CN111817561A - 一种双通道降压电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双通道降压电路，包括电池、第一三极管、第二三极管、低压差稳压器、输出端、复位输出端、第一电阻、稳压管和MOS管；电池供电端通过主线路分别与第一三极管和第二三极管的集电极连接，第一三极管和第二三极管的发射极分别通过主线路与低压差稳压器的输入端连接，低压差稳压器的输出端与输出端连接，低压差稳压器的复位输出端与复位输出端连接；第一电阻一端分别与第一三极管和第二三极管的集电极连接，第一电阻另一端分别与第一三极管和第二三极管的基极连接；稳压管的负极分别与第一三极管和第二三极管的基极连接，稳压管的正极与MOS管漏极连接，MOS管的栅极与控制器输出端连接，MOS管的源极接地。本发明能够将漏电流控制在uA级别。

Description

一种双通道降压电路
技术领域
本发明涉及电路控制技术领域，尤其涉及一种双通道降压电路。
背景技术
目前，控制器电源降压电路的漏电流仍然较大，容易造成整车馈电，停放时间长后将导致车辆无法正常启动。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种双通道降压电路，能够将漏电流控制在uA级别，大幅度降低车辆停放时电瓶的耗电速度，节约能源，有利于保证车辆长时间停放后，电瓶电压仍能够维持在最低启动电压要求之上。
为了解决上述技术问题，本发明一实施例提供一种双通道降压电路，包括电池、第一三极管、第二三极管、低压差稳压器、输出端、复位输出端、第一电阻、稳压管和MOS管；
所述电池的供电端通过主线路分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管和所述第二三极管的发射极分别通过所述主线路与所述低压差稳压器的输入端连接，所述低压差稳压器的输出端与所述输出端连接，所述低压差稳压器的复位输出端与所述复位输出端连接；
所述第一电阻的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接；
所述稳压管的负极分别与所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接，所述稳压管的正极与所述MOS管的漏极连接，所述MOS管的栅极与控制器的输出端连接，所述MOS管的源极接地。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括第一电容和第二电容；
所述第一电容的一端与所述电池的供电端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括防反接二极管；
所述防反接二极管的正极通过所述主线路与所述电池的供电端连接，所述防反接二极管的负极通过所述主线路分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括TVS管；
所述TVS管的负极与所述防反接二极管的负极连接，所述TVS管的正极接地。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括第三电容；
所述第三电容的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端接地。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括第四电容和第五电容；
所述第四电容的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的发射极连接，所述第四电容的另一端接地；
所述第五电容的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的发射极连接，所述第五电容的另一端接地。
进一步地，所述低压差稳压器的复位延迟端通过第六电容接地，所述低压差稳压器的接地端接地。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括第七电容和第八电容；
所述第七电容的一端与所述低压差稳压器的输出端连接，所述第七电容的另一端接地；
所述第八电容的一端与所述低压差稳压器的输出端连接，所述第八电容的另一端接地。
进一步地，所述MOS管的栅极通过第二电阻与控制器的输出端连接，所述MOS管的源极通过第三电阻接地。
进一步地，所述双通道降压电路，还包括第四电阻；所述第四电阻的一端与所述输出端连接，所述第四电阻的另一端与所述复位输出端连接。
相比于现有技术，本发明的实施例具有如下有益效果：
本发明的实施例将电池的供电端通过主线路分别与第一三极管和第二三极管的集电极连接，将第一三极管和第二三极管的发射极分别通过主线路与低压差稳压器的输入端连接，将低压差稳压器的输出端与输出端连接，将低压差稳压器的复位输出端与复位输出端连接，同时将第一电阻的一端分别与第一三极管和第二三极管的集电极连接，将第一电阻的另一端分别与第一三极管和第二三极管的基极连接，并将稳压管的负极分别与第一三极管和第二三极管的基极连接，将稳压管的正极与MOS管的漏极连接，将MOS管的栅极与控制器的输出端连接，将MOS管的源极接地，从而得到一种双通道降压电路。本发明的实施例基于双通道降压电路，利用第一电阻进行分压，调节第一三极管和第二三极管的基极电流进而控制集电极电流，利用稳压管控制第一三极管和第三极管的发射极电压，降低低压差稳压器的功耗，利用MOS管控制降压电路的开关，比如当控制器处于休眠状态时，通过MOS管关闭第一三极管和第二三极管，从而将漏电流控制在uA级别，有利于保证控制器在休眠状态下极低的能源消耗。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种双通道降压电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明中的附图，对本发明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。
