CN220492864U - 一种可靠的汽车转向助力控制器电源控制的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可靠的汽车转向助力控制器电源控制的电路，该电路包括第一电源端VCC1、第二电源端VCC_IN、接地端GND、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、三极管Q1、第一电容C1、第二电容C2、PWM输入端、开关S和二倍压输出端，通过第一电源配合两个电阻、两个电容、两个二极管一个三极管和PWM信号输入组合电路所产生的的二倍于第一电源电压，以此驱动开关或者继电器，此处使用方框S示意，已达到在外部使能信号断开后，仍旧可以将VCC_IN电源为负载端RL1提供电源的目的。

Description

一种可靠的汽车转向助力控制器电源控制的电路

技术领域

本实用新型设计硬件电路设计领域，具体的说，是一种可以通过PWM控制产生的二倍压，对电源开关进行控制的电路。

背景技术

现有的汽车转向助力控制器电路设计中，时常是要但整车点火信号断开后，进行其他的一些操作，例如：在点火信号关断后，需要将方向盘进行锁死功能，在控制器上的表现为将电机进行锁死操作，此时需要控制器还处于工作状态，如果使用整车的点火信号进行电源的控制，则在整车点火信号关断后，控制器就会断电无法工作，此时需要控制器信用额外使用一个电源控制信号。

但控制器的工作环境往往比较严酷，控制芯片使用简单的高低电平进行控制，非常容易收到外部环境的干扰，或者控制器受外界影响导致控制信号错乱，进而导致控制器电源的不可靠因素增加。

发明内容

本实用新型的一个目的是提供一个用于汽车转向助力控制器电源控制的新技术电路。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于汽车转向助力控制器的电源控制电路，1.包括第一电源端VCC1，第二电源VCC_IN、接地端GND、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、三极管Q1、第一电容C1、第二电容C2、PWM输入端、开关S和二倍压输出端。所述的R1的上引脚与VCC1、D1左引脚阳极和C2上引脚相连接，R1的下引脚与C1的右引脚和Q1的上引脚集电极相接，Q1的下引脚发射极与接地端GND相接，Q1的右引脚基极与R2左引脚相接，R2的右引脚与PWM输入端相连接，D1的右引脚阴极与C1的左引脚和D2的右引脚阳极相接，D2的左引脚阴极与C2的下引脚和二倍压输出端相接；PWM输入端与外部的PWM调制器的输出端相连接，以达到通过PWM的输出，可以使二倍压输出端理论输出值二倍于第一电源端VCC1电压的目的；二倍压输出端与控制开关S的控制信号输入端相连接，第二电源端VCC_IN与负载之间电源的通断受开关S所控制，开关S的通断信号来源于二倍压输出端。

可选的是，所述二倍压输出端，接入第三电阻R3和第三电容C3，R3的右引脚接入二倍压输出端，R3的左引脚接入C3的上引脚和滤波后的二倍压输出端，C3的下引脚接入接地端GND，R3和C3共同作用，作为二倍压的RC滤波，使得二倍压输出的波形更加平滑稳定。

可选的是，所述二倍压的RC滤波之后的输出端，存在第五电阻R5和NMOS的Q2，R5串接在R3和Q2之间，作为Q2的G极输入限流电阻，Q2的S极接入接地端GND；存在PMOS的Q3，VCC_IN连接Q3的S极，Q3的D极接负载端；存在第四电阻R4，R4串联在Q3的G极和Q2的D极之间，作为Q3的限流电阻。

可选的是，在Q2的G极和S极之间加入第六电阻R6，使得Q2的G极在没有使能信号的时候，可以快速的断开Q2的D和S之间的电源电流。

可选的是，在Q3的G极和S极之间加入第七电阻R7，使得Q3的G极在没有使能信号的时候，可以快速的断开Q3的D和S之间的电源电流。

可选的是，在Q2输入限流第五电阻R5和RC滤波的第三电阻R3之间，加入外部的使能信号ENIG，可以同时使用两路信号，对电源的通断进行控制。

可选的是，在外部使能信号的ENIG和R5之间串入防护器件第三二极管D3，D3的左引脚接入ENIG信号，D3的右引脚接入R5的左引脚，这样可以避免二倍压输出的信号损坏ENIG发出信号的设备。

可选的是，在R3和R5之间串入第四二极管D4，D4的左引脚接入二倍压滤波后的输出端，D4的右引脚接入D3与R5相连接处，避免ENIG的使能信号损坏倍压电路或者滤波电路的器件。

根据本实用新型的第二方面，提供了以一种汽车转向助力控制器，包括根据实用新型第一方面所述的电源控制电路。

可选的是，所述的控制器包括有主控制芯片，所述的PWM输入端与所述的主控制芯片的任意引脚相连接。

可选的是，所述的第二电源输出端为控制器的总电源输入端。

本实用新型的一个有益效果在于，通过本实用新型的电源控制电路，在外部的电源使能信号切断后，控制器仍可以通过自身简单的逻辑控制，实现可靠的自定义延时断电的效果，便于控制器进行在外部电源使能信号切断后，仍可以保持自身电源不间断的功能。

