CN211127581U - 一种稳压控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种稳压控制系统及车辆，一种稳压控制系统，包括：单片机、启动信息检测模块、电压稳定模块、输入电路和输出电路；其中，启动信息检测模块用于，检测起动机的启动信息，并将该启动信息发送给单片机；单片机可以根据启动信息检测模块检测的启动信息，控制电压稳定模块工作，以对输入电压进行稳压，提高输出电路的输出电压的稳定性。可以弥补由于起动机工作拉低的蓄电池的电压，使车辆的电气网络电压稳定在需要的范围内，避免了由于电压过低造成的电气负载发生重启的情况发生，提高了司乘人员的驾乘感受。

Description

一种稳压控制系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种稳压控制系统及车辆。

背景技术

随着节能减排技术的不断发展，车辆的智能启停功能得到了快速应用。例如，车辆在等红灯状态时，随着制动踏板的踩下，发动机会自动熄火；等到绿灯时，随着制动踏板的松开，发动机会自动启动，从而达到降低油耗的目的。

然而，发动机在自动启动的过程中，需要通过起动机来启动，起动机工作就会拉低蓄电池的电压，导致车辆的电气网络电压被拉低，当电气网络电压低于一定电压值时，会导致部分电气负载(例如：主机、仪表等)重启，影响了司乘人员的驾乘感受。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种稳压控制系统及车辆，以解决由于起动机启动造成的电气负载重启的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种稳压控制系统，用于车辆，所述车辆包括蓄电池和起动机，所述蓄电池和所述起动机电连接，所述稳压控制系统包括：单片机、启动信息检测模块、电压稳定模块、输入电路和输出电路；其中，

所述启动信息检测模块分别与所述起动机和所述单片机电连接，所述启动信息检测模块用于，检测所述起动机的启动信息；

所述电压稳定模块连接在所述输入电路和所述输出电路之间，所述输入电路与所述蓄电池电连接；

所述单片机与所述电压稳定模块电连接，所述单片机用于，根据所述启动信息检测模块检测的启动信息，控制所述电压稳定模块工作。

进一步的，所述电压稳定模块包括：芯片、电感、第一MOS管和第二MOS管；其中，

所述芯片与所述单片机电连接，所述芯片分别与所述第一MOS管和所述第二MOS管电连接，用于控制所述第一MOS管和所述第二MOS管周期性开闭；

所述电感的一端与所述输入电路连接，所述电感的另一端通过所述第一MOS管和所述第二MOS管与所述输出电路连接；

所述第一MOS管和所述第二MOS管并联连接。

进一步的，所述电压稳定模块还包括：至少一个滤波电路；其中，

所述滤波电路与所述电压稳定模块串联设置。

进一步的，所述第一MOS管和所述第二MOS管均为功率型MOS管。

进一步的，所述芯片包括第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口与所述第一MOS管电连接，所述第二输出端口和所述第二MOS管电连接；

所述第一输出端口输出第一电压，所述第二输出端口输出第二电压；

所述第一电压为开启电压的情况下，所述第二电压为关闭电压，且所述第一MOS管打开，所述第二MOS管关闭；

所述第一电压为关闭电压的情况下，所述第二电压为开启电压，且所述第一MOS管关闭，所述第二MOS管打开。

进一步的，所述电感为储能电感。

进一步的，所述稳压控制系统还包括：输出电压检测模块，所述输出电压检测模块的一端与所述单片机电连接，另一端与所述输出电路电连接，所述单片机用于，根据所述输出电压检测模块检测的输出电压，控制所述电压稳定模块工作。

进一步的，所述稳压控制系统还包括：输入电压检测模块，所述输入电压检测模块的一端与所述单片机电连接，另一端与所述输入电路电连接，所述单片机用于，根据所述输入电压检测模块检测的输入电压，控制所述电压稳定模块停止工作。

进一步的，所述车辆还包括IG继电器和启动继电器，所述启动信息检测模块分别与所述IG继电器和所述启动继电器电连接。

相对于现有技术，本实用新型所述的稳压控制系统具有以下优势：

本实用新型提供了一种稳压控制系统，包括：单片机、启动信息检测模块、电压稳定模块、输入电路和输出电路；其中，启动信息检测模块分别与起动机和单片机电连接，启动信息检测模块用于，检测起动机的启动信息，并将该启动信息发送给单片机；电压稳定模块与单片机电连接，电压稳定模块连接在输入电路和输出电路之间，输入电路与蓄电池电连接，单片机可以根据启动信息检测模块检测的启动信息，控制电压稳定模块工作，以对输入电压进行稳压，提高输出电路的输出电压的稳定性。在车辆中，可以弥补由于起动机工作拉低的蓄电池的电压，使车辆的电气网络电压稳定在需要的范围内，避免了由于电压过低造成的电气负载发生重启的情况发生，提高了司乘人员的驾乘感受。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，以解决由于起动机启动造成的电气负载重启的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆，包括：上述的稳压控制系统。

