CN205178481U - 一种带保护电路的车载电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带保护电路的车载电源电路，包括微控制器、电源输出电路、电源输出使能电路、电流反馈电路和过流监控电路。本实用新型具有快速响应、完全性、安全可靠、成本低廉等优点。

Description

一种带保护电路的车载电源电路

技术领域

本实用新型涉及车载电子技术领域，具体讲是一种带保护电路的车载电源电路。

背景技术

汽车行业不断发展，汽车电子也日新月异，对车载电子的要求也越来越多，同时又要求低成本，高安全。

汽车电子中的车载电源输出，照明控制电路一般分为以下几种：

方案一：采用限流电阻。

优点：成本低。缺点：为了让限流电阻能够限流，限流电阻的阻值要选的很大，在工作时会有比较大的压降，就会影响后续的电器是否能得到正常的电压，进而影响后续电器的正常工作。出故障时，会有一个很大电流继续存在，给汽车车载系统带来一个很大的负载，存在一定的安全隐患。

方案二：采用AD采样监控，MCU判断是否工作正常，是否关断电源。

优点：电源输出出故障时，可以通过软件实时获知，关断可靠。缺点：出故障时，对MCU实时的快速的采样的要求高，如果MCU响应慢一些，软件异常，容易烧毁驱动的晶体管。

方案三：采用AD采样监控，增加限流电阻，MCU判断是否工作正常，是否关断电源。

优点：成本低，电源输出出故障时，可以通过软件实时知道，关断可靠。缺点：为了让限流电阻能够限流，限流电阻的阻值要选的很大，在工作时会有比较大的压降，就会影响后续的电器是否能得到正常的电压，进而影响后续电器的正常工作。

方案四：采用带限流限压保护的集成电路。优点：工作可靠，故障时，可以有效关断电源输出。缺点：成本高。

为了解决上述技术问题，本案由此而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有快速响应、完全性、安全可靠、成本低廉的带保护电路的车载电源电路。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种带保护电路的车载电源电路，包括微控制器、电源输出电路、电源输出使能电路、电流反馈电路和过流监控电路；电源输出电路包括电源、第一电阻和第一三极管；电流反馈电路包括第五电阻和第三三极管；电源与第五电阻的一端相连，第五电阻的另一端与第一三极管的发射级相连；第三三极管的发射级与电源相连，基级与第一三极管的发射级相连，集电级第一三极管的基级相连；第一电阻连接在第一三极管的发射级与第三三极管的集电极之间；第一三极管的集电极作为车载电源电路的输出端对外输出电源信号；过流监控电路监测对外输出的电源信号，并反馈到微控制器中，由微控制器通过电源输出使能电路控制车载电源电路的开启或关闭。

进一步地，所述过流监控电路包括第六电阻和第七电阻；第七电阻的一端接地，另一端与第六电阻串接后与第一三极管的集电极相连，第七电阻的另一端还作为过流监控电路的信号输出端与微控制器相连。

进一步地，所述电源输出使能电路包括第三电阻、第四电阻和第二三极管；微控制器与第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端与第二三极管的基极相连；第二三极管的集电极与第一三极管的基极相连，发射极接地；第四电阻连接在第二二极管的基极与地线之间。

进一步地，所述电源输出电路还包括第二电阻，第二三极管的集电极通过第二电阻与第一三极管的基极相连。

进一步地，所述第一三极管的集电极通过第八电阻对外输出电源信号。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型带保护电路的车载电源电路具有快速响应、完全性、安全可靠、成本低廉等优点。

附图说明

图1是本实用新型带保护电路的车载电源电路的电路结构图。

图中所示：1、微控制器2、电源输出电路P、电源R1、第一电阻R2、第二电阻Q1、第一三极管3、电源输出使能电路R3、第三电阻R4、第四电阻Q2、第二三极管4、电流反馈电路R5、第五电阻Q3、第三三极管5、过流监控电路R6、第六电阻R7、第七电阻R8、第八电阻。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