通过以下参照附图，对本实用新型的示例性实施的详细描述，本实用新型的各特征及优点将变得清楚。

附图说明

图1是根据本实用新型一种可靠的汽车转向助力控制器电源控制电路的一种实施的电路原理图；

图2是根据本实用新型一种可靠的汽车转向助力控制器电源控制电路的另一种实施的电路原理图；

附图标记说明：

VCC1、VCC_IN - 电源端 GND - 接地端

D1～D4 - 二极管 R1～R7 - 电阻

C1～C3 - 电容 Q1 - 三极管

Q2 - NMOS Q3 - PMOS

RL - 负载 PWM - PWM信号

ENIG - 外部使能信号输入端

实施方式

将PWM输入信号串接限流电阻R2到NPN型三极管Q1的基极，使得Q1的集电极和发射极可以根据PWM的高低电平信号实现导通和断开。Q1 的发射极接入接地端，Q1 的集电极接入限流电阻R1和C1 的一端，R1另一端接入电源端VCC1，VCC1同时还接入D1的阳极和C2的一端，D1的阴极接入D2的阳极和C1的另一端，D2的阴极接C2的另一端，由上述电路构成一个二倍压电路。

实现原理为，当PWM为低电平时，Q1的集电极和发射极电流断开，C1的两端电平都与VCC1一致；当PWM从低电平变为高电平时，Q1的集电极和发射极导通，此时C1与Q1相接的端口处，电平与接地端一致，而C1的另一端因为只过一个D1到VCC1，所以C1的另一端电压加D1的压降就与VCC1的电压一致，此处为了方便理解，可以认为C1另一端的电压与VCC1的电压一致，此时C1两端的压差为VCC1与接地端的电压差；当PWM从高电平再次变为低电平瞬间，C1与Q1相接的端口处电平瞬间被VCC1通过电流电阻R1被拉高至与VCC1电平一致，同时根据电容两端的电平不能突变的特性，C1的另一端也会被瞬间抬高，与此端电平保持上一状态时的压差，所以C1的另一端电压为上一状态的VCC1电压叠加此时C1与Q1相接处的电压，即两倍的VCC1的电压；因为D1和D2只有单项导通的特点，C2和D2相接处即二倍压输出端，就会与C1与D1相接处相同的电压，加入C2 的作用就是储能滤波，当PWM从低电平变为高电平时，如果没有C2的储能滤波，测输出的就是频率与PWM一致，高电平为2倍VCC1电压的PWM波，所以加入C2进行储能滤波，就可以实现稳定的二倍压输出。

可选的是R3和C3，R3一端接入二倍压的输出端，R3另一端接入C3的一端，C3的另一端接入接地端，R3与C3相接处为滤波后的二倍压输出端；R3、C3作为RC对二倍压进行二次滤波，实现更加稳定的信号。

可选的是D3、D4和ENIG使能信号，D4阳极接入滤波后的二倍压输出端，ENIG为外部使能信号，接入D3的阳极，D3、D4的阴极相接，为使能信号的并联输出端；此处为将外部的使能信号和二倍压的使能信号并联使用，只要有一个信号有效，则电源就处于导通的工作状态。

可选的是R5、Q2、R4、Q3、R7、R6，此处构成的电路作为开关使用，R5为Q2的G极输出端的限流电阻，串联在并联时能输出端与Q2的G极端，Q2的S极接入接地端，R4为Q3的G极限流电阻，串联在Q2的D极和Q3的G极端，Q3的G极接入第二电源端，D极接入负载端，R7并联在Q3的G极S极之间，R6并联在Q2的G极S极之间；具体原理为，R5为Q2的G极的限流电阻，当Q2的G极电压大于Q2的Vgs时，Q2的DS方向处于导通状态，此时Q3的G极通过R4的限流电阻和Q2的DS到接地端，当Q3的G极电压小于Vgs时，Q3的SD方向就处于导通状态，第二电源端就可以通过Q3的SD为负载端供电；当Q2 的G极输出电压低于Vgs时，Q2 的DS方向就截止，由于R7并联在Q3的G极和S极之间，所有Q3的Vgs=0，Q3断开，第二电源端就不能通过Q3为负载端提供电源，负载端不工作。

这样，在整车关闭点火信号的时候，如果转向助力控制器需要继续工作，则使用PWM控制输出二倍压，即可以达到断整车点火信号后，仍旧可以继续工作的效果。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域的技术人员应清楚的是，上述的各实施例可以根据需要使用或者互相结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (3)

1.一种可靠的汽车转向助力控制器电源控制的电路，其特征在于：包括第一电源端VCC1、第二电源端VCC_IN、接地端GND、第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第二二极管D2、三极管Q1、第一电容C1、第二电容C2、PWM输入端、开关S和二倍压输出端;所述的R1的上引脚与VCC1、D1左引脚阳极和C2上引脚相连接，R1的下引脚与C1的右引脚和Q1的上引脚集电极相接，Q1的下引脚发射极与接地端GND相接，Q1的右引脚基极与R2左引脚相接，R2的右引脚与PWM输入端相连接，D1的右引脚阴极与C1的左引脚和D2的右引脚阳极相接，D2的左引脚阴极与C2的下引脚和二倍压输出端相接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：PWM输入端与外部的PWM调制器的输出端相连接，以达到通过PWM的输出，可以使二倍压输出端理论输出值二倍于第一电源端VCC1电压的目的。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：二倍压输出端与控制开关S的控制信号输入端相连接，第二电源端VCC_IN与负载之间电源的通断受开关S所控制，开关S的通断信号来源于二倍压输出端。