CN211880291U - 一种汽车电子电压源板卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种汽车电子电压源板卡，包括电路板，电路板上设置有MCU单元，MCU单元的输出端通过相同且独立的连个模拟单元输出有第一通道和第二通道；模拟单元包括DA转换电路模块、驱动电路模块、保护电路模块以及继电器阵列模块，DA转换电路模块的输入端与MCU单元的输出端相连，DA转换电路模块的输出端与驱动电路模块的输入端相连，驱动电路模块的输出端与继电器阵列模块的输入端相连，继电器阵列模块的输出端连接至通道，同时继电器阵列模块的反馈端通过驱动电路模块与保护电路模块的输入端相连，保护电路模块的反馈端与MCU单元的接收端相连。本实用新型设有两通道，使其适应性强，同时还具有保护功能，确保安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种汽车电子电压源板卡。
背景技术
随着汽车电子行业范围和规模的扩大，行业内对汽车电子产品的质量要求也越来越高。为保证汽车电子ECU正常工作，通常需要在生产环节根据该产品的类型提供不同的输入信号，以对ECU进行性能测试。
因此，使用精密直流电压源，进行精密电压信号输入，越来越成为亟待解决的问题。基准电压源是模拟集成电路的重要组成部分，因在工艺、电源电压、温度变化时能够提供稳定的输出电压而被广泛应用于电源管理，数据转换器、动态存储器和低压差线性稳压器等集成电路系统中。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的汽车电子电压源板卡，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种汽车电子电压源板卡。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种汽车电子电压源板卡，包括电路板，所述电路板上设置有MCU单元，所述MCU单元的输出端通过相同且独立的连个模拟单元输出有第一通道和第二通道；
所述模拟单元包括DA转换电路模块、驱动电路模块、保护电路模块以及继电器阵列模块，所述DA转换电路模块的输入端与MCU单元的输出端相连，所述DA转换电路模块的输出端与驱动电路模块的输入端相连，所述驱动电路模块的输出端与继电器阵列模块的输入端相连，所述继电器阵列模块的输出端连接至通道，同时继电器阵列模块的反馈端通过驱动电路模块与保护电路模块的输入端相连，所述保护电路模块的反馈端与MCU单元的接收端相连。
优选地，所述的一种汽车电子电压源板卡，所述MCU单元的型号为STM32F103ZET6。
优选地，所述的一种汽车电子电压源板卡，所述DA转换电路模块采用型号为DAC8734SPFB的芯片。
优选地，所述的一种汽车电子电压源板卡，所述驱动电路模块包括型号为 OP07的双极性运算放大器芯片U105以及型号为LH0033G的放大器芯片U106，所述双极性运算放大器芯片U105的输出端与放大器芯片U106的输入端相连，所述放大器芯片U106的输出端与继电器阵列模块的输入端相连，所述双极性运算放大器芯片U105和放大器芯片U106的反馈端与保护电路模块的输入端相连。
优选地，所述的一种汽车电子电压源板卡，所述保护电路模块包括型号为 LM339N的电压比较器芯片U107和型号为74LS113的触发器芯片U108A和触发器芯片U108B，所述电压比较器芯片U107的输入端与驱动电路模块的反馈端相连，所述电压比较器芯片U107的输出端连接至触发器芯片U108A和触发器芯片U108B的输入端。
优选地，所述的一种汽车电子电压源板卡，所述继电器阵列模块由若干个型号为AGN20012的继电器构成，它们之间相互连接构成阵列，并与驱动电路模块相交互连接。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
本实用新型提供双通道电压源输出，输出电压值及量程可调，可设置双路输出或单路级联输出。本产品有报警控制功能，在板卡输出电压或电流超出安全范围时可及时切断输出，最大限度保证产品不被损坏。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型的系统框图；
图2是本实用新型的MCU单元的示意图；
图3是本实用新型的DA转换电路电路图；
图4是本实用新型的驱动电路和保护电路的电路图；
图5是本实用新型的继电器阵列连接电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例
如图1所示，一种汽车电子电压源板卡，包括电路板，其特征在于：所述电路板上设置有MCU单元1，所述MCU单元1的输出端通过相同且独立的连个模拟单元2输出有第一通道和第二通道；
