CN109861522A - 一种汽车电子控制单元降压电源电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车电子控制单元降压电源电路，包括：第一稳压电源电路连接汽车电子控制单元的前端电路并于第一使能信号的作用下输出电压，第二稳压电源电路连接汽车电子控制单元的前端电路并于第二使能信号的作用下输出电压，第一电阻分压电路连接第一稳压电源电路，第二电阻分压电路连接第二稳压电源电路；微控制器芯片，连接第一稳压电源电路输出第一使能信号，连接第二稳压电源电路输出第二使能信号，第一模数转换端口连接第一电阻分压电路的分压节点，第二模数转换端口连接第二电阻分压电路的分压节点；有益效果在于在产生局部供电支路故障时，能被微控制器芯片及时探测到生成消息发送到汽车通讯总线上。
Description
技术领域
本发明涉及电子控制单元领域，尤其涉及一种汽车电子控制单元降压电源电路。
背景技术
ECU(electronic control unit)即电子控制单元，泛指汽车上所有电子控制系统，它是由输入电路、微机和输出电路等三部分组成。随着汽车电子自动化程度的越来越高，汽车零部件中也出现了越来越多的ECU参与其中，线路之间复杂程度也急剧增加，汽车电子对电路硬件可靠性要求很高，对ECU中所用元器件都有特定的要求，这些元器件在生命周期中各种环境下的单个故障率都比普通民用元器件低，但还是无法保证某种ECU所有产品在整个产品生命周期100％不出任何问题；汽车内部一般是12V或24V供电，而汽车各种各样的电子控制单元(ECU)内部的逻辑芯片几乎都需要5V或3.3V的直流电压供电，这就需要一种电压调节电源电路将ECU外接的12V或24V供电处理成5V或3.3V；但现在市场上最常见的降压电路为一条降压电路并且是不可逆的，不能够进行诊断和断电。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电子控制单元降压电源电路，用于解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种电子控制单元降压电源电路，其特征在于，包括：
一第一稳压电源电路，包括一第一输入端，与汽车电子控制单元的前端电路连接，获得前端电路处理后得到的直流电压；所述第一稳压电源电路于一第一使能信号的作用下输出所述直流电压；
一第二稳压电源电路，包括一第二输入端，与汽车电子控制单元的前端电路连接，获得前端电路处理后得到的直流电压；所述第二稳压电源电路于一第二使能信号的作用下输出所述直流电压；
一第一电阻分压电路，与所述第一稳压电源电路的输出端连接；
一第二电阻分压电路，与所述第二稳压电源电路的输出端连接；
一微控制器芯片，包括第一通用输入输出端口，与所述第一稳压电源电路连接，用于输出所述第一使能信号；第二通用输入输出端口，与所述第二稳压电源电路连接，用于输出所述第二使能信号；所述微控制器芯片包括第一模数转换端口，与所述第一电阻分压电路的分压节点连接，以及第二模数转换端口，与所述第二电阻分压电路的分压节点连接。
优选地，所述第一电阻分压电路，包括第一电阻，第二电阻，所述第一电阻输入端与所述第一稳压电源电路输出端连接，所述第一电阻输出端与所述微控制器芯片的第一模数转换端口连接，所述第二电阻输入端与所述第一电阻输出端连接，所述第二电阻输出端接地。
优选地，所述第二电阻分压电路，包括第三电阻，第四电阻，所述第三电阻输入端与所述第二稳压电源电路输出端连接，所述第三电阻输出端与所述微控制器芯片的第二模数转换端口连接，所述第四电阻输入端与所述第三电阻输出端连接，所述第四电阻输出端接地。
优选地，所述汽车电子控制单元降压电源电路包括一第一二极管，所述第一二极管阳极与所述第一稳压电源电路输出端连接，所述第一二极管阴极连接汽车电子控制单元内部的逻辑芯片，为所述逻辑芯片供电。
优选地，所述汽车电子控制单元降压电源电路还包括一第二二极管，所述第二二极管阳极与所述第二稳压电源电路输出端连接，所述第二二极管阴极连接汽车电子控制单元内部的逻辑芯片，为所述逻辑芯片供电。
优选地，所述微控制器芯片通过所述第一电阻分压电路检测的电压判断所述第一稳压电源电路输出电压是否正常，发出关闭或开启所述第一稳压电源电路开关的所述第一使能信号，
