CN211351688U - 一种acc触发控制的欠压保护电路、双目相机装置及自动驾驶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种ACC触发控制的欠压保护电路，应用于电池单元，包括：用于触发系统开机及延迟关机的ACC触发控制电路；用于避免用电设备对电池过度放电的欠压保护电路；ACC触发控制电路与欠压保护电路电连接。ACC触发控制电路中的电压比较器比较ACC信号的分压电压与第一阈值电压后发送第一导通控制信号或第一关断控制信号；欠压保护电路中的电压比较器比较电源电压的分压电压与第二阈值电压后发送第二导通控制信号或第二关断控制信号。当且仅当ACC触发控制电路和欠压保护电路同时向开关电路发送导通控制信号时系统供电；ACC触发控制电路和欠压保护电路任一电路向开关电路发送关断控制信号时系统不供电。

Description

一种ACC触发控制的欠压保护电路、双目相机装置及自动驾驶 系统

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ACC触发控制的欠压保护电路、双目相机及系统。

背景技术

在汽车辅助驾驶和自动驾驶领域，只通过单一摄像头进行环境感知的技术已经越来越难以满足复杂的路况检测需求，加之随着传感器技术和机器视觉技术的发展，从而涌现出了越来越多的基于双路摄像头(以下简称双目)的图像处理装置，其基于视差算法进行目标检测，对视差图像进行分析从而得到障碍物信息，目前主要应用于智能汽车领域。

目前，随着汽车辅助驾驶和自动驾驶领域的迅速发展，车载用电设备越来越多，功耗越来越大，对蓄电池的使用寿命提出了更大的挑战，但蓄电池技术却迟迟停滞不前。如果车载用电设备采用直接上下电方式开关机，极易损坏 EMMC等硬件设备，影响车载用电设备的正常使用，现有技术也未能有效措施解决。因此，当下自动驾驶领域的车载用电设备存在直接上下电损坏硬件设备、对蓄电池过度放电等问题。

鉴于此，提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型提出一种ACC触发控制的欠压保护电路、双目相机及系统，用于解决现有技术中车载用电设备存在直接上下电损坏硬件设备、对蓄电池过度放电等问题。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种ACC触发控制的欠压保护电路，并采用如下技术方案：

一种ACC触发控制的欠压保护电路，应用于电池单元，包括：用于触发系统开机及延迟关机的ACC触发控制电路；用于避免用电设备对电池过度放电的欠压保护电路；所述ACC触发控制电路与所述欠压保护电路采用串联方式连接。

进一步地，所述第一阈值电压提供电路包括第一可调分流稳压器、第一提供电阻、第二提供电阻和第三提供电阻；其中，所述第一可调分流稳压器的第一端与所述第一控制电路连接，用于输出所述第一阈值电压，所述第一可调分流稳压器的第二端通过所述第一提供电阻与第一电压端连接，用于输出固定电压，所述第一可调分流稳压器的第三端与第一电压端直接连接；所述第二提供电阻连接于所述第一可调分流稳压器的第一端与所述第一可调分流稳压器的第二端之间；所述第三提供电阻连接于所述第一可调分流稳压器的第一端与所述电压输入端之间。

进一步地，所述第一分压电路包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻；所述第一分压电阻连接于所述信号输入端和所述第二分压电阻的第一端之间；所述第二分压电阻的第二端与所述第三分压电阻的第一端连接；所述第三分压电阻的第二端与所述第一电压端连接。

进一步地，所述第二阈值电压提供电路包括第二可调分流稳压器、第四提供电阻、第五提供电阻和第六提供电阻；其中，所述第二可调分流稳压器的第一端与所述第二控制电路连接，用于输出所述第二阈值电压；所述第二可调分流稳压器的第二端通过所述第四提供电阻与第一电压端连接，用于输出固定电压；所述第二可调分流稳压器的第三端与所述第一电压端直接连接；所述第五提供电阻连接于所述第二可调分流稳压器的第一端与所述第二可调分流稳压器的第二端之间；所述第六提供电阻连接于所述第二可调分流稳压器的第一端与所述电压输入端之间。

进一步地，所述第二分压电路包括第四分压电阻和第五分压电阻；所述第四分压电阻连接于所述电压输入端和所述第五分压电阻第一端之间；所述第五分压电阻的第二端与所述第一电压端连接。

