CN216564493U - 一种迟滞电路及车载控制器弱电欠压检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车载控制器弱电欠压保护技术领域，特别涉及一种迟滞电路及车载控制器弱电欠压检测电路，迟滞电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2；电阻R3与NPN型三极管Q1的基极连接，NPN型三极管Q1的集电极经电阻R4与5V电源连接；NPN型三极管Q2的基极连接在电阻R4和NPN型三极管Q1的集电极之间，NPN型三极管Q2的集电极经电阻R5与5V电源连接；NPN型三极管Q1的发射集、NPN型三极管Q2的发射集均与电阻R6串联后接地；车载控制器弱电欠压检测电路包括依次电性连接的分压电路、上述迟滞电路、输出电路；本实用新型运行稳定可靠、结构更加简单、成本更低。

Description

一种迟滞电路及车载控制器弱电欠压检测电路

技术领域

本实用新型涉及车载控制器弱电欠压保护技术领域，特别涉及一种迟滞电路及车载控制器弱电欠压检测电路。

背景技术

传统汽车12V弱电工作范围是9-16V，对新能源汽车的控制器，当电压过低时(比如低于9V)，部分电路(比如继电器驱动电路、MOS/IGBT驱动电路) 可能存在驱动不足的情况，这时需要欠压保护检测，当电压低于阈值时对控制器做停机报警或其他处理；现有技术中利用比较器芯片及外围电路是实现欠压检测的通常做法，但是比较器芯片遇到市场上不可控事件的发生会出现芯片缺货的情况出现，而且整个欠压检测的成本也相对较高，现提出一种迟滞电路及车载控制器弱电欠压检测电路以解决现有技术中存在的问题，经检索，未发现与本实用新型相同或相似的技术方案。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种迟滞电路及车载控制器弱电欠压检测电路，以解决现有技术中通过比较器芯片及外围电路实现对汽车控制器的欠压检测，但是比较器芯片遇到市场上不可控事件的发生会出现芯片缺货的情况，而且整个欠压检测的成本也相对较高的问题。

本实用新型的技术方案是：一种迟滞电路，所述迟滞电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2；所述电阻R3 与NPN型三极管Q1的基极连接，所述NPN型三极管Q1的集电极经电阻R4与 5V电源连接；所述NPN型三极管Q2的基极连接在电阻R4和NPN型三极管Q1 的集电极之间，所述NPN型三极管Q2的集电极经电阻R5与5V电源连接；所述NPN型三极管Q1的发射集、NPN型三极管Q2的发射集均与电阻R6串联后接地。

还提供了一种车载控制器弱电欠压检测电路，包括依次电性连接的分压电路、上述迟滞电路、输出电路；所述分压电路包括电阻R1、电阻R2，所述输出电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、PNP型三极管Q3、光耦隔离器。

优选的，所述电阻R1、电阻R2串联，所述电阻R1的另一端作为检测电压的输入VIN，所述电阻R2的另一端接地；所述电阻R3的一端连接在电阻R1、电阻R2之间。

优选的，所述电阻R7一端连接在电阻R5和NPN型三极管Q2集电极之间，另一端与PNP型三极管Q3的基极连接，所述PNP型三极管Q3的发射极连接 5V电源；所述PNP型三极管Q3的集电极经电阻R8与光耦隔离器的发光二极管的正极连接，所述光耦隔离器的发光二极管的负极接地，所述光耦隔离器的光敏三极管的集电极经过电阻R9连接3.3V电源，所述光耦隔离器的光敏三极管的发射极接地。

优选的，所述输出电路的输出端连接有微处理器，所述微处理器为MCU 微控制单元或DSP信号处理芯片。

优选的，所述光耦隔离器的光敏三极管的集电极和电阻R9之间连接微处理器的输入端。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

本实用新型中的迟滞电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN 型三极管Q1、NPN型三极管Q2，与现有技术中的比较器等方案相比，结构更加简单、成本更低；本实用新型中的车载控制器弱电欠压检测电路包括包括依次电性连接的分压电路、迟滞电路、输出电路，输出电路的输出端连接有微处理器；通过调整电阻R1、电阻R2的阻值可调整欠压检测的阈值；光耦隔离器实现了弱电输入部分与微处理器电路的电气隔离；本实用新型运行稳定可靠，可以防止欠压使控制器工作在不可靠状态下。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实施例所述一种迟滞电路的电路原理图。

图2为本实施例所述一种车载控制器弱电欠压检测电路的电路原理图。

图3为本实施例所述当检测电压低于欠压检测的阈值时迟滞电路的工作示意图。

图4为本实施例所述当检测电压高于欠压检测的阈值时迟滞电路的工作示意图。

其中：1、分压电路，2、迟滞电路，3、输出电路，4、微处理器。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，因此不能理解为对实用新型的限制。

如图1所示，一种迟滞电路，包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、 NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2；电阻R3与NPN型三极管Q1的基极连接， NPN型三极管Q1的集电极经电阻R4与5V电源连接；NPN型三极管Q2的基极连接在电阻R4和NPN型三极管Q1的集电极之间，NPN型三极管Q2的集电极经电阻R5与5V电源连接；NPN型三极管Q1的发射集、NPN型三极管Q2的发射集均与电阻R6串联后接地；本实施例中的迟滞电路2保证了欠压检测电路的可靠性，防止在欠压检测的阈值附近由于各种干扰信号而导致检测电压频繁切换。