所述车辆与上述稳压控制系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的稳压控制系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电压稳定模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的稳压控制系统的工作流程图。

附图标记说明：

10-单片机，20-启动信息检测模块，30-电压稳定模块，301-芯片，3011-第一输出端口，3012-第二输出端口，302-电感，303-第一MOS管，304-第二MOS管，40-输入电路，50-输出电路，60-滤波电路，70-输出电压检测模块，80-输入电压检测模块，90-IG继电器，91-启动继电器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1，示出了本实用新型实施例所述的稳压控制系统的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的稳压控制系统，用于车辆中，车辆包括蓄电池和起动机，蓄电池和起动机电连接，车辆在智能启停的过程中，为了防止由于起动机启动，造成的蓄电池电压被拉低，稳压控制系统可以对蓄电池的输出电压进行稳压，从而保证电气负载可以正常运行。

本实用新型实施例提供的稳压控制系统包括：单片机10、启动信息检测模块20、电压稳定模块30、输入电路40和输出电路50，其中，启动信息检测模块20分别与起动机和单片机电连接，当起动机启动的时候，启动信息检测模块20可以，检测到起动机的启动信息，并将该启动信息发送给单片机；又由于单片机10与电压稳定模块30电连接，电压稳定模块30连接在输入电路40和输出电路50之间，单片机10在接收到启动信息后，会根据启动信息检测模块20检测的启动信息，控制电压稳定模块30工作；由于输入电路40与蓄电池电连接，在蓄电池的电压被拉低的时候，输入电路40向输出电路50输出的电压也会变低，此时，电压稳定模块30可以对该电压进行调节，以使输出电路50输出的电压达到电气负载工作需要的电压，避免由于电压过低造成的电气负载发生重启的情况发生，提高了司乘人员的驾乘感受。

参照图2，示出了本实用新型实施例所述的电压稳定模块的结构示意图。如图2所示，本实用新型实施例中，电压稳定模块30包括：芯片301、电感302、第一MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金氧半场效晶体管)303和第二MOS管304，其中，芯片301与单片机10电连接，单片机10用于，根据启动信息检测模块20检测的启动信息，控制芯片301工作。芯片301分别与第一MOS管303和第二MOS管304电连接，芯片301用于控制第一MOS管303和第二MOS管304周期性开闭。又由于电感302的一端与输入电路40连接，电感302的另一端通过第一MOS管303和第二MOS管304与输出电路50连接，且第一MOS管303和第二MOS管304并联连接。

在实际应用中，通过芯片301控制第一MOS管303和第二MOS管304周期性开闭，在第一MOS管303打开的时候，第二MOS管304关闭；在第一MOS管303关闭的时候，第二MOS管304打开，从而可以改变从输入电路40流入的电流的传递路径，第一MOS管303打开的时候，电流从电感302流向第一MOS管303；在第二MOS管304打开的时候，电流从电感302流向第二MOS管304，如此交替，相当于电感302上通过的是交流电，由于电感302是储能电感，通过这种快速的储能放能过程，可以将电路中的电压提高，达到稳压的目的。

在实际应用中，第一MOS管303和第二MOS管304周期性开闭的时间间隔可以根据实际需要进行设定，例如，当需要快速升压的时候，可以将时间间隔设置在0.003mS左右；当电压过高的时候，可以拉长周期性开闭的时间间隔，使间隔大于0.003mS，以使电压降下来。本实用新型实施例对于具体的间隔时间不做限定。

在实际应用中，第一MOS管303和第二MOS管304均为功率型MOS管，以便于为与输出电路50连接的电气负载提供一定量的电功率，提高电压稳定模块30稳压的速率。

可选地，芯片301为LM5122-Q1芯片，在满足驱动功率型MOS管工作的前提下，降低了稳压控制系统的成本。

本实用新型实施例中，电压稳定模块30还包括：至少一个滤波电路60，其中，滤波电路60与电压稳定模块30串联设置，以滤除输入电路40中的高频波，以使电感302上通过的是交流电满足升压需求。