如图1所示，本发明的实施例提供一种双通道降压电路，包括电池BAT、第一三极管Q1、第二三极管Q2、低压差稳压器、输出端、复位输出端、第一电阻R1、稳压管D3和MOS管M1；电池BAT的供电端通过主线路分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接，第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极分别通过主线路与低压差稳压器的输入端连接，低压差稳压器的输出端与输出端连接，低压差稳压器的复位输出端与复位输出端连接；第一电阻R1的一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接，第一电阻R1的另一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极连接；稳压管D3的负极分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极连接，稳压管D3的正极与MOS管M1的漏极连接，MOS管M1的栅极与控制器的输出端连接，MOS管M1的源极接地。
需要说明的是，低压差稳压器采用TLE 5275。
基于所述双通道降压电路，第一三极管Q1和第二三极管Q2提供降压电路的双通道，使得在一条通道损坏的情况下，另一条通道仍可继续工作，有利于降低控制器的故障率。第一电阻R1不仅起到分压作用，而且可通过改变阻值调节第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极电流，使得在经过第一三极管Q1和第二三极管Q2放大后进而控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极电流。稳压管D3用于控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极电压，控制发射极的输出电压小于等于VNom-0.7V，降低后级低压差稳压器的功耗。MOS管M1为控制降压电路的开关，当控制器处于休眠状态(MCU Sleep)时，通过MOS管M1关断第一三极管Q1和第二三极管Q2，使整个降压电路的漏电流达到uA级别，有利于保证控制器在休眠状态下极低的能源消耗。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括第一电容C1和第二电容C2；第一电容C1的一端与电池BAT的供电端连接，第一电容C1的另一端与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端接地。
本实施例通过将第一电容C1和第二电容C2串联后与主电路(即上一实施例提供的双通道降压电路)并联，使第一电容C1和第二电容C2作为高频滤波电容过滤高频脉冲，同时提高滤波电路的耐压等级，相当于一级高频过滤。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括防反接二极管D1；防反接二极管D1的正极通过主线路与电池BAT的供电端连接，防反接二极管D1的负极通过主线路分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接。
本实施例通过在主电路中采用防反接二极管D1，可承受反向电压达600V，支持正向电流达1.5A，可避免外部电路反接对控制器造成损坏。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括TVS管D2；TVS管D2的负极与防反接二极管D1的负极连接，TVS管D2的正极接地。
本实施例通过并联大功率TVS管D2，有利于保证控制器通过ISO7637-2 5A测试。ISO7637-2 5A/5B抛负载测试是一个非常残酷的破坏性试验。对正在运行的汽车交流发电机突然切断负载，称之为单抛；在切断负载的同时，又切断蓄电池，称之为双抛。ISO7637-25A/5B抛负载测试是模拟抛负载瞬态现象，在断开电池(亏电状态)的同时，交流发电机正在产生充电电流，而发电机电路上仍有其他负载时产生的瞬变，未断开时发电机的线圈内的的电流较大，断开时候突然电流变小，产生反动势。在实际过程中，汽车因电缆腐蚀、接触不良、发动机正在运转时断开与电池的连接都是导致抛负载的原因。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括第三电容C3；第三电容C3的一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接，第三电容C3的另一端接地。
本实施例通过将大容量第三电容C3与主电路并联，使第三电容C3作为低频滤波电容过滤低频脉冲，相当于一级低频过滤。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括第四电容C4和第五电容C5；第四电容C4的一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极连接，第四电容C4的另一端接地；第五电容C5的一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极连接，第五电容C5的另一端接地。
本实施例通过将如电容值达到1000uF的大容量第四电容C4与主电路并联，使第四电容C4作为低频滤波电容过滤流过第一三极管Q1和第二三极管Q2的低频脉冲，避免对后级低压差稳压器造成干扰或损坏，相当于二级低频过滤，通过将第五电容C5与主电路并联，使第五电容C5作为高频滤波电容过滤流过第一三极管Q1和第二三极管Q2的高频脉冲，相当于二级高频过滤。
在本实施例当中，低压差稳压器的复位延迟端通过第六电容C6接地，低压差稳压器的接地端接地。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括第七电容C7和第八电容C8；第七电容C7的一端与低压差稳压器的输出端连接，第七电容C7的另一端接地；第八电容C8的一端与低压差稳压器的输出端连接，第八电容C8的另一端接地。
本实施例通过第七电容C7并联低压差稳压器输出端，使第七电容C7作为低频滤波电容过滤低压差稳压器输出的低频脉冲，避免对后级单片机或其他芯片造成干扰或损坏，相当于三级低频过滤，通过将第八电容C8并联低压差稳压器输出端，使第八电容C8作为高频滤波电容，过滤低压差稳压器输出的高频脉冲，避免对后级单片机或其他芯片造成干扰或损坏，相当于三级高频过滤。