进一步地，所述ACC触发控制的欠压保护电路还包括第一去耦电容、第二去耦电容、第三去耦电容、第四去耦电容、第五去耦电容和第六去耦电容；其中，所述第一去耦电容连接于所述第一比较器的反相输入端与所述第一电压端之间；所述第二去耦电容连接于所述第一比较器的正相输入端与所述第一电压端之间；所述第三去耦电容连接于所述电压输出端与所述第一电压端之间；所述第四去耦电容连接于所述电压输入端与所述第一电压端之间；所述第五去耦电容连接于所述第二比较器的反相输入端与所述第一电压端之间；所述第六去耦电容连接于所述第二比较器的正相输入端与所述第一电压端之间；

根据本实用新型的另外一个方面，提供一种双目相机装置，并采用如下技术方案：

该双目相机装置包括上述的ACC触发控制的欠压保护电路。

根据本实用新型的又一个方面，提供自动驾驶系统，并采用如下技术方案：

该自动驾驶系统包括上述的双目相机装置。

本实用新型通过信号输入端采集ACC信号，经过电压比较器与调整的第一阈值电压进行比较后，向开关电路发送第一导通或关断控制信号；通过电压输入端采集电源电压，经过电压比较器与调整的第二阈值电压进行比较后，向开关电路发送第二导通或关断控制信号；当且仅当前者和后者同时为导通控制信号时系统才供电，从而实现系统的开关机操作。本实用新型可有效解决车载用电设备存在的直接上下电损坏硬件设备、对蓄电池过度放电等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本实用新型实施例一所述的ACC触发控制的欠压保护电路的结构框架图；

图2表示本实用新型实施例一所述的ACC触发控制的欠压保护电路的具体结构图；

图3表示本实用新型实施例二所述的ACC触发控制电路的结构示意图；

图4表示实用新型实施例所述的D101/D102输出电压计算方法示意图；

图5表示本实用新型实施例三所述的ACC触发控制电路的结构示意图；

图6表示本实用新型实施例四所述的欠压保护电路的结构示意图；

图7表示本实用新型实施例五所述的欠压保护电路的结构示意图；

图8表示本实用新型实施例六所述的ACC触发控制的欠压保护电路的结构示意图。

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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

图1表示本实用新型实施例一所述的ACC触发控制的欠压保护电路的结构框架图。

本实用新型实施例所述的ACC触发控制的欠压保护电路，应用于电池单元，其特征在于，包括：用于触发系统开机及延迟关机的ACC触发控制电路 10；用于避免用电设备对电池过度放电的欠压保护电路30；所述ACC触发控制电路10与所述欠压保护电路30采用串联方式连接。

更具体地，图2表示本实用新型实施例一所述的ACC触发控制的欠压保护电路的具体结构图。

如图2所示，所述的ACC触发控制的欠压保护电路还包括：用于接收所述电池单元输出的电源电压VCC的电压输入端VCC；用于接收所述电池单元输出的ACC信号的信号输入端ACC。所述ACC触发控制电路10包括：第一分压电路101、第一阈值电压提供电路103、第一控制电路105及开关电路1030；所述第一分压电路101接收信号输入端ACC采集的ACC信号，与所述第一控制电路105连接；所述第一阈值电压提供电路103接收电压输入端VCC采集的电源电压，与所述第一控制电路105连接；所述第一控制电路105通过所述欠压保护电路30与所述开关电路1030连接；所述欠压保护电路30包括：第二分压电路301、第二阈值电压提供电路303、第二控制电路305及开关电路1030；所述第二分压电路301接收电压输入端VCC采集的电源电压，与所述第二控制电路305连接；所述第二阈值电压提供电路303接收电压输入端VCC采集的电源电压，与所述第二控制电路305连接；所述第二控制电路305 下接所述第一控制电路105、上接所述开关电路1030。

本实施例通过上述的技术方案，通过电压比较器比较ACC信号的分压电压与第一阈值电压后发送第一导通控制信号或第一关断控制信号；同时比较电源电压的分压电压与第二阈值电压后发送第二导通控制信号或第二关断控制信号。当且仅当ACC触发控制电路和欠压保护电路同时向开关电路发送导通控制信号时系统供电。它可以确保ACC信号触发开机、延时关机，预留足够时间给软件执行关机操作，防止直接上下电损坏EMMC等硬件设备；避免用电设备对电池的过度放电，延长蓄电池的使用寿命。

图3表示本实用新型实施例二所述的ACC触发控制电路的结构示意图。

如图3所示，所述第一分压电路101包括第一分压电阻R118、第二分压电阻R122和第三分压电阻R127；所述第一分压电阻R118连接于所述信号输入端ACC和所述第二分压电阻R122的第一端之间；所述第二分压电阻R122 的第二端与所述第三分压电阻R127的第一端连接；所述第三分压电阻R127 的第二端与所述第一电压端连接。

