CN209505653U - 一种压降保护电路，汽车电子电路以及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压降保护电路，汽车电子电路以及汽车。所述压降保护电路，应用于电池单元，包括：电池电压输入端，一级电平转换单元，二级电平转换单元以及电源电压输出端；所述电池电压输入端、所述一级电平转换单元，所述二级电平转换单元以及所述电源电压输出端依次电连接；所述压降保护电路还包括开关电路及电压反馈电路；所述电压反馈电路的第一端连接所述电池电压输入端，所述电压反馈电路的第二端连接所述开关电路的第一端，所述开关电路的第二端与所述电源电压输出端相连接。本实用新型所述的压降保护电路通过对电池电压的转换，可以提高电路电源效率，并能使前后级压降小。

Description

一种压降保护电路，汽车电子电路以及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种压降保护电路，汽车电子电路以及汽车。

背景技术

在汽车的电子设备的测试中，瞬间电压跌落实验中设备能正常工作的最低电压值，是一个非常重要的参数。

图1为现有汽车电子电路中的电源路径，一级电平转换器件完成汽车电池电压到4-6V(一般是5V)电平的转换，二级电平转换电路把4-6V(一般是5V)电平转换成芯片工作需要的电平。现有技术电平转换器件dc-dc可以用buck(纯降压)电路也可以用 buck-boost(可升压也可以降压)电路。如果使用buck-boost电路，可以让电路工作在非常低的电压，但是会造成电路复杂、成本增加，并且电源整体效率低下。一般在功率比较大的电路中不适用，如果使用buck电路，则每一级电压转换都必须要保持输入到输出之间有一个电压差，这个值一般是0.5-1.5V范围内这样会造成设备正常工作所需要的最低工作电压值比较高。

鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于公开一种压降保护电路，汽车电子电路以及汽车，用于解决现有技术中电路复杂、成本比较大，电源整体效率低下，并且一般在功率比较大的电路中不适用的等问题。

为达上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种压降保护电路，并采用如下技术方案:

一种压降保护电路，应用于电池单元，包括：电池电压输入端，一级电平转换单元，二级电平转换单元以及电源电压输出端；所述电池电压输入端、所述一级电平转换单元，所述二级电平转换单元以及所述电源电压输出端依次电连接；所述压降保护电路还包括开关电路及电压反馈电路；所述电压反馈电路的第一端连接所述电池电压输入端，所述电压反馈电路的第二端连接所述开关电路的第一端，所述开关电路的第二端与所述电源电压输出端相连接。

进一步地，所述电压反馈电路包括：反馈电路以及与反馈电路相连接的控制电路；所述反馈电路与所述控制电路分别与所述电池电压输入端相连接，所述控制电路与所述开关电路的第一端相连接。

进一步地，所述电压反馈电路还包括：第一保护电路与第二保电路，所述第一保护电路连接所述反馈电路，所述第二保护电路连接所述控制电路。

进一步地，所述第一保护电路与所述第二保护电路均为一在12V-15V电压下导通的二极管，所述二极管的第一端均连接所述电池电压输入端，所述二极管的第二端分别接入所述反馈电路与所述控制电路。

进一步地，所述反馈电路包括：稳压器电路，所述稳压器电路的 C端连接所述第一保护电路中二极管的第一端，所述稳压器电路的V 端连接所述第一保护电路中二极管的第二端；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述电池电压输入端，所述第一电阻的第二端连接所述稳压器电路的C端；第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述电池电压输入端，所述第二电阻的第二端连接所述稳压器电路的R 端；第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述稳压器电路的R端，所述第三电阻的第二端接地；所述稳压器电路的R端接地。

进一步地，所述控制电路包括：MOS管，所述MOS管的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述MOS管的第二端接地；第四电阻，所述第四电阻的第一端连接所述MOS管的第三端；所述第四电阻的第二端连接所述第二保护电路中二极管的第二端；第五电阻，所述第五电阻的第一端接入所述电池电压输入端，所述第五电阻的第二端连接所述第四电阻的第二端；电容，所述电容的第一端连接所述电池电压输入端，所述电容的第二端连接所述第五电阻的第二端。