所述微控制器芯片通过所述第二电阻分压电路检测的电压判断所述第二稳压电源电路输出电压是否正常，发出关闭或开启所述第二稳压电源电路开关的所述第二使能信号。
优选地，汽车钥匙启动时产生一电源使能信号，所述电源使能信号发送至所述第一稳压电源电路和所述第二稳压电源电路。
其有益效果在于：
本发明提供了一种电子控制单元降压电源电路，设计有两个并行工作的供电支路，它们通过二极管完成电量的并联输出和互相的直流隔离，让彼此不互相影响，这样增加了电子控制单元的硬件可靠性，降低了故障率，提升了驾驶安全度，在产生局部供电支路故障时，能被微控制器芯片及时探测到，生成消息发送到汽车通讯总线上。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
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，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作出创造性劳动的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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，一种汽车电子控制单元降压电源电路，包括：
一第一稳压电源电路，包括一第一输入端，与汽车电子控制单元的前端电路连接，获得前端电路处理后得到的直流电压；第一稳压电源电路于一第一使能信号的作用下输出直流电压；
一第二稳压电源电路，包括一第二输入端，与汽车电子控制单元的前端电路连接，获得前端电路处理后得到的直流电压；第二稳压电源电路于一第二使能信号的作用下输出直流电压；
一第一电阻分压电路，与第一稳压电源电路的输出端连接；
一第二电阻分压电路，与第二稳压电源电路的输出端连接；
一微控制器芯片，包括第一通用输入输出端口，与第一稳压电源电路连接，用于输出第一使能信号；第二通用输入输出端口，与第二稳压电源电路连接，用于输出第二使能信号；微控制器芯片包括第一模数转换端口，与第一电阻分压电路的分压节点连接，以及第二模数转换端口，与第二电阻分压电路的分压节点连接。
本发明较佳的实施例中，第一稳压电源电路和第二稳压电源电路使用TPS54360BQ型开关电源芯片为主题，硬件设置输出电压为5.5V，负载电流能力为2A。
本发明较佳的实施例中，第一电阻分压电路，包括第一电阻，第二电阻，第一电阻输入端与第一稳压电源电路输出端连接，第一电阻输出端与微控制器芯片的第一模数转换端口连接，第二电阻输入端与第一电阻输出端连接，第二电阻输出端接地。
本发明较佳的实施例中，所述第二电阻分压电路，包括第三电阻，第四电阻，第三电阻输入端与第二稳压电源电路输出端连接，第三电阻输出端与微控制器芯片的第二模数转换端口连接，第四电阻输入端与第三电阻输出端连接，第四电阻输出端接地。
本发明较佳的实施例中，第一电阻分压电路和第二电阻分压电路可以将分压电阻选为9.1K和1.3K,1/8衰减，两路稳压电源电路分别通过第一电阻分压电路和第二电阻分压电路将5.5V电压衰减为0.687V左右
本发明较佳的实施例中，汽车电子控制单元降压电源电路包括一第一二极管，第一二极管阳极与第一稳压电源电路输出端连接，第一二极管阴极连接汽车电子控制单元内部的逻辑芯片，为逻辑芯片供电；汽车电子控制单元降压电源电路还包括一第二二极管，第二二极管阳极与第二稳压电源电路输出端连接，第二二极管阴极连接汽车电子控制单元内部的逻辑芯片，为逻辑芯片供电，第一、第二二极管为NVRVBS360T3G型二极管。
本发明较佳的实施例中，电源端输出电源通过第一稳压电源电路和第二稳压电源电路并产生5.5V左右的电压，通过第一、第二二极管后大约5V左右的电压，这个电压可以使得微控制器芯片进行工作。
本发明较佳的实施例中，微控制器芯片通过第一电阻分压电路检测的电压判断第一稳压电源电路输出电压是否正常，发出关闭或开启第一稳压电源电路开关的第一使能信号，微控制器芯片通过第二电阻分压电路检测的电压判断第二稳压电源电路输出电压是否正常，发出关闭或开启第二稳压电源电路开关的第二使能信号。