所述第一阈值电压提供电路103包括第一可调分流稳压器D102、第一提供电阻R128、第二提供电阻R123和第三提供电阻R117；其中，所述第一可调分流稳压器D102的第一端与所述第一控制电路105连接，用于输出所述第一阈值电压，所述第一可调分流稳压器D102的第二端通过所述第一提供电阻 R128与第一电压端连接，用于输出固定电压，所述第一可调分流稳压器D102 的第三端与第一电压端直接连接；所述第二提供电阻R123连接于所述第一可调分流稳压器D102的第一端与所述第一可调分流稳压器D102的第二端之间；所述第三提供电阻R117连接于所述第一可调分流稳压器D102的第一端与所述电压输入端VCC之间。

在实际操作中，具体可参见图3，D102为低静态电流可调节精密分流稳压器，本实施例以ATL431AQDBZR为例说明，也可以用其他同功能或者同类型的器件替代。该器件D102第2PIN恒定输出2.5V电压，通过电阻 R117/R123/R128，使得D102的第1PIN输出电压为5V，计算方法参见图4所示。本实用新型以5V为基准说明，也可以通过R117/R123/R128的搭配，得到其他不同的基准电压。

所述第一控制电路105包括：第一比较器U101B、第一电阻R116、第二电阻R119、第一晶体管Q106、第三电阻R131和第四电阻R125；其中，所述第一比较器U101B的正相输入端与所述第二分压电阻R122的第一端连接，接入所述第一分压电压，所述第一比较器U101B的反相输入端与所述第一可调分流稳压器D102的第一端连接，接入所述第一阈值电压，所述第一比较器 U101B的输出端与所述第二电阻R119的第一端连接；所述第一电阻R116连接于所述第一比较器U101B的输出端与所述电压输入端VCC之间；所述第二电阻R119的第二端与所述第一晶体管Q106的控制极连接；所述第一晶体管 Q106为NPN型三极管，所述第一晶体管Q106的控制极为基极，第一晶体管 Q106的第一极为集电极，第一晶体管Q106的第二极为发射极，所述第一晶体管Q106的第一极与所述欠压保护电路30连接，所述第一晶体管Q106的第二极与第一电压端连接；所述第三电阻R131的第二端与所述开关电路1030 的控制端连接；所述第四电阻R125连接于所述开关电路1030的控制端与所述电压输入端VCC之间。

所述开关电路1030包括开关晶体管Q109，所述开关晶体管Q109为PMOS 管；所述开关电路1030的控制端为所述开关晶体管Q109的控制极，所述开关晶体管Q109的控制极与所述第三电阻R131的第二端连接，所述开关晶体管Q109的第一极与所述电压输入端VCC连接，所述开关晶体管Q109的第二极与所述电压输出端VOUT连接。

在实际操作中，具体参见图3所示，U101B为电压比较器，本实用新型以TLV1702AQDGKRQ1为例说明，也可以用其他同功能或者同类型的器件替代。该器件当第5PIN的电压高于第6PIN的电压时，U101B的第7PIN输出高电平，本实用新型通过电阻R116上拉至VCC网络。U101B的第6PIN恒定输入电压为5V，U101B的第5PIN输入电压取决于电阻R118和R122+R127对 VCC的分压。图3中U101B的第5PIN得到的电压为 (R122+R127)/(R118+R122+R127)*VCC，按照图3中标识的阻值，U101B的第5PIN得到的电压为0.5*VCC。假定该设备用于24V电压汽车，得到为电压为12V，由于U101B的第6PIN输入电压为5V，第5PIN的电压高于第6PIN 的电压，U101B的第7PIN输出高电平，此时认为ACC打开。三极管Q106 基极被拉高，三极管导通，从而将三极管Q106的发射极拉低0V左右，SD# 电压等于1/2VCC，PMOS管Q109导通，系统上电工作；当ACC电压低于10V 时，U101B的第5PIN得到的电压为0.5*VIN，得到的电压低于5V，U101B 的第7PIN输出低电平，此时认为系统下电。经过上述过程，能够检测ACC当前电压是否高于一定的阈值，从而判断ACC是否上电。有些汽车环境中，部分车辆的ACC信号并不是完全的0V。它会有一定的电压，但一般会低于 5V，当ACC有信号的时候，ACC的电压等于VCC电压,也就是蓄电池电压或发电机的电压。

