CN211554712U - 一种车载设备待机低功耗电源管理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车载设备待机低功耗电源管理电路，包括系统电源，还包括微控制器、开关控制单元、与开关控制单元电性连接的电源功耗管理单元，以及分别与开关控制单元及电源功耗管理单元电性连接的信号锁定单元；所述信号锁定单元还与微控制器电性连接，电源功耗管理单元还与系统电源电性连接。本实用新型通过微控制器、信号锁定单元及电源功耗管理单元调节电源控制信号，使得车载设备在待机后进入接近零功耗的状态，确保不会因为车载设备待机功耗过高而使蓄电池过度放电，导致打不起火的现象，设计合理、原理简单、实用性强。

Description

一种车载设备待机低功耗电源管理电路

技术领域

本实用新型涉及车载设备电源管理技术领域，尤其涉及一种车载设备待机低功耗电源管理电路。

背景技术

随着科技的不断发展，对车载设备的待机低功耗的要求越来越高，特别是在车载设备的蓄电池已经老化的情况下，如果车载设备的待机功耗过高，当汽车发动机关闭后，就会存在蓄电池被过度放电的情况，从而导致蓄电池电压过低，当在汽车需要重新打火启动的时候，由于蓄电池电压过低，就会存在打火电压过低，打不起火的情况。所以在实际应用中，需要降低车载设备的待机功耗，保证在汽车发动机关闭之后，蓄电池不会输出过大的功率，不会进行过度放电，进而能保证汽车不会导致打不起火的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车载设备待机低功耗电源管理电路，该电路通过微控制器、信号锁定单元及电源功耗管理单元调节电源控制信号，使得车载设备在待机后进入接近零功耗的状态，确保不会因为车载设备待机功耗过高而使蓄电池过度放电，导致打不起火的现象，设计合理、原理简单、实用性强。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种车载设备待机低功耗电源管理电路，包括系统电源，还包括微控制器、开关控制单元、与开关控制单元电性连接的电源功耗管理单元，以及分别与开关控制单元及电源功耗管理单元电性连接的信号锁定单元；所述信号锁定单元还与微控制器电性连接，电源功耗管理单元还与系统电源电性连接；所述开关控制单元用于接收车载设备的点火信号，以经电源功耗管理单元向系统电源输出电源控制信号以控制系统电源打开供电，微控制器用于经信号锁定单元锁定该电源控制信号以使系统电源供电稳定；所述微控制器还用于在车载设备待机时，经信号锁定单元、电源功耗管理单元调节该电源控制信号以控制系统电源停止对车载设备供电。

进一步地，所述开关控制单元包括稳压二极管D2、晶体管Q1、电阻R1；所述稳压二极管D2的负极用于接收车载设备的点火信号，稳压二极管D2的正极经电阻R1与晶体管Q1的基极连接；所述晶体管Q1的集电极分别与电源功耗管理单元、信号锁定单元连接，晶体管Q1的发射极接地。

进一步地，所述开关控制单元还包括稳压二极管D1，稳压二极管D1的正极与负极分别与晶体管Q1的发射极、基极连接。

进一步地，所述电源功耗管理管理单元包括晶体管Q3；所述晶体管Q3的集电极用于输出电源控制信号，晶体管Q3的基极与晶体管Q1的集电极连接，晶体管Q3的发射极接地。

进一步地，所述信号锁定单元包括晶体管Q2、电阻R2；所述晶体管Q2的基极经电阻R2与微控制器连接，晶体管Q2的集电极连接于晶体管Q1与晶体管Q3的公共连接端，晶体管Q2的发射极接地。

进一步地，所述微控制器的芯片型号为STM32F103C8T6。

采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

通过微控制器、信号锁定单元及电源功耗管理单元调节电源控制信号，使得车载设备在待机后进入接近零功耗的状态，确保不会因为车载设备待机功耗过高而使蓄电池过度放电，导致打不起火的现象，设计合理、原理简单、实用性强。

附图说明

图1为本实用新型的原理性框图；

图2为本实用新型的开关控制单元、电源功耗管理单元及信号锁定单元的电路图；

其中，附图标识说明：

1—系统电源； 2—微控制器；

3—开关控制单元； 4—电源功耗管理单元；

5—信号锁定单元。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

参照图1至2所示，本实用新型提供一种车载设备待机低功耗电源管理电路，包括系统电源1，还包括微控制器2、开关控制单元3、与开关控制单元3电性连接的电源功耗管理单元4，以及分别与开关控制单元3及电源功耗管理单元4电性连接的信号锁定单元5；所述信号锁定单元5还与微控制器2电性连接，电源功耗管理单元4还与系统电源1电性连接；所述开关控制单元3用于接收车载设备的点火信号，以经电源功耗管理单元4向系统电源1输出电源控制信号以控制系统电源1打开供电，微控制器2用于经信号锁定单元5锁定该电源控制信号以使系统电源1供电稳定；所述微控制器2还用于在车载设备待机时，经信号锁定单元5、电源功耗管理单元4调节该电源控制信号以控制系统电源1停止对车载设备供电。

