CN110857058A - 一种基于ec全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统 - Google Patents

一种基于ec全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，通过优化控制电源系统的设计，完全消除电解电容的使用，无电解电容的设计，使得产品非常轻易的就可以满足高低温环境的使用，从而具有了非常优良的低温存储并正常启动的特性。

Description

一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统
技术领域
本发明涉及汽车配件控制领域，尤其是一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统。
背景技术
在汽车内的电子产品设计的一般规律中，主动元件怕高温，被动元件怕低温。例如电解电容(无论是铝电解电容还是钽电解电容)，由于电解液的存在，既怕高温也怕低温。高温环境下，电解液加速泄露；而低温环境下，电解液被冻住，使得电容的特性失效。电子产品在低温环境下最主要的失效特性是，低温长时间存储之后启动不了。电解电容可以以便宜的价格获取较大的电容容量，但是却非常容易导致低温存储启动不了的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，通过优化控制电源系统的设计，完全消除电解电容的使用，无电解电容的设计，使得产品非常轻易的就可以满足高低温环境的使用，从而具有了非常优良的低温存储并正常启动的特性。
本发明通过以下技术方案实现的：
本发明提出一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，由电源电压输入端B+给系统进行供电，同时，引人电源控制单元U1对整个电路进行控制；
其中在电源电压输入端B+和电源控制单元U1的第2脚相连接，电源控制单元U1的第3脚接入电感L1，电感L1另一端接入电容C11、C6、C7,电容C11、C6、C7的另一端接地，此部分的元器件的相连构成一个DC-DC的降压变换电路，从而电源电压输入端B+降到系统所需要的3.3V电压；
其中在电源电压输入端B+接入二极管D1、保险丝F1，F1是一个自恢复的保险丝，可以进行过流保护；D1防止输入电源极性反接保护，即使输入电源极性反接不会损坏电路系统；
其中二极管D1和保险丝F1之间接入二极管D2，二极管D2是一个过压保护器件，防止瞬间的过压脉冲；
其中保险丝F1的负极并联接入电容C5、电阻R1，电容C5的另一端和电阻R1的另一端同时和电阻R4相接，电阻R4的另一端接地；电源控制单元U1的第5脚同时和电容C5的另一端、电阻R1的另一端相接；
其中电源控制单元U1的第1脚接入电容C1，电容C1的另一端和电感L1的正极相接；电源控制单元U1的第4脚接地，电源控制单元U1的第2脚和第7脚相接，电源控制单元U1的第8脚接入电容C8，电容C8的另一端接地；电源控制单元U1的第6脚分别和电容C9、C10相接，电容C9的另一端接地，电容C9的另一端接入电阻R3，电阻R3的另一端接地。
此外，还包括并联接在电源电压输入端B+和电源控制单元U1的第2脚之间的电容C2、C3、C4，电容C2、C3、C4的另一端均接地。
此外，还包括接在二极管D1和电源电压输入端B+之间的电感L4及并联接在电感L4和二极管D1之间的电容C77、C78，电容C77、C78的另一端同时接地。
此外，电感L1负极端的三极管Q1,其中三极管Q1的第1脚接电容C13，三极管Q1的第2脚接C12和电容C12，电容C13的另一端接地，三极管Q1的第1脚和三极管Q1的第3脚之间接有电阻R2，从而构成一个有源滤波电路，用于输出低纹波的电源。
优选的，电源控制单元U1为EUP3482。
本发明的有益效果：
本发明提出的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，通过优化控制电源系统的设计，完全消除电解电容的使用，无电解电容的设计，使得产品非常轻易的就可以满足高低温环境的使用，从而具有了非常优良的低温存储并正常启动的特性。
附图说明
图1为本发明的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统的电路原理示意图。
具体实施方式
为了更加清楚、完整的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步说明。
请参考图1，本发明提出一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，由电源电压输入端B+给系统进行供电，同时，引人电源控制单元U1对整个电路进行控制；
其中在电源电压输入端B+和电源控制单元U1的第2脚相连接，电源控制单元U1的第3脚接入电感L1，电感L1另一端接入电容C11、C6、C7,电容C11、C6、C7的另一端接地，此部分的元器件的相连构成一个DC-DC的降压变换电路，从而电源电压输入端B+降到系统所需要的3.3V电压；
其中在电源电压输入端B+接入二极管D1、保险丝F1，F1是一个自恢复的保险丝，可以进行过流保护；D1防止输入电源极性反接保护，即使输入电源极性反接不会损坏电路系统；
其中二极管D1和保险丝F1之间接入二极管D2，二极管D2是一个过压保护器件，防止瞬间的过压脉冲；
其中保险丝F1的负极并联接入电容C5、电阻R1，电容C5的另一端和电阻R1的另一端同时和电阻R4相接，电阻R4的另一端接地；电源控制单元U1的第5脚同时和电容C5的另一端、电阻R1的另一端相接；
其中电源控制单元U1的第1脚接入电容C1，电容C1的另一端和电感L1的正极相接；电源控制单元U1的第4脚接地，电源控制单元U1的第2脚和第7脚相接，电源控制单元U1的第8脚接入电容C8，电容C8的另一端接地；电源控制单元U1的第6脚分别和电容C9、C10相接，电容C9的另一端接地，电容C9的另一端接入电阻R3，电阻R3的另一端接地。