进一步地，所述开关电路为大功率开关电路。

根据本实用新型的第二个方面，提供一种汽车电子电路，并采用如下技术方案：一种汽车电子电路包括上述的压降保护电路。

根据本实用新型的第三个方面，提供一种汽车，并采用如下技术方案：

一种汽车包括上述的汽车电子电路。

本实用新型公开的汽车电子电路的压降保护电路，通过对电池电压的转换，即当电池电压大于6V时，一级电平转换的dc-dc工作，当电池电压小于6V时，大功率开关打开，一级电平转换dc-dc停止工作，由于大功率开关打开时电路压降几乎为零，因此保正了在电池电压输入较低时，电路仍然正常工作，这样可以有效的增加电路在瞬态压降测试中的稳定性。

附图说明

图1是背景技术中所述的汽车电子电路的电源路径图；

图2是本实用新型实施例所述的压降保护电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述的电压反馈电路及开关电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的电压反馈电路及开关电路的具体电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本中实用新型的实施例，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，都属于本保实用新型护的范围。

图2是本实用新型实施例所述的压降保护电路的结构示意图。

如图2所示，压降保护电路，应用于电池单元，包括：电池电压输入端VIN，一级电平转换单元300，二级电平转换单元400以及电源电压输出端VOUT；所述电池电压输入端VIN、所述一级电平转换单元300，所述二级电平转换单元400以及所述电源电压输出端 VOUT依次电连接；所述压降保护电路还包括开关电路103及电压反馈电路101；所述电压反馈电路101的第一端连接所述电池电压输入端VIN，所述电压反馈电路101的第二端连接所述开关电路103 的第一端，所述开关电路103的第二端与所述电源电压输出端相连接VOUT。

在本实施例的上述技术方案中，增加电压反馈电路101及开关电路103，这样当电池电压大于6V时，一级电平转换单元300工作。当电池电压小于6V时，开关电路103打开，一级电平转换单元300 停止工作。由于开关电路103打开时电路压降几乎为零，这样就保正了在电池电压输入较低时，电路仍然正常工作。

本实施例的上述技术方案，可以让电路正常工作时的最低输入电压降低1V左右，可以有效的增加电路在瞬态压降测试中的稳定性。

图3是本实用新型实施例所述的电压反馈电路及开关电路的结构示意图。

参见图3所示，所述电压反馈电路101包括：反馈电路20以及与反馈电路20相连接的控制电路40；所述反馈电路20与所述控制电路40分别与所述电池电源30相连接，电池电源即上一实施例中的电池电压输入端VIN，所述控制电路40与所述开关电路101的第一端相连接。

作为优选的实施方式，所述电压反馈电路101还包括：第一保护电路10与第二保护电路70，所述第一保护电路10连接所述反馈电路20，所述第二保护电路70连接所述控制电路40。

本实施例的上述技术方案，给出了电压反馈电路101的优选实施方式，电压反馈电路101包括反馈电路20以及与反馈电路20相连接的控制电路40，反馈电路20用于电压监控反馈，并且在反馈电路20及控制电路40中均增设保护电路，用于在12-15V是，保护电路电路导通，对反馈电路20及控制电路40进行保护。

图4是本实用新型实施例所述的电压反馈电路及开关电路的具体电路图。

参见图4所示，所述第一保护电路10与所述第二保电路70均为一在12V-15V电压下导通的二极管，所述二极管的第一端均连接所述电池电压输入端，本实施例中为12V电压，所述二极管D的第二端分别接入所述反馈电路20与所述控制电路40。

更具体地，所述反馈电路20包括：稳压器电路，所述稳压器电路的C端连接所述第一保护电路10中二极管D的第一端，所述稳压器电路的V端连接所述第一保护电路10中二极管D的第二端，本实施例中的稳压器电路lm431b是ti公司的1.24V稳压器电路，这里做电压监控反馈。当电压低于高于4V但是5V时lm431b输出低电平，当电压高于5V时lm431b输出低电平。当电压低于4V时，由于输入电压远远低于5V，二级dc-dc整体处于关闭状态，所以不予考虑；第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端连接所述电池电压输入端，本实施例为12V电源，所述第一电阻R1的第二端连接所述稳压器电路的C端；第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端连接所述电池电压输入端，所述第二电阻R2的第二端连接所述稳压器电路的R端；第三电阻R3，所述第三电阻R3的第一端连接所述稳压器电路的R 端，所述第三电阻R3的第二端接地；所述稳压器电路的R端接地。