其中，所述开关控制单元3包括稳压二极管D2、晶体管Q1、电阻R1；所述稳压二极管D2的负极用于接收车载设备的点火信号，稳压二极管D2的正极经电阻R1与晶体管Q1的基极连接；所述晶体管Q1的集电极分别与电源功耗管理单元4、信号锁定单元5连接，晶体管Q1的发射极接地；所述开关控制单元3还包括稳压二极管D1，稳压二极管D1的正极与负极分别与晶体管Q1的发射极、基极连接；所述电源功耗管理管理单元包括晶体管Q3；所述晶体管Q3的集电极用于输出电源控制信号，晶体管Q3的基极与晶体管Q1的集电极连接，晶体管Q3的发射极接地；所述信号锁定单元5包括晶体管Q2、电阻R2；所述晶体管Q2的基极经电阻R2与微控制器2连接，晶体管Q2的集电极连接于晶体管Q1与晶体管Q3的公共连接端，晶体管Q2的发射极接地；所述微控制器2的芯片型号为STM32F103C8T6。

本实用新型工作原理：

继续参照图1至2所示，本实施例中，开关控制单元3包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的负极负责接收接点火信号ACC_IN，稳压二极管D2的正极通过电阻R1连接晶体管Q1的基极，晶体管Q1的基极及发射极并接一个稳压二极管D1，稳压二极管D1反向并联到晶体管Q1的基极和发射极，是防止有反向的高电压加在发射结上而采取的一种保护钳位机制，以防止发射结高电压道被击穿；晶体管Q1的集电极连接晶体管Q3的基极，晶体管Q3的集电极控制系统电源1的控制信号PWR_MAIN_CTRL，图2中的PWR_MAIN_EN为微控制器2输出的控制信号，当系统启动后(车载设备供电后)，通过该控制信号对系统电源1输出进行锁定，防止频繁上下电的情况下造成系统不稳定的情况。

具体的，当设备启动电源时，通过点火信号ACC_IN输入高电平，晶体管Q1打开，晶体管Q3关闭，则电源控制信号PWR_MAIN_CTRL高有效，进而打开系统电源1，车载设备供电，进入正常工作状态，此时，控制系统电源1输出的控制信号PWR_MAIN_EN为高，晶体管Q2打开，锁住晶体管Q3，电源控制信号PWR_MAIN_CTRL保持高有效，系统电源1被锁定；当设备关闭电源时，点火信号ACC_IN为低电平，晶体管Q1关闭，此时，控制信号PWR_MAIN_EN仍为高，系统电源1仍保持供电，当控制信号PWR_MAIN_EN为低时(微控制器2控制)，晶体管Q2关闭，晶体管Q3则打开，电源控制信号PWR_MAIN_CTRL被拉低，此时系统完全掉电，进入低功耗状态。

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

Claims (6)

1.一种车载设备待机低功耗电源管理电路，包括系统电源，其特征在于，还包括微控制器、开关控制单元、与开关控制单元电性连接的电源功耗管理单元，以及分别与开关控制单元及电源功耗管理单元电性连接的信号锁定单元；所述信号锁定单元还与微控制器电性连接，电源功耗管理单元还与系统电源电性连接；所述开关控制单元用于接收车载设备的点火信号，以经电源功耗管理单元向系统电源输出电源控制信号以控制系统电源打开供电，微控制器用于经信号锁定单元锁定该电源控制信号以使系统电源供电稳定；所述微控制器还用于在车载设备待机时，经信号锁定单元、电源功耗管理单元调节该电源控制信号以控制系统电源停止对车载设备供电。

2.根据权利要求1所述的车载设备待机低功耗电源管理电路，其特征在于，所述开关控制单元包括稳压二极管D2、晶体管Q1、电阻R1；所述稳压二极管D2的负极用于接收车载设备的点火信号，稳压二极管D2的正极经电阻R1与晶体管Q1的基极连接；所述晶体管Q1的集电极分别与电源功耗管理单元、信号锁定单元连接，晶体管Q1的发射极接地。

3.根据权利要求2所述的车载设备待机低功耗电源管理电路，其特征在于，所述开关控制单元还包括稳压二极管D1，稳压二极管D1的正极与负极分别与晶体管Q1的发射极、基极连接。

4.根据权利要求3所述的车载设备待机低功耗电源管理电路，其特征在于，所述电源功耗管理管理单元包括晶体管Q3；所述晶体管Q3的集电极用于输出电源控制信号，晶体管Q3的基极与晶体管Q1的集电极连接，晶体管Q3的发射极接地。

5.根据权利要求4所述的车载设备待机低功耗电源管理电路，其特征在于，所述信号锁定单元包括晶体管Q2、电阻R2；所述晶体管Q2的基极经电阻R2与微控制器连接，晶体管Q2的集电极连接于晶体管Q1与晶体管Q3的公共连接端，晶体管Q2的发射极接地。

6.根据权利要求1所述的车载设备待机低功耗电源管理电路，其特征在于，所述微控制器的芯片型号为STM32F103C8T6。

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