本实施例通过上述的技术方案，第一分压电路101接收电池单元输出的 ACC信号，第一阈值电压提供电路103接收电池单元输出的电源电压，通过第一控制电路105的电压比较器对第一分压电压、第一阈值电压进行比较，发送第一导通或断开控制信号到开关电路1030，控制电压输入端VCC和电压输出端VOUT的导通或断开，从而实现ACC触发系统上下电。该电路原理清晰，结构简单，适用于车载用电设备。

图5表示本实用新型实施例三所述的ACC触发控制电路的结构示意图。

所述第一控制电路105还包括：第一通用输入输出口GPIO2，第一输入输出电阻R120，第二输入输出电阻R121；所述第一通用输入输出口GPIO2的第一端直接连接MCU或FPGA，所述第一通用输入输出口GPIO2的第二端与所述第一输入输出电阻R120的第一端连接；所述第一输入输出电阻R120的第二端通过所述第二输入输出电阻R121与所述第一晶体管Q106的控制极连接。

作为优化的实施方案，图5中增加了GPIO2和电阻R120,其中GPIO2直接连接MCU或者FPGA，一般控制输出高电平3.3V，低电平0V。当ACC高于10V时，系统上电，MCU或FPGA等控制器将GPIO2拉高，此时如果ACC 变成低于10V时，三极管Q106基极仍旧被GPIO2被拉高，三极管导通，从而将三极管Q106的发射极拉低0V左右，SD#电压等于1/2VCC，PMOS管 Q109导通，系统上电工作，保证了ACC掉电时候，系统不掉电，此时GPIO2 如果输出电平变为0V，系统下电，整机关闭。

所述第一控制电路105还包括：第三输入输出电阻R115，第二通用输入输出口GPIO1，第三晶体管Q105；其中，所述第三晶体管Q105为NMOS管，所述第三晶体管Q105的控制极与所述第一比较器U101B的输出端连接，所述第三晶体管Q105的第2PIN与所述第一电压端连接,所述第三晶体管Q105 的第3PIN通过所述第三输入输出电阻R115连接到第二电压端，所述第二电压端的电压值为3.3V；所述第二通用输入输出口GPIO1的第一端与所述MCU或FPGA直接连接，所述第二通用输入输出口GPIO1的第二端与所述第三晶体管Q105的第3PIN连接。

作为优化的实施方案，图5中增加了GPIO1，直接连接到MCU或FPGA。当ACC高于10V时，系统上电，MCU或FPGA工作，此时的U101B的第7PIN 输出高电平，NMOS管的栅极被拉高，从而NOMS管Q105导通，GPIO1被拉低，当ACC低于10V时，由于GPIO2拉高作用，MCU或FPGA仍旧工作，此时的U101B的第7PIN输出低电平，NMOS管的栅极被拉低，从而NOMS 管Q105截止，GPIO1被拉高，由于GPIO的电平取决于ACC的状态，所以 MCU或FPGA能够知道当前的ACC输入状态，当ACC一直为0时候，说明系统已经正式下电操作，MCU或FPGA做好数据的保存和各个关机前的所有工作，之后拉低GPIO2后彻底掉电关机。经过上述技术方案，软件有能力检测到关机动作，并根据自身的需要，保证好充足的时间给自身做好关机准备动作后并关机。

更具体的，经过上述实施方案，存在一个风险，就是软件死机而GPIO2 持续被拉高，系统就不能掉电了，为此增加硬件关机时间控制最后一道防线。

所述第一控制电路105还包括：第七电阻R129，控制电容C107，第一二极管D103，第八电阻R126，第二二极管D104，第四晶体管Q107，第九电阻 R124，第十电阻R130，第五晶体管Q108；其中，所述第一二极管D103的负极与所述信号输入端ACC连接，所述第一二极管D103的正极与所述第八电阻R126的第一端连接；所述第八电阻R126的第二端通过所述控制电容C107 连接到所述第一电压端；所述第七电阻R129的第一端与所述第八电阻R126 的第二端连接，所述第七电阻R129的第二端与所述第一电压端连接；所述第二二极管D104的正极与所述第八电阻R126的第二端连接，所述第二二极管D104的负极与所述第一电压端连接；所述第四晶体管Q107的控制极与所述第八电阻R126的第二端连接，所述第四晶体管Q107的第一极所述第一电压端连接,所述第四晶体管Q107的第二极通过所述第九电阻R124连接到所述电压输入端VCC；所述第十电阻R130的第一端与所述第四晶体管Q107的第二极连接，所述第十电阻R130的第二端与所述第一电压端连接；所述第五晶体管Q108的控制极与所述第四晶体管Q107的第二极连接，所述第五晶体管 Q108的第一极与所述第一电压端连接，所述第五晶体管Q108的第二极与所述第一输入输出电阻R120的第二端连接。