本实施例通过并联低频滤波电容和高频滤波电容，且分为一级、二级、三极过滤，可保证输出电流更加干净，避免输出电流中的杂波对驱动的单片机或其他芯片造成损坏或干扰，从而提高控制器的可靠性，降低控制器故障率。
在本实施例当中，MOS管M1的栅极通过第二电阻R2与控制器的输出端连接，MOS管M1的源极通过第三电阻R3接地。
在本实施例当中，所述双通道降压电路，还包括第四电阻R4；第四电阻R4的一端与输出端连接，第四电阻R4的另一端与复位输出端连接。
综上所述，实施本发明的实施例，具有如下有益效果：
本发明的实施例将电池BAT的供电端通过主线路分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接，将第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极分别通过主线路与低压差稳压器的输入端连接，将低压差稳压器的输出端与输出端连接，将低压差稳压器的复位输出端与复位输出端连接，同时将第一电阻R1的一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的集电极连接，将第一电阻R1的另一端分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极连接，并将稳压管D3的负极分别与第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极连接，将稳压管D3的正极与MOS管M1的漏极连接，将MOS管M1的栅极与控制器的输出端连接，将MOS管M1的源极接地，从而得到一种双通道降压电路。本发明的实施例基于双通道降压电路，利用第一电阻R1进行分压，调节第一三极管Q1和第二三极管Q2的基极电流进而控制集电极电流，利用稳压管D3控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的发射极电压，降低低压差稳压器的功耗，利用MOS管M1控制降压电路的开关，比如当控制器处于休眠状态时，通过MOS管M1关闭第一三极管Q1和第二三极管Q2，从而将漏电流控制在uA级别，有利于保证控制器在休眠状态下极低的能源消耗。
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)

1.一种双通道降压电路，其特征在于，包括电池、第一三极管、第二三极管、低压差稳压器、输出端、复位输出端、第一电阻、稳压管和MOS管；
所述电池的供电端通过主线路分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接，所述第一三极管和所述第二三极管的发射极分别通过所述主线路与所述低压差稳压器的输入端连接，所述低压差稳压器的输出端与所述输出端连接，所述低压差稳压器的复位输出端与所述复位输出端连接；
所述第一电阻的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接；
所述稳压管的负极分别与所述第一三极管和所述第二三极管的基极连接，所述稳压管的正极与所述MOS管的漏极连接，所述MOS管的栅极与控制器的输出端连接，所述MOS管的源极接地。
2.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括第一电容和第二电容；
所述第一电容的一端与所述电池的供电端连接，所述第一电容的另一端与所述第二电容的一端连接，所述第二电容的另一端接地。
3.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括防反接二极管；
所述防反接二极管的正极通过所述主线路与所述电池的供电端连接，所述防反接二极管的负极通过所述主线路分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接。
4.如权利要求3所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括TVS管；
所述TVS管的负极与所述防反接二极管的负极连接，所述TVS管的正极接地。
5.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括第三电容；
所述第三电容的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的集电极连接，所述第三电容的另一端接地。
6.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括第四电容和第五电容；
所述第四电容的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的发射极连接，所述第四电容的另一端接地；
所述第五电容的一端分别与所述第一三极管和所述第二三极管的发射极连接，所述第五电容的另一端接地。
7.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，所述低压差稳压器的复位延迟端通过第六电容接地，所述低压差稳压器的接地端接地。
8.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括第七电容和第八电容；
所述第七电容的一端与所述低压差稳压器的输出端连接，所述第七电容的另一端接地；
所述第八电容的一端与所述低压差稳压器的输出端连接，所述第八电容的另一端接地。
9.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，所述MOS管的栅极通过第二电阻与控制器的输出端连接，所述MOS管的源极通过第三电阻接地。
10.如权利要求1所述的双通道降压电路，其特征在于，还包括第四电阻；所述第四电阻的一端与所述输出端连接，所述第四电阻的另一端与所述复位输出端连接。
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