所述模拟单元2包括DA转换电路模块21、驱动电路模块22、保护电路模块23以及继电器阵列模块24，所述DA转换电路模块21的输入端与MCU单元1的输出端相连，所述DA转换电路模块21的输出端与驱动电路模块22的输入端相连，所述驱动电路模块22的输出端与继电器阵列模块24的输入端相连，所述继电器阵列模块24的输出端连接至通道，同时继电器阵列模块24的反馈端通过驱动电路模块22与保护电路模块23的输入端相连，所述保护电路模块23的反馈端与MCU单元1的接收端相连。
如图2是MCU单元的示意图，其中，所述MCU单元1的型号为 STM32F103ZET6，同时还包括有相应的引脚连接位，与后端的模块相连匹配，由图2中可以清楚的得知，即为本领域技术人员已知的常识。
如图3是DA转换电路电路图，其中，所述DA转换电路模块21采用型号为DAC8734SPFB的芯片，相应的是针对DA转换电路的一些本领域技术人员的连接，这边不再做任何的赘述。
如图4是驱动电路和保护电路的电路图，其中上端为所述驱动电路模块22 包括型号为OP07的双极性运算放大器芯片U105以及型号为LH0033G的放大器芯片U106，所述双极性运算放大器芯片U105的输出端与放大器芯片U106 的输入端相连，所述放大器芯片U106的输出端与继电器阵列模块24的输入端相连，所述双极性运算放大器芯片U105和放大器芯片U106的反馈端与保护电路模块23的输入端相连；
下端为所述保护电路模块23包括型号为LM339N的电压比较器芯片U107 和型号为74LS113的触发器芯片U108A和触发器芯片U108B，所述电压比较器芯片U107的输入端与驱动电路模块22的反馈端相连，所述电压比较器芯片 U107的输出端连接至触发器芯片U108A和触发器芯片U108B的输入端。
如图5是继电器阵列连接电路图，其中，所述继电器阵列模块24由若干个型号为AGN20012的继电器构成，它们之间相互连接构成阵列，并与驱动电路模块22相交互连接，这边的型号为AGN20012的继电器的连接是按照所需要的要求进行连接，而继电器阵列的连接是本领域技术人员的已知的技术，不再做任何的赘述。
根据输出电压要求的不同，上位机通过CAN总线向本本实用新型的MCU 单元发出控制命令和参数设置，控制通道中的DA转换电路模块21生成满量程范围的电压，此电压经过驱动电路模块22后输出至继电器阵列模块(矩阵开关)，同时，MCU单元根据收到CAN总线命令控制继电器阵列中开关的通断，以实现对输出通道的选择、远端补偿的选择及级联输出的控制等。
在设计电压源卡时，要求硬件上输出通道支持V1(即第一通道)和V2 (即第二通道)两个版本。
其中，每通道具有4个输出节点，可通过控制继电器切换输出端口；每通道还具有4个远端检测端，可通过控制继电器切换远程检测端口。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种汽车电子电压源板卡，包括电路板，其特征在于：所述电路板上设置有MCU单元(1)，所述MCU单元(1)的输出端通过相同且独立的连个模拟单元(2)输出有第一通道和第二通道；
所述模拟单元(2)包括DA转换电路模块(21)、驱动电路模块(22)、保护电路模块(23)以及继电器阵列模块(24)，所述DA转换电路模块(21)的输入端与MCU单元(1)的输出端相连，所述DA转换电路模块(21)的输出端与驱动电路模块(22)的输入端相连，所述驱动电路模块(22)的输出端与继电器阵列模块(24)的输入端相连，所述继电器阵列模块(24)的输出端连接至通道，同时继电器阵列模块(24)的反馈端通过驱动电路模块(22)与保护电路模块(23)的输入端相连，所述保护电路模块(23)的反馈端与MCU单元(1)的接收端相连。
2.根据权利要求1所述的一种汽车电子电压源板卡，其特征在于：所述MCU单元(1)的型号为STM32F103ZET6。
3.根据权利要求1所述的一种汽车电子电压源板卡，其特征在于：所述DA转换电路模块(21)采用型号为DAC8734SPFB的芯片。
4.根据权利要求1所述的一种汽车电子电压源板卡，其特征在于：所述驱动电路模块(22)包括型号为OP07的双极性运算放大器芯片U105以及型号为LH0033G的放大器芯片U106，所述双极性运算放大器芯片U105的输出端与放大器芯片U106的输入端相连，所述放大器芯片U106的输出端与继电器阵列模块(24)的输入端相连，所述双极性运算放大器芯片U105和放大器芯片U106的反馈端与保护电路模块(23)的输入端相连。
5.根据权利要求1所述的一种汽车电子电压源板卡，其特征在于：所述保护电路模块(23)包括型号为LM339N的电压比较器芯片U107和型号为74LS113的触发器芯片U108A和触发器芯片U108B，所述电压比较器芯片U107的输入端与驱动电路模块(22)的反馈端相连，所述电压比较器芯片U107的输出端连接至触发器芯片U108A和触发器芯片U108B的输入端。
6.根据权利要求1所述的一种汽车电子电压源板卡，其特征在于：所述继电器阵列模块(24)由若干个型号为AGN20012的继电器构成，它们之间相互连接构成阵列，并与驱动电路模块(22)相交互连接。
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