作为优化的实施方案，增加图5中的D103/R126/D104/Q107/Q108等器件解决上述风险。工作流程如下：ACC由0变高时候，通过二极管D103/R126 对C107充电，当充电电压高于Q107的导通阈值后，Q107导通，此时Q107 第3PIN为低电平，Q108的栅极为0,Q108截止，系统保持当前开机状态。ACC 由0变高时候，通过二极管D103单向导通作用，只有R129对C107放电，当放电电压低于Q107的导通阈值后，Q107截止，此时Q107第3PIN为高电平 1/2VCC，Q108的栅极为1/2VCC,Q108导通，Q106的基极被拉低，系统关机。该步骤中放电时间由R129/C107决定，通过改变二者的参数，实现硬件调节关机时间，若软件检测到ACC为0后，需要10S时间做关机准备操作，但是 10S后系统仍旧没有关机，此时硬件关机时间可以设计成15S，给软件充足的时间，又能保证系统死机后能关机。

本实施例采用上述优化的实施方案，基于所述ACC触发控制电路实现 ACC信号触发系统开关机，实现了ACC掉电而系统不掉电的延时关机、预留足够时间给软件执行关机操作等功能，解决了软件死机系统不掉电的隐患，使系统更安全更实用。

图6表示本实用新型实施例四所述的欠压保护电路的结构示意图。如图6 所示，所述第二分压电路301包括第四分压电阻R102和第五分压电阻R107；所述第四分压电阻R102连接于所述电压输入端VCC和所述第五分压电阻 R107第一端之间；所述第五分压电阻R107的第二端与所述第二控制电路305 连接。

所述第二阈值电压提供电路303包括第二可调分流稳压器D101、第四提供电阻R113、第五提供电阻R109和第六提供电阻R101；其中，所述第二可调分流稳压器D101的第一端与所述第二控制电路305连接，用于输出所述第二阈值电压；所述第二可调分流稳压器D101的第二端通过所述第四提供电阻 R113与第一电压端连接，用于输出固定电压；所述第二可调分流稳压器D101 的第三端与所述第一电压端直接连接；所述第五提供电阻R109连接于所述第二可调分流稳压器D101的第一端与所述第二可调分流稳压器D101的第二端之间；所述第六提供电阻R101连接于所述第二可调分流稳压器D101的第一端与所述电压输入端VCC之间。

在实际操作中，具体可参见图6，D101为低静态电流可调节精密分流稳压器，本实施例以ATL431AQDBZR为例说明，也可以用其他同功能或者同类型的器件替代。该器件D101第2PIN恒定输出2.5V电压，通过电阻 R109/R101/R113，使得D101的第1PIN输出电压为5V，计算方法参见图4所示。本实用新型以5V为基准说明，也可以通过R109/R101/R113的搭配，得到其他不同的基准电压。

所述第二控制电路305包括：第二比较器U101A、第五电阻R104、第六电阻R105、第二晶体管Q103、第三电阻R108和第四电阻R103；其中，所述第二比较器U101A的正相输入端与所述第五分压电阻R107的第一端连接，接入所述第二分压电压，所述第二比较器U101A的反相输入端与所述第二可调分流稳压器D101的第一端连接，接入所述第二阈值电压，所述第二比较器 U101A的输出端与所述第六电阻R105的第一端连接；所述第五电阻R104连接于所述第二比较器U101A的输出端与所述电压输入端VCC之间；所述第六电阻R105的第二端与所述第二晶体管Q103的控制极连接；所述第二晶体管 Q103为NPN型三极管，所述第二晶体管Q103的控制极为基极，第二晶体管 Q103的第一极为集电极，第二晶体管Q103的第二极为发射极，所述第二晶体管Q103的第一极与所述第三电阻R108的第一端连接，所述第二晶体管的第二极Q103与所述第一晶体管Q106的第一极连接；