此外，还包括并联接在电源电压输入端B+和电源控制单元U1的第2脚之间的电容C2、C3、C4，电容C2、C3、C4的另一端均接地。
此外，还包括接在二极管D1和电源电压输入端B+之间的电感L4及并联接在电感L4和二极管D1之间的电容C77、C78，电容C77、C78的另一端同时接地。
此外，电感L1负极端的三极管Q1,其中三极管Q1的第1脚接电容C13，三极管Q1的第2脚接C12和电容C12，电容C13的另一端接地，三极管Q1的第1脚和三极管Q1的第3脚之间接有电阻R2，从而构成一个有源滤波电路，用于输出低纹波的电源。
优选的，电源控制单元U1为EUP3482。
在本实施方式中，系统使用的电容器是MLCC，多层陶瓷电容器。MLCC的寿命也要远高于电解电容。
在本实施方式中，电源控制单元U1以及其周边的元件就构成一个DC-DC的降压变换电路，给系统提供一个3.3V的电源电压，3.3V也作为一个系统的主电轨。选择3.3V作为系统的主电轨从而使得系统的电源结构最简单，电源效率最高，器件最少，材料成本最低，然后系统的可靠性反而最高。
在本实施方式中，整个系统电源品质就和电源控制单元U1的选择很有关系，电源的输入范围也可以U1的选择有关，将电源控制单元U1选择为EUP3482，那么获得的电源输入范围是：5V～30V；如果选择其他型号的器件，那么可以获得更宽或者更低的电源输入范围。
电源控制单元U1选择为EUP3482还可以获得另外一项比较主要的特性，那就是轻载高效；DC-DC器件通常在轻负载条件下电源效率比较差；那么EUP3482则有针对性地克服了这个缺陷。这个系统在绝大部分情况下，电源的负载都是比较低，注重提高轻负载的电源效率；那么在整个产品的使用状况下都会有比较高的电源效率，任何时候提高系统电源的效率都是符合时代潮流的做法；
电源控制单元U1的选择和设计也确保了这个系统可以达到无电解电容设计的目标和要求。之所以要采用无电解电容的设计，目的是让产品可以很轻松地实现在低温(-40℃以下)条件下，长时间存储之后可以正常启动。电解电容可以用比较便宜的价格提供较大的容量，但是有由于电解液的存在，天然不适合在低温条件下工作；电解液被冻住之后，电解电容的特性就丧失了。如果使用其他的电容类型，例如瓷片电容，这类的电容不能提供非常大的容量。那么在电源系统设计中，我们要采用开关电源，不仅要采用开关电源，还得采用高频的开关电源，才可以以较小的电容和电感提供较高的功率密度。
在本实施方式中，二极管Q1及其周边的元件就构成一个有源滤波器输出低纹波的AVCC，由于开关电源方式从汽车发电机ACC变换出来的3.3V通常有较高的纹波；而本系统要采用到光线检测等敏感元件，需要要求更低的电源纹波。
本发明提出的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，通过优化控制电源系统的设计，完全消除电解电容的使用，无电解电容的设计，使得产品非常轻易的就可以满足高低温环境的使用，从而具有了非常优良的低温存储并正常启动的特性。
当然，本发明还可有其它多种实施方式，基于本实施方式，本领域的普通技术人员在没有做出任何创造性劳动的前提下所获得其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，其特征在于，由电源电压输入端B+给系统进行供电，同时，引人电源控制单元U1对整个电路进行控制；
其中在电源电压输入端B+和电源控制单元U1的第2脚相连接，电源控制单元U1的第3脚接入电感L1，电感L1另一端接入电容C11、C6、C7,电容C11、C6、C7的另一端接地，此部分的元器件的相连构成一个DC-DC的降压变换电路，从而电源电压输入端B+降到系统所需要的3.3V电压；
其中在电源电压输入端B+接入二极管D1、保险丝F1，F1是一个自恢复的保险丝，可以进行过流保护；D1防止输入电源极性反接保护，即使输入电源极性反接不会损坏电路系统；
其中二极管D1和保险丝F1之间接入二极管D2，二极管D2是一个过压保护器件，防止瞬间的过压脉冲；
其中保险丝F1的负极并联接入电容C5、电阻R1，电容C5的另一端和电阻R1的另一端同时和电阻R4相接，电阻R4的另一端接地；电源控制单元U1的第5脚同时和电容C5的另一端、电阻R1的另一端相接；
其中电源控制单元U1的第1脚接入电容C1，电容C1的另一端和电感L1的正极相接；电源控制单元U1的第4脚接地，电源控制单元U1的第2脚和第7脚相接，电源控制单元U1的第8脚接入电容C8，电容C8的另一端接地；电源控制单元U1的第6脚分别和电容C9、C10相接，电容C9的另一端接地，电容C9的另一端接入电阻R3，电阻R3的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，其特征在于，还包括并联接在电源电压输入端B+和电源控制单元U1的第2脚之间的电容C2、C3、C4，电容C2、C3、C4的另一端均接地。
3.根据权利要求2所述的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，其特征在于，还包括接在二极管D1和电源电压输入端B+之间的电感L4及并联接在电感L4和二极管D1之间的电容C77、C78，电容C77、C78的另一端同时接地。
4.根据权利要求1所述的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，其特征在于，电感L1负极端的三极管Q1,其中三极管Q1的第1脚接电容C13，三极管Q1的第2脚接C12和电容C12，电容C13的另一端接地，三极管Q1的第1脚和三极管Q1的第3脚之间接有电阻R2，从而构成一个有源滤波电路，用于输出低纹波的电源。
5.根据权利要求1所述的基于EC全自动防眩内后视镜的无电解电容控制系统，其特征在于，电源控制单元U1为EUP3482。
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