本实用新型实施例中，为了控制第一MOS管303和第二MOS管304周期性开闭，芯片301包括第一输出端口3011和第二输出端口3012，第一输出端口3011与第一MOS管303电连接，第二输出端口3012与第二MOS管304电连接。第一输出端口3011输出第一电压，第二输出端口3012输出第二电压，在同一时间段内，第一电压和第二电压输出的电压不同：第一电压为开启电压的情况下，第二电压为关闭电压，从而使得第一MOS管303打开，第二MOS管304关闭；第一电压为关闭电压的情况下，第二电压为开启电压，从而使得第一MOS管303关闭，第二MOS管304打开。

在实际应用中，开启电压相对于关闭电压为高压，第一电压和第二电压通过周期性输出高压和低压，从而实现第一MOS管303和第二MOS管304周期性开闭的控制。

当第一输出端口3011为高压时，第二输出端口3012为低压，此时，与第一输出端口3011连接的第一MOS管303打开，与第二输出端口3012连接的第二MOS管304关闭；当第一输出端口3011为低压时，第二输出端口3012为高压，此时，与第一输出端口3011连接的第一MOS管303关闭，与第二输出端口3012连接的第二MOS管304打开，从而可以实现第一MOS管303和第二MOS管304周期性开闭，以使电感302上通过的是交流电，从而达到稳压的目的。

在实际应用中，稳压控制系统还包括：输出电压检测模块70，输出电压检测模块70的一端与单片机10电连接，另一端与输出电路50电连接，单片机10用于，根据输出电压检测模块70检测的输出电压，控制电压稳定模块30工作，具体地，当输出电压超过预设电压时，说明电压稳定模块30将电压值调节的过高，此时输出电压检测模块70会给单片机10反馈一个信号，例如：信号1，代表输出电压超过预设电压，单片机10会降低第一MOS管303和第二MOS管304开闭的频率，降低电压稳定模块30升压的速度；当输出电压低于预设电压时，说明电压稳定模块30对电压的调节不够，此时输出电压检测模块70会给单片机10反馈一个信号，例如：信号0，代表电压低于预设电压，单片机10会提高第一MOS管303和第二MOS管304开闭的频率，提升电压稳定模块30升压的速度。单片机10会根据输出电压检测模块70反馈的是1还是0，来不断调节第一MOS管303和第二MOS管304开关的频率，从而使得被调节的电路的电压稳定在预设电压范围内。

在实际应用中，预设电压可以根据电气负载的实际需要进行设定，例如，12V，本实用新型实施例对此不做具体限定。

本实用新型实施例中，稳压控制系统还包括：输入电压检测模块80，输入电压检测模块80的一端与单片机10电连接，另一端与输入电路40电连接，单片机10用于，根据输入电压检测模块80检测的输入电压，控制电压稳定模块30停止工作。具体地，当输入电压检测模块80检测的输入电压达到预设电压时，说明起动机的工作过程结束，蓄电池已经恢复稳定，无需再对蓄电池输出的电压进行稳压调节，单片机10可以控制第一MOS管303和第二MOS管304其中一个处于常闭状态，即电压稳定模块30处于常闭状态，从而使得电感302只起到导线的作用。

在实际应用中，也可以根据稳压时间确定电压稳定模块的工作时长，一般起动机的启动时间在5s左右，单片机10在电压稳定模块超过稳压时间，例如5s后，控制电压稳定模块30停止工作。

本实用新型实施例中，车辆还包括IG(卸荷)继电器90和启动继电器91，启动信息检测模块20分别与IG继电器90和启动继电器91电连接，当IG继电器90吸合的时候，说明起动机与蓄电池相连；当启动继电器91吸合时，说明起动机启动。启动信息检测模块20通过检测IG继电器90和启动继电器91的吸合状态，可以判断出起动机的启动状态，以便于单片机10根据起动机的启动状态，控制电压稳定模块工作。

参照图3，示出了本实用新型实施例所述的稳压控制系统的工作流程图。如图3所示，首先，启动信息检测模块20是否检测到IG继电器90吸合，如果检测到IG继电器90吸合，则启动信息检测模块20进一步检测启动继电器91是否吸合，如果没有吸合，则无需稳压，电压稳定模块30处于常闭状态；接着，启动信息检测模块20是否检测到启动继电器91吸合，如果检测到启动继电器91吸合，则单片机10控制电压稳定模块30工作，如果没有吸合，则无需稳压，电压稳定模块30处于常闭状态；在稳压过程中，单片机10根据输出电压检测模块70检测的输出电压，控制芯片301工作；再判断输入电压检测模块80检测的输入电压是否达到预设电压，如果没有，则继续稳压，如果达到，则停止稳压；或者判断稳压时间是否达到5s，如果没有，则继续稳压，如果达到，则停止稳压，使电压稳定模块30处于常闭状态。