图6中U101A为电压比较器，本实用新型以TLV1702AQDGKRQ1为例说明，也可以用其他同功能或者同类型的器件替代。该器件当第3PIN的电压高于第2PIN的电压时，U101A的第1PIN输出高电平，本实用新型通过电阻R104上拉至VCC网络。U101A的第2PIN恒定输入电压为5V，U101A的第 3PIN输入电压取决于电阻R102和R107对VCC的分压。图6中U101A的第3PIN得到的电压为R107/(R102+R107)*VCC。按照图6中标识的阻值，U101A 的第3PIN得到的电压为0.254*VCC，假定该设备用于24V电压汽车，得到为电压为6.096V，由于U101A的第2PIN输入电压为5V，3PIN的电压高于第 2PIN的电压。U101A的第1PIN输出高电平。蓄电池电量下降，电压逐渐降低，当电压低于19.685V时，U101A的第3PIN得到的电压为0.254*VCC，得到的电压低于5V，U101A的第1PIN输出低平。经过上述过程，能够检测蓄电当前电压是否高于19.685V。

更具体的，图2中Q103为NPN三极管。Q101为PMOS管，当U101A 的第1PIN输出高电平时候。Q103的基极承受正压，Q103导通，Q103的第 3PIN变为低电平，电阻R108/R103形成分压，SD#网络得到的电压为1/2VCC， PMOS管的栅极低于源极电压，PMOS导通，从而实现VCC给VOUT供电，当U101A的第1PIN输出低电平时候。Q103的基极为0V，Q103截止，Q103 的第3PIN变为高电平，SD#网络得到的电压为VCC，PMOS管的栅极等于源极电压，PMOS截止，从而实现VCC停止给VOUT供电。

本实施例通过上述的技术方案，第二分压电路301接收电池单元输出的电源电压，第二阈值电压提供电路303接收电池单元输出的电源电压，通过第二控制电路305的电压比较器对第二分压电压、第二阈值电压进行比较，发送第二导通或断开控制信号到开关电路1030，控制电压输入端VCC和电压输出端 VOUT的导通或断开，从而实现电压低于19.685V时停止供电，电压高于 19.685V时，开始供电。

实施例四虽然能够实现欠压保护，但是由于在阈值附近19.685V时，电压稍高此电压，用电设备供电，但是增大的负载电流会再拉低该电压，从而供电电压低于19.685V，设备会再次断电。如此形成不断的开关机操作，对蓄电池和设备都是很大的损害，因此通过以下实施例对欠压保护电路做进一步的优化。

图7表示本实用新型实施例五所述的欠压保护电路的结构示意图。

如图7所示，所述第二控制电路305还包括第六分压电阻R112、第六晶体管Q104、第十一电阻R111、第十二电阻R110、第十三电阻R114、第七晶体管Q102和第十四电阻R106，其中，第六晶体管Q104为NMOS管，第七晶体管Q102为NPN型三极管；所述第五分压电阻R107的第二端通过所述第六分压电阻R112与所述第一电压端连接；所述第六晶体管Q104的控制极通过所述第十一电阻R111与所述第七晶体管Q102的第一极连接，所述第六晶体管Q104的第一极与所述第五分压电阻R107的第二端连接，所述第六晶体管Q104的第二极与所述第一电压端连接；所述第十二电阻R110连接于所述电压输入端VCC与所述第七晶体管Q102的第一极之间，所述第十三电阻R114 连接于所述第七晶体管Q102的第一极与所述第一电压端之间；所述第七晶体管Q102的第二极与所述第一电压端连接，所述第七晶体管Q102的控制极通过所述第十四电阻R106与所述第二比较器U101A的输出端连接。

假设当前电压为24V。U101A的第2PIN电压为5V，U101A的第3PIN为 24V*(R107+R112)/(R102+R107+R112)＝7.1V。U101A的第3PIN电压高于第 2PIN电压，U101A的第1PIN输出高电平。Q101打开供电。Q102的基极承受正压，Q102导通，Q102的发射极变为低电平，同时Q104的栅极为低电平， Q104截止。

当蓄电池电量逐渐降低，电压逐渐下降，当电压低于5V* (R102+R107+R112)/(R107+R112)＝16.9V时，U101A的第3PIN电压低于 5V,U101A的第3PIN电压低于第2PIN电压，U101A的第1PIN输出低电平。此时，Q101关断,Q102的基极电压为0，Q102截止，Q102的发射极变为高电平(VCC*R110/(R110+R114))。同时Q104的栅极为高电平，Q104导通，Q104 的第3PIN为0，相当于R112被短路。此时U101A的第3PIN电压为 16.9V*R107/(R102+R107)＝4.29V，更加使Q101可靠关断。当蓄电池电压从 16.9V开始上升时，直到超过5V*(R102+R107)/R107＝19.6875V；U101A的第 3PIN电压高于5V,超过第2PIN电压，U101A的第1PIN输出高电平，Q101打开供电。Q102的基极承受正压，Q102导通，Q102的发射极变为低电平。同时Q104的栅极为低电平，Q104截止。U101A的第3PIN为 19.6875V*(R107+R112)/(R102+R107+R112)＝5.823V,保证Q101可靠打开供电。