本发明较佳的实施例中，在微控制器芯片中预设有一探测电源电压和控制电源支路工作的程序，通过5V左右的电压使得微控制器芯片开始工作，微控制器芯片的模数转换端口就会检查来自第一电阻分压电路和第二电阻分压电路的是否在0.687V±10％之内，若检测到第一电阻分压电路的电压超过了此范围，微控制器芯片通过通用输入输出端口发出信号关闭第一稳压电源电路，使其停止工作并发送信息给汽车通信总线；若检测到第二电阻分压电路的电压超过了此范围，微控制器芯片通过通用输入输出端口发出信号关闭第二稳压电源电路，使其停止工作，并发送信息给汽车通信总线。
本发明较佳的实施例中，汽车钥匙启动时产生一电源使能信号，电源使能信号发送至第一稳压电源电路和第二稳压电源电路，这两个供电支路在汽车钥匙启动时，将被钥匙启动电源使能信号一起使能，产生正常的电压对电子控制单元内部逻辑芯片供电，包括微控制器微控制芯片的供电；
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于，包括：
一第一稳压电源电路，包括一第一输入端，与汽车电子控制单元的前端电路连接，获得前端电路处理后得到的直流电压；所述第一稳压电源电路于一第一使能信号的作用下输出所述直流电压；
一第二稳压电源电路，包括一第二输入端，与汽车电子控制单元的前端电路连接，获得前端电路处理后得到的直流电压；所述第二稳压电源电路于一第二使能信号的作用下输出所述直流电压；
一第一电阻分压电路，与所述第一稳压电源电路的输出端连接；
一第二电阻分压电路，与所述第二稳压电源电路的输出端连接；
一微控制器芯片，包括第一通用输入输出端口，与所述第一稳压电源电路连接，用于输出所述第一使能信号；第二通用输入输出端口，与所述第二稳压电源电路连接，用于输出所述第二使能信号；所述微控制器芯片包括第一模数转换端口，与所述第一电阻分压电路的分压节点连接，以及第二模数转换端口，与所述第二电阻分压电路的分压节点连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于，所述第一电阻分压电路，包括第一电阻，第二电阻，所述第一电阻输入端与所述第一稳压电源电路输出端连接，所述第一电阻输出端与所述微控制器芯片的第一模数转换端口连接，所述第二电阻输入端与所述第一电阻输出端连接，所述第二电阻输出端接地。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于，所述第二电阻分压电路，包括第三电阻，第四电阻，所述第三电阻输入端与所述第二稳压电源电路输出端连接，所述第三电阻输出端与所述微控制器芯片的第二模数转换端口连接，所述第四电阻输入端与所述第三电阻输出端连接，所述第四电阻输出端接地。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于，所述汽车电子控制单元降压电源电路包括一第一二极管，所述第一二极管阳极与所述第一稳压电源电路输出端连接，所述第一二极管阴极连接汽车电子控制单元内部的逻辑芯片，为所述逻辑芯片供电。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于，所述汽车电子控制单元降压电源电路还包括一第二二极管，所述第二二极管阳极与所述第二稳压电源电路输出端连接，所述第二二极管阴极连接汽车电子控制单元内部的逻辑芯片，为所述逻辑芯片供电。
6.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于,
所述微控制器芯片通过所述第一电阻分压电路检测的电压判断所述第一稳压电源电路输出电压是否正常，发出关闭或开启所述第一稳压电源电路开关的所述第一使能信号，
所述微控制器芯片通过所述第二电阻分压电路检测的电压判断所述第二稳压电源电路输出电压是否正常，发出关闭或开启所述第二稳压电源电路开关的所述第二使能信号。
7.根据权利要求1所述的一种汽车电子控制单元降压电源电路，其特征在于，汽车钥匙启动时产生一电源使能信号，所述电源使能信号发送至所述第一稳压电源电路和所述第二稳压电源电路。
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