综上，本实用新型实施例的稳压控制系统具有以下优点：

本实用新型提供了一种稳压控制系统，包括：单片机、启动信息检测模块、电压稳定模块、输入电路和输出电路；其中，启动信息检测模块分别与起动机和单片机电连接，启动信息检测模块用于，检测起动机的启动信息，并将该启动信息发送给单片机；电压稳定模块与单片机电连接，电压稳定模块连接在输入电路和输出电路之间，输入电路与蓄电池电连接，单片机可以根据启动信息检测模块检测的启动信息，控制电压稳定模块工作，以对输入电压进行稳压，提高输出电路的输出电压的稳定性。在车辆中，可以弥补由于起动机工作拉低的蓄电池的电压，使车辆的电气网络电压稳定在需要的范围内，避免了由于电压过低造成的电气负载发生重启的情况发生，提高了司乘人员的驾乘感受。

本实用新型实施例还提供了一种车辆，所述车辆可以包括：上述的稳压控制系统。其中，稳压控制系统的具体结构形式及工作原理已经在前述实施例中进行了详细说明，此处不再赘述。

本实用新型实施例提供的车辆，通过设置上述的稳压控制系统，可以弥补由于起动机工作拉低的蓄电池的电压，使车辆的电气网络电压稳定在需要的范围内，避免了由于电压过低造成的电气负载发生重启的情况发生，提高了司乘人员的驾乘感受。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稳压控制系统，用于车辆，所述车辆包括蓄电池和起动机，所述蓄电池和所述起动机电连接，其特征在于，所述稳压控制系统包括：单片机、启动信息检测模块、电压稳定模块、输入电路和输出电路；其中，

所述启动信息检测模块分别与所述起动机和所述单片机电连接，所述启动信息检测模块用于，检测所述起动机的启动信息；

所述电压稳定模块连接在所述输入电路和所述输出电路之间，所述输入电路与所述蓄电池电连接；

所述单片机与所述电压稳定模块电连接，所述单片机用于，根据所述启动信息检测模块检测的启动信息，控制所述电压稳定模块工作。

2.根据权利要求1所述的稳压控制系统，其特征在于，所述电压稳定模块包括：芯片、电感、第一MOS管和第二MOS管；其中，

所述芯片与所述单片机电连接，所述芯片分别与所述第一MOS管和所述第二MOS管电连接，用于控制所述第一MOS管和所述第二MOS管周期性开闭；

所述电感的一端与所述输入电路连接，所述电感的另一端通过所述第一MOS管和所述第二MOS管与所述输出电路连接；

所述第一MOS管和所述第二MOS管并联连接。

3.根据权利要求2所述的稳压控制系统，其特征在于，所述电压稳定模块还包括：至少一个滤波电路；其中，

所述滤波电路与所述电压稳定模块串联设置。

4.根据权利要求2所述的稳压控制系统，其特征在于，所述第一MOS管和所述第二MOS管均为功率型MOS管。

5.根据权利要求2所述的稳压控制系统，其特征在于，所述芯片包括第一输出端口和第二输出端口，所述第一输出端口与所述第一MOS管电连接，所述第二输出端口和所述第二MOS管电连接；

所述第一输出端口输出第一电压，所述第二输出端口输出第二电压；

所述第一电压为开启电压的情况下，所述第二电压为关闭电压，且所述第一MOS管打开，所述第二MOS管关闭；

所述第一电压为关闭电压的情况下，所述第二电压为开启电压，且所述第一MOS管关闭，所述第二MOS管打开。

6.根据权利要求2所述的稳压控制系统，其特征在于，所述电感为储能电感。

7.根据权利要求1所述的稳压控制系统，其特征在于，所述稳压控制系统还包括：输出电压检测模块，所述输出电压检测模块的一端与所述单片机电连接，另一端与所述输出电路电连接，所述单片机用于，根据所述输出电压检测模块检测的输出电压，控制所述电压稳定模块工作。

8.根据权利要求1所述的稳压控制系统，其特征在于，所述稳压控制系统还包括：输入电压检测模块，所述输入电压检测模块的一端与所述单片机电连接，另一端与所述输入电路电连接，所述单片机用于，根据所述输入电压检测模块检测的输入电压，控制所述电压稳定模块停止工作。

9.根据权利要求1所述的稳压控制系统，其特征在于，所述车辆还包括IG继电器和启动继电器，所述启动信息检测模块分别与所述IG继电器和所述启动继电器电连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9任一项所述的稳压控制系统。

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