电连接的第三用电单元和与所述第四电源转换电路电连接的第四用电单元；其中，所述第三电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第四电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第三用电单元的驱动电流大于第四用电单元的驱动电流。
3.根据权利要求1或2所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第一电源管理模块还包括第五电源转换电路，所述第五电源转换电路与所述第一DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接，所述第一车载终端控制器还包括与所述第五电源转换电路电连接的第五用电单元；所述第二电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第五电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第二用电单元的驱动电流大于所述第五用电单元的驱动电流。
4.根据权利要求3所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第二电源管理模块还包括第六电源转换电路，所述第六电源转换电路与所述第二DCDC电源转换电路的转换电源输出端电连接，所述第二车载终端控制器还包括与所述第六电源转换电路电连接的第六用电单元；所述第四电源转换电路的驱动电流阈值大于所述第六电源转换电路的驱动电流阈值，且所述第四用电单元的驱动电流大于所述第六用电单元的驱动电流。
5.根据权利要求4所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第一DCDC电源转换电路包括DCDC电源转换芯片，所述DCDC电源转换芯片的电源输入端与所述控制器电源连接，所述DCDC电源转换芯片的使能端与所述中央控制器连接，所述DCDC电源转换芯片的转换输出端与电感的一端连接，所述电感的另一端与所述转换电源输出端连接。
6.根据权利要求5所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第一DCDC电源转换电路还包括第一二极管、第一电阻和第一电容，所述中央控制器与所述第一二极管的正向端连接，所述第一二极管的反向端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述DCDC电源转换芯片的使能端连接，所述第一电容的第一电容板与所述第一电阻和所述DCDC电源转换芯片的使能端的公共连接点连接，所述第一电容的第二电容板接地。
7.根据权利要求6所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第一DCDC电源转换电路还包括第二二极管，所述第二二极管的正向端接地，所述第二二极管的反向端与所述DCDC电源转换芯片的转换输出端8与所述电感的公共连接点连接。
8.根据权利要求7所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第一电源转换电路包括大电流电源转换芯片，所述大电流电源转换芯片的电源输入端与所述转换电源输出端连接，所述大电流电源转换芯片的输出端与所述第一用电单元连接，所述大电流电源转换芯片的使能端与第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述中央控制器连接。
9.根据权利要求8所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第二电源转换电路包括第一小电流电源转换芯片，所述第一小电流电源转换芯片的电源输入端与所述转换电源输出端连接，所述第一小电流电源转换芯片的输出端与所述第二用电单元连接。
10.根据权利要求9所述的高效智能车载终端控制器用电源总成，其特征在于：所述第五电源转换电路包括第二小电流电源转换芯片，所述第二小电流电源转换芯片的电源输入端与所述转换电源输出端连接，所述第二小电流电源转换芯片的输出端与所述第五用电单元连接。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101227675A (zh) * 2008-01-31 2008-07-23 深圳华为通信技术有限公司 电源管理方法、装置及终端
CN102299620A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 安凯(广州)微电子技术有限公司 一种电压转换电路及手持设备
CN103746431A (zh) * 2014-01-23 2014-04-23 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种双pmu供电系统、供电方法及移动终端
CN207630975U (zh) * 2017-12-13 2018-07-20 宁波威奇尔电子有限公司 一种汽车多功能数字组合仪表
CN208835997U (zh) * 2018-08-24 2019-05-07 北斗航天汽车（北京）有限公司 高效智能车载终端控制器用电源总成

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101227675A (zh) * 2008-01-31 2008-07-23 深圳华为通信技术有限公司 电源管理方法、装置及终端
CN102299620A (zh) * 2010-06-24 2011-12-28 安凯(广州)微电子技术有限公司 一种电压转换电路及手持设备
CN103746431A (zh) * 2014-01-23 2014-04-23 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种双pmu供电系统、供电方法及移动终端
CN207630975U (zh) * 2017-12-13 2018-07-20 宁波威奇尔电子有限公司 一种汽车多功能数字组合仪表
CN208835997U (zh) * 2018-08-24 2019-05-07 北斗航天汽车（北京）有限公司 高效智能车载终端控制器用电源总成

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