更进一步地，所述控制电路40包括：MOS管Q，所述MOS管 Q的第一端连接所述第二电阻R2的第二端，所述MOS管Q的第二端接地；第四电阻R4，所述第四电阻R4的第一端连接所述MOS管 Q的第三端；所述第四电阻R4的第二端连接所述第二保护电路70 中二极管D的第二端；第五电阻R5，所述第五电阻R5的第一端接入所述电池电压输入端，所述第五电阻R5的第二端连接所述第四电阻R4的第二端；电容C1，所述电容C1的第一端连接所述电池电压输入端，所述电容C1的第二端连接所述第五电阻R5的第二端。

以上为反馈电路20及控制电路40的优选实施电路，在控制电路 40中，当控制电路40中MOS管Q输入高电平时,控制电路40的 MOS管Q导通，此时做开关用的MOS管导通。当控制电路40中 MOS管输入低电平时，控制电路的MOS管截止，此时做开关用的 MOS管截止。且开关电路101进一步地为大功率开关电路，具体参见图4所示。

本实用新型的第二个方面提供一种汽车电子电路，该汽车电子电路包括上述的压降保护电路。

本实用新型的第三个方面提供一种汽车，该汽车包括上述的汽车电子电路。

综上，本实用新型公开的压降保护电路通过对电池电压的转换，增加电路在瞬态压降测试中的稳定性，使电源效率得到提高，并且使前后级压降小，达到保护电路的目的。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种压降保护电路，应用于电池单元，包括：电池电压输入端，一级电平转换单元，二级电平转换单元以及电源电压输出端；所述电池电压输入端、所述一级电平转换单元，所述二级电平转换单元以及所述电源电压输出端依次电连接；其特征在于，所述压降保护电路还包括开关电路及电压反馈电路；所述电压反馈电路的第一端连接所述电池电压输入端，所述电压反馈电路的第二端连接所述开关电路的第一端，所述开关电路的第二端与所述电源电压输出端相连接。

2.如权利要求1所述的压降保护电路，其特征在于，所述电压反馈电路包括：反馈电路以及与反馈电路相连接的控制电路；所述反馈电路与所述控制电路分别与所述电池电压输入端相连接，所述控制电路与所述开关电路的第一端相连接。

3.如权利要求2所述的压降保护电路，其特征在于，所述电压反馈电路还包括：第一保护电路与第二保护电路，所述第一保护电路连接所述反馈电路，所述第二保护电路连接所述控制电路。

4.如权利要求3所述的压降保护电路，其特征在于，所述第一保护电路与所述第二保电路均为一在12V-15V电压下导通的二极管，所述二极管的第一端均连接所述电池电压输入端，所述二极管的第二端分别接入所述反馈电路与所述控制电路。

5.如权利要求4所述的压降保护电路，其特征在于，所述反馈电路包括：

稳压器电路，所述稳压器电路的C端连接所述第一保护电路中二极管的第一端，所述稳压器电路的V端连接所述第一保护电路中二极管的第二端；

第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述电池电压输入端，所述第一电阻的第二端连接所述稳压器电路的C端；

第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述电池电压输入端，所述第二电阻的第二端连接所述稳压器电路的R端；

第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述稳压器电路的R端，所述第三电阻的第二端接地；

所述稳压器电路的R端接地。

6.如权利要求5所述的压降保护电路，其特征在于，所述控制电路包括：

MOS管，所述MOS管的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述MOS管的第二端接地；

第四电阻，所述第四电阻的第一端连接所述MOS管的第三端；所述第四电阻的第二端连接所述第二保护电路中二极管的第二端；

第五电阻，所述第五电阻的第一端接入所述电池电压输入端，所述第五电阻的第二端连接所述第四电阻的第二端；

电容，所述电容的第一端连接所述电池电压输入端，所述电容的第二端连接所述第五电阻的第二端。

7.如权利要求1-6任一项所述的压降保护电路，其特征在于，所述开关电路为大功率开关电路。

8.一种汽车电子电路，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的压降保护电路。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的汽车电子电路。