如图1所示：一种带保护电路的车载电源电路，其包括微控制器1、电源输出电路2、电源输出使能电路3、电流反馈电路4和过流监控电路5。电源输出电路2包括电源P、第一电阻R1和第一三极管Q1。电流反馈电路4包括第五电阻R5和第三三极管Q3。电源P与第五电阻R5的一端相连，第五电阻R5的另一端与第一三极管Q1的发射级相连。第三三极管Q3的发射级与电源P相连，基级与第一三极管Q1的发射级相连，集电级第一三极管Q1的基级相连。第一电阻R1连接在第一三极管Q1的发射级与第三三极管Q3的集电极之间。第一三极管Q1的集电极作为车载电源电路的输出端对外输出电源信号。过流监控电路5监测对外输出的电源信号，并反馈到微控制器1中，由微控制器1通过电源输出使能电路3控制车载电源电路的开启或关闭。

过流监控电路5包括第六电阻R6和第七电阻R7。第七电阻R7的一端接地，另一端与第六电阻R6串接后与第一三极管Q1的集电极相连，第七电阻R7的另一端还作为过流监控电路5的信号输出端与微控制器1相连。

电源输出使能电路3包括第三电阻R3、第四电阻R4和第二三极管Q2。微控制器1与第三电阻R3的一端相连，第三电阻R3的另一端与第二三极管Q2的基极相连。第二三极管Q2的集电极与第一三极管Q1的基极相连，发射极接地。第四电阻R4连接在第二二极管的基极与地线之间。

本实施例中，电源输出电路2还包括第二电阻R2，第二三极管Q2的集电极通过第二电阻R2与第一三极管Q1的基极相连。该第二电阻R2起到限流降压的作用。第一三极管Q1的集电极通过第八电阻R8对外输出电源信号。第八电阻R8的存在，可以分担短路时的一部分功率，起到保护电路的作用。此外，微控制器1采用型号为AT89C51的单片机。

工作原理：

当需要电源输出时，通过微控制器1对第三电阻R3输入高电平，第二三极管Q2导通，使能电源输出，第一三极管Q1的基极电压低于发射极电压，为第一三极管Q1提供导通条件，电源P对外输出。此时，第一三极管Q1和第二三极管Q2导通，第三三极管Q3截止。

当电源电流过大时，第五电阻R5上的压降就会增加，当超过0.7V时，第三三极管Q3导通，第一三极管Q1截止。此时第一三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三三极管Q3和第五电阻R5就构成一个恒流源，保护第一三极管Q1不被烧坏。当监控电压部分监测到电压异常时，可以通过微控制器1控制电源输出使能部分，决定关闭或开启。

本实用新型带保护电路的车载电源电路具有快速响应、完全性、安全可靠、成本低廉等优点。

上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。

Claims (5)

1.一种带保护电路的车载电源电路，其特征在于：包括微控制器、电源输出电路、电源输出使能电路、电流反馈电路和过流监控电路；电源输出电路包括电源、第一电阻和第一三极管；电流反馈电路包括第五电阻和第三三极管；电源与第五电阻的一端相连，第五电阻的另一端与第一三极管的发射级相连；第三三极管的发射级与电源相连，基级与第一三极管的发射级相连，集电级第一三极管的基级相连；第一电阻连接在第一三极管的发射级与第三三极管的集电极之间；第一三极管的集电极作为车载电源电路的输出端对外输出电源信号；过流监控电路监测对外输出的电源信号，并反馈到微控制器中，由微控制器通过电源输出使能电路控制车载电源电路的开启或关闭。

2.根据权利要求1所述的一种带保护电路的车载电源电路，其特征在于：所述过流监控电路包括第六电阻和第七电阻；第七电阻的一端接地，另一端与第六电阻串接后与第一三极管的集电极相连，第七电阻的另一端还作为过流监控电路的信号输出端与微控制器相连。

3.根据权利要求1所述的一种带保护电路的车载电源电路，其特征在于：所述电源输出使能电路包括第三电阻、第四电阻和第二三极管；微控制器与第三电阻的一端相连，第三电阻的另一端与第二三极管的基极相连；第二三极管的集电极与第一三极管的基极相连，发射极接地；第四电阻连接在第二二极管的基极与地线之间。

4.根据权利要求1所述的一种带保护电路的车载电源电路，其特征在于：所述电源输出电路还包括第二电阻，第二三极管的集电极通过第二电阻与第一三极管的基极相连。

5.根据权利要求1所述的一种带保护电路的车载电源电路，其特征在于：所述第一三极管的集电极通过第八电阻对外输出电源信号。