如图2所示，本实施例还提供了一种车载控制器弱电欠压检测电路，包括依次电性连接的分压电路1、上述迟滞电路2、输出电路3；输出电路3的输出端连接有微处理器4，微处理器4为MCU微控制单元或DSP信号处理芯片。

分压电路1包括电阻R1、电阻R2；电阻R1、电阻R2串联，电阻R1的另一端作为检测电压的输入VIN，电阻R2的另一端接地；电阻R3的一端连接在电阻R1、电阻R2之间，检测电压的输入VIN经过R1和R2分压后输出给迟滞电路2；通过调整电阻R1、电阻R2的阻值可调整欠压检测的阈值。

输出电路3包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、PNP型三极管Q3、光耦隔离器；电阻R7一端连接在电阻R5和NPN型三极管Q2集电极之间，另一端与PNP 型三极管Q3的基极连接，PNP型三极管Q3的发射极连接5V电源；本实施例中PNP型三极管Q3的集电极、电阻R4、电阻R5连接的5V电源，均可以借用 CAN或LIN的5V电压即可，不需额外电路；PNP型三极管Q3的集电极经电阻 R8与光耦隔离器的发光二极管的正极连接，光耦隔离器的发光二极管的负极接地，光耦隔离器的光敏三极管的集电极经过电阻R9连接3.3V电源，光耦隔离器的光敏三极管的发射极接地；光耦隔离器的光敏三极管的集电极和电阻 R9之间连接微处理器4的输入端；光耦隔离器实现弱电输入部分与微处理器4 电路的电气隔离。

本实施例中欠压检测电路的工作原理为：当检测电压低于欠压检测的阈值时，检测电压经R1和R2电阻分压后，由于低于迟滞电路2的NPN型三极管 Q1的导通电压，NPN型三极管Q1截止、NPN型三极管Q2导通、PNP型三极管Q3导通，流过R4和R5的电流均流过R6(如图3虚线所示)，从而光耦隔离器的发光二极管工作，光耦隔离器的光敏三极管导通，输出低电平故障信号给微处理器4,微处理器4控制控制器做停机报警或者其他处理；当检测电压高于欠压检测的阈值时，NPN型三极管Q1导通、NPN型三极管Q2截止、PNP型三极管Q3截止，只有R4的电流流过R6(如图4虚线所示)，光耦隔离器的发光二极管不工作，光耦隔离器的光敏三极管截止，输出高电平给微处理器4，微处理器4控制电路正常运行。

本实施例中迟滞电路利用检测电压低于或高于欠压检测的阈值两种状态流过电阻R6的电流不同形成的电压差实现迟滞功能，通过调整电阻R3、电阻 R4、电阻R5、电阻R6的阻值可以调整迟滞的大小；微处理器4通过输出电路的输出的高、底电平读取判断是否欠压，进而执行相应的响应。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (6)

1.一种迟滞电路，其特征在于：所述迟滞电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、NPN型三极管Q1、NPN型三极管Q2；所述电阻R3与NPN型三极管Q1的基极连接，所述NPN型三极管Q1的集电极经电阻R4与5V电源连接；所述NPN型三极管Q2的基极连接在电阻R4和NPN型三极管Q1的集电极之间，所述NPN型三极管Q2的集电极经电阻R5与5V电源连接；所述NPN型三极管Q1的发射集、NPN型三极管Q2的发射集均与电阻R6串联后接地。

2.一种车载控制器弱电欠压检测电路，其特征在于：包括依次电性连接的分压电路、权利要求1所述迟滞电路、输出电路；所述分压电路包括电阻R1、电阻R2，所述输出电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、PNP型三极管Q3、光耦隔离器。

3.根据权利要求2所述的一种车载控制器弱电欠压检测电路，其特征在于：所述电阻R1、电阻R2串联，所述电阻R1的另一端作为检测电压的输入VIN，所述电阻R2的另一端接地；所述电阻R3的一端连接在电阻R1、电阻R2之间。

4.根据权利要求2所述的一种车载控制器弱电欠压检测电路，其特征在于：所述电阻R7一端连接在电阻R5和NPN型三极管Q2集电极之间，另一端与PNP型三极管Q3的基极连接，所述PNP型三极管Q3的发射极连接5V电源；所述PNP型三极管Q3的集电极经电阻R8与光耦隔离器的发光二极管的正极连接，所述光耦隔离器的发光二极管的负极接地，所述光耦隔离器的光敏三极管的集电极经过电阻R9连接3.3V电源，所述光耦隔离器的光敏三极管的发射极接地。

5.根据权利要求4所述的一种车载控制器弱电欠压检测电路，其特征在于：所述输出电路的输出端连接有微处理器，所述微处理器为MCU微控制单元或DSP信号处理芯片。

6.根据权利要求5所述的一种车载控制器弱电欠压检测电路，其特征在于：所述光耦隔离器的光敏三极管的集电极和电阻R9之间连接微处理器的输入端。

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