经过上述过程，从而实现了放电过程，电压低于16.9V时候，切断电路，保护蓄电池不过放，当蓄电池充电的时候，只有超过19.6875V时候，电路才能被打开。从而避免了蓄电池电压在某一点的时候，形成不断的开关操作。上述的电阻阻值可以调节不同阻值，从而实现不同的欠压保护阈值和电路供电开启阈值。

作为优化的实施方案，所述的欠压保护电路，还包括瞬态电压抑制TVS 二极管D105，保证电路的可靠性。如图7所示。所述TVS二极管D105的阴极与所述电压输入端连接，所述TVS二极管D105的阳极与所述第一电压端连接。

本实施例通过上述的技术方案，在实现欠压保护的基础上，对欠压保护电路做进一步的优化，避免电压在阈值附近19.685V时负载电流增大而使用电设备重复开关机，大大降低了对蓄电池的损伤。

图8表示本实用新型实施例六所述的ACC触发控制的欠压保护电路的结构示意图。

整合图5和图7得到图8所示电路，所述ACC触发控制的欠压保护电路还包括第一去耦电容C105、第二去耦电容C106、第三去耦电容C102、第四去耦电容C101、第五去耦电容C104和第六去耦电容C103；其中，所述第一去耦电容C105连接于所述第一比较器U101B的反相输入端与所述第一电压端之间；所述第二去耦电容C106连接于所述第一比较器U101B的正相输入端与所述第一电压端之间；所述第三去耦电容C102连接于所述电压输出端VOUT与所述第一电压端之间；所述第四去耦电容C101连接于所述电压输入端VCC 与所述第一电压端之间；所述第五去耦电容C104连接于所述第二比较器 U101A的反相输入端与所述第一电压端之间；所述第六去耦电容C103连接于所述第二比较器U101A的正相输入端与所述第一电压端之间。

更具体地，当VCC高于设计的电压阈值，并且ACC上电，系统才能供电给用电设备，ACC上电时，Q106基极被拉高，Q106导通，当VCC高于阈值时候，Q103基极被拉高，此时Q103/Q106同时导通，SD#被拉到1/2VCC， PMOS管Q101导通，系统供电。如果VCC低于设计电压，或者ACC没有上电，Q103/Q106中有一个没有导通，SD#电压等于VCC，设备不供电，如果 VCC低于设计电压，并且ACC没有上电，Q103/Q106中有均没有导通，SD# 电压等于VCC，设备不供电。

本实施例增加一些去耦电容，保证电源波动不影响到系统出错。保证ACC 短时间小幅度波动，不会引起系统错误动作，提高系统稳定性。

本实用新型提供的双目相机装置包括上述的ACC触发控制的欠压保护电路。

本实用新型提供的一种自动驾驶系统包括上述的双目相机装置。

综上，本实用新型公开一种ACC触发控制的欠压保护电路，双目相机及系统，通过控制电路中电压比较器对变压后的蓄电池ACC信号、电源电压和系统设置的阈值电压，控制电压输入端和电压输出端的连接或断开，从而实现 ACC触发系统开机、延时关机、预留足够时间给软件执行关机操作，同时防止阈值小造成反复开关现象，解决了车载用电设备存在的直接上下电损坏硬件设备、对蓄电池过度放电等问题。

除上述有益效果之外，本实用新型还具有如下优势：

1采用无源器件，避免了采用MCU等可编程器件和软件降低可靠性。从而实现纯硬件的保护功能，不会出现死机或者逻辑性错误，可靠性更高。

2.降低成本，设计采用较少的器件，实现了预设的功能，同时由于器件选型的低功耗设计，降低总体的功耗。

3.电路中的阈值可以根据阻值设计，灵活性更高，也可以轻松适配12V等供电设备的需求。

Claims (10)

1.一种ACC触发控制的欠压保护电路，应用于电池单元，其特征在于，包括：

用于触发系统开机及延迟关机的ACC触发控制电路；

用于避免用电设备对电池过度放电的欠压保护电路；

所述ACC触发控制电路与所述欠压保护电路采用串联方式连接。

2.如权利要求1所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述ACC触发控制电路包括：

用于接收所述电池单元输出的电源电压的电压输入端；

用于接收所述电池单元输出的ACC信号的信号输入端；

用于对所述ACC信号进行分压，得到第一分压电压的第一分压电路，所述第一分压电路与所述信号输入端连接，包括第一分压电阻、第二分压电阻和第三分压电阻；

用于比较所述第一分压电压和第一阈值电压，并且在所述第一分压电压大于或等于第一阈值电压时发送第一导通控制信号、在所述第一分压电压小于第一阈值电压时发送第一断开控制信号的第一控制电路，所述第一控制电路与所述第一分压电路连接；

电压输出端；

设置于所述电压输入端与所述电压输出端之间、用于接收所述第一导通控制信号导通所述电压输入端与所述电压输出端连接、接收所述第一断开控制信号断开所述电压输入端与所述电压输出端连接的开关电路，所述开关电路与所述第一控制电路连接。

3.如权利要求2所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述ACC触发控制电路还包括用于提供所述第一阈值电压的第一阈值电压提供电路，所述第一阈值电压提供电路与所述第一控制电路连接，包括第一可调分流稳压器、第一提供电阻、第二提供电阻和第三提供电阻。

4.如权利要求2所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述第一控制电路包括：第一比较器、第一电阻、第二电阻、第一晶体管、第三电阻和第四电阻；其中，

所述第一比较器的正相输入端与所述第二分压电阻的第一端连接，接入所述第一分压电压，所述第一比较器的反相输入端与所述第一可调分流稳压器的第一端连接，接入所述第一阈值电压，所述第一比较器的输出端与所述第二电阻的第一端连接；

所述第一电阻连接于所述第一比较器的输出端与所述电压输入端之间；

所述第二电阻的第二端与所述第一晶体管的控制极连接；

所述第一晶体管为NPN型三极管，所述第一晶体管的控制极为基极，第一晶体管的第一极为集电极，第一晶体管的第二极为发射极，所述第一晶体管的第一极与所述欠压保护电路连接，所述第一晶体管的第二极与第一电压端连接，所述第一电压端为地端；

所述第三电阻的第二端与所述开关电路的控制端连接；

所述第四电阻连接于所述开关电路的控制端与所述电压输入端之间。

5.如权利要求4所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路包括：

所述电压输入端；

用于对所述电源电压进行分压，得到第二分压电压的第二分压电路，所述第二分压电路与所述电压输入端连接，包括第四分压电阻和第五分压电阻；

用于比较所述第二分压电压和第二阈值电压，并且在所述第二分压电压大于或等于第二阈值电压时发送第二导通控制信号、在所述第二分压电压小于第二阈值电压时发送第二断开控制信号的第二控制电路，所述第二控制电路与所述第二分压电路连接；

所述电压输出端；

设置于所述电压输入端与所述电压输出端之间、用于接收所述第二导通控制信号导通所述电压输入端与所述电压输出端连接、接收所述第二断开控制信号断开所述电压输入端与所述电压输出端连接的开关电路，所述开关电路与所述第二控制电路连接。

6.如权利要求5所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路还包括用于提供所述第二阈值电压的第二阈值电压提供电路，所述第二阈值电压提供电路与所述第二控制电路连接，包括第二可调分流稳压器、第四提供电阻、第五提供电阻和第六提供电阻。

7.如权利要求5所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述第二控制电路包括：第二比较器、第五电阻、第六电阻、第二晶体管、第三电阻和第四电阻；其中，

所述第二比较器的正相输入端与所述第五分压电阻的第一端连接，接入所述第二分压电压，所述第二比较器的反相输入端与所述第二可调分流稳压器的第一端连接，接入所述第二阈值电压，所述第二比较器的输出端与所述第六电阻的第一端连接；

所述第五电阻连接于所述第二比较器的输出端与所述电压输入端之间；

所述第六电阻的第二端与所述第二晶体管的控制极连接；

所述第二晶体管为NPN型三极管，所述第二晶体管的控制极为基极，第二晶体管的第一极为集电极，第二晶体管的第二极为发射极，所述第二晶体管的第一极与所述第三电阻的第一端连接，所述第二晶体管的第二极与所述第一晶体管的第一极连接。

8.如权利要求7所述的ACC触发控制的欠压保护电路，其特征在于，所述开关电路包括开关晶体管，所述开关晶体管为PMOS管；

所述开关电路的控制端为所述开关晶体管的控制极，所述开关晶体管的控制极与所述第三电阻的第二端连接，所述开关晶体管的第一极与所述电压输入端连接，所述开关晶体管的第二极与所述电压输出端连接。

9.一种双目相机装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的ACC触发控制的欠压保护电路。

10.一种自动驾驶系统，其特征在于，包括权利要求9所述的双目相机装置。

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