一种车用电源电路制造技术

本发明专利技术公开了一种车用电源电路，属于直流电源领域，本发明专利技术是利用输入电源，并通过Boost电路把输入电压升高，提供高压电源。同时输入电源作为低压电源。控制电路根据负载的工作阶段或者工作状态选通相应的电源，并通过控制负极回路MOSFET Q4的占空比调节负载电压。当需要输出电压不大于Vlo时选择汽车输入电源输出，此时高电压电源处于储能过程中；当需要输出电压大于Vlo时选择高电压电源输出，此时储能模块和Boost电路同时输出，为负载提供高电压电源。输出电压的连续可调保持了控制模块的通用性，同时节约了硬件成本。同时节约了硬件成本。同时节约了硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
一种车用电源电路


[0001]本专利技术属于直流电源领域，更具体地，涉及一种车用电源电路。

技术介绍

[0002]汽车已经走进千家万户，用户对汽车要求更加智能、更加舒适，导致汽车电子设备日益增加，各类汽车电器也呈现多样化和复杂化，其需求功耗越来越小，成本越来越低，但控制却越来越复杂。很多车用负载在开始阶段需要高压、大电流的电源供给，随着其工作的进行，其需要的电压和电流逐渐的下降，当该用电器稳定工作时，其工作电压下降至汽车的电瓶电压甚至以下，工作电流也大幅下降；当其工作在保持状态下时，很低的电压和很小的电流就可以维持。以前该用电器全部采用高压电源供给能量，这样需要把电源功率做的很大，导致其体积庞大，价格昂贵。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提出了一种车用电源电路，其可以通过低成本实现输出电压连续可调。
[0004]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种车用电源电路，包括：Boost电源电路、电源选择电路及控制电路；所述Boost电源电路用于对汽车输入电源进行升压；所述电源选择电路包括第三P沟道MOSFET管、第八电阻及第一二极管；所述第三P沟道MOSFET管的源极端与所述Boost电源电路的输出端连接，所述第三P沟道MOSFET管的漏极端与所述第一二极管的负极端及负载的一端连接，所述第三P沟道MOSFET管的栅极端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端连接高压驱动控制信号，所述第一二极管的正极端连接所述汽车输入电源的正极端，所述高压驱动控制信号是低电平时选择所述Boost电源电路升压后的输出值，所述高压驱动控制信号是高电平或者悬空时选择所述汽车输入电源输出；所述控制电路包括第四N沟道MOSFET管及第九电阻；所述第四N沟道MOSFET管的栅极端连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接低压驱动控制信号，所述第四N沟道MOSFET管的源极端连接所述汽车输入电源的负极端，所述第四N沟道MOSFET管的漏极端连接负载的另一端，所述低压驱动控制信号通过控制所述第四N沟道MOSFET管的占空比调节负载电压。
[0005]在一些可选的实施方案中，所述Boost电源电路包括oscillator电路、输出电压检测电路、Boost驱动芯片IC1、第一电感、第一N沟道MOSFET管、第二N沟道MOSFET管、第三电容及第五电容；
[0006]所述输出电压检测电路包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端与所述第一N沟道MOSFET管的漏极端、所述第三电容的一端及所述第五电容的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端及所述Boost驱动芯片IC1的接收外部反馈电压的FB端连接，所述第六电阻的另一端与所述第三电容的另一端、所述第五电容的另一端及所述第二N沟道MOSFET管的源极端连接，所述第二N沟道MOSFET管的栅极端与所述Boost驱动芯片
IC1的驱动低边MOSFET的LSD端连接，所述第二N沟道MOSFET管的漏极端与所述第一N沟道MOSFET管的源极端及所述第一电感的一端连接，所述第一N沟道MOSFET管的栅极端与所述Boost驱动芯片IC1的驱动高边MOSFET的HSD端连接，所述第一电感的另一端连接所述汽车输入电源的正极端。
[0007]在一些可选的实施方案中，所述Boost电源电路的输出电压V
out1
满足：V
FB
＝V
out1
*R6/(R5+R6)，其中，R5表示第五电阻的阻值，R6表示第六电阻的阻值，V
FB
表示反馈电压。
[0008]在一些可选的实施方案中，在需要车用电源电路的输出电压大于V
lo
，其中，V
lo
为汽车输入电源电压减去所述第一二极管的管压降，则通过控制第三P沟道MOSFET管的导通以选通V
out1
，并根据负载需求将V
out1
调制为V
out1
～V
lo
任意电压曲线输出；在需要车用电源电路的输出电压不大于V
lo
，则选通汽车输入电源电压输出，将输入的汽车输入电源调制为V
lo
～0V任意电压曲线输出。
[0009]在一些可选的实施方案中，在选通V
out1
输出时，负载电压V
load
为：V
load
＝V
out1
*k，其中，k表示低压驱动控制信号的占空比。
[0010]在一些可选的实施方案中，在选通汽车输入电源输出时，负载电压V
load
为：V
load
＝V
out1
’
*k，其中，V
out1
’
为汽车输入电源电压减去所述第一二极管的管压降，k表示低压驱动控制信号的占空比。
[0011]在一些可选的实施方案中，所述车用电源电路还包括：输出电压采样电路，所述输出电压采样电路包括第一采样电阻和第二采样电阻；
[0012]所述第一采样电阻的一端与所述第一二极管的负极端及负载的一端连接，所述第一采样电阻的另一端与所述第二采样电阻的一端连接，所述第二采样电阻的另一端与所述第四N沟道MOSFET管的漏极端及负载的另一端连接。
[0013]按照本专利技术的另一方面，提供了一种包含上述任意一项所述的车用电源电路的汽车控制器。
[0014]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
[0015]本专利技术是一种低成本的具有连续可调电压输出的直流电源调节电路，其包括Boost电源电路、电源选择电路及控制电路。当需要输出电压大于V
lo
时选择高电压电源输出，此时储能模块C5和Boost电路同时输出，为负载提供高电压电源。当需要输出电压不大于V
lo
时选择输入电源输出，此时高电压电源处于储能过程或者空闲状态，这样可以减小电感L1的容量和Boost电路的工作电流，可以选择更小的MOSFET Q1和Q2，降低成本。输出电压的连续可调保持了控制模块的通用性，同时节约了硬件成本。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的一种车用电源电路的结构图；
[0017]图2是本专利技术实施例提供的一种boost电气结构图；
[0018]图3是本专利技术实施例提供的一种电源控制结构图；
[0019]图4是本专利技术实施例提供的一种车用电源电路应用示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0021]在本专利技术实例中，“第一”、“第二”等是用于区别不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用电源电路，其特征在于，包括：Boost电源电路、电源选择电路及控制电路；所述Boost电源电路用于对汽车输入电源进行升压；所述电源选择电路包括第三P沟道MOSFET管、第八电阻及第一二极管；所述第三P沟道MOSFET管的源极端与所述Boost电源电路的输出端连接，所述第三P沟道MOSFET管的漏极端与所述第一二极管的负极端及负载的一端连接，所述第三P沟道MOSFET管的栅极端与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端连接高压驱动控制信号，所述第一二极管的正极端连接所述汽车输入电源的正极端，所述高压驱动控制信号是低电平时选择所述Boost电源电路升压后的输出值，所述高压驱动控制信号是高电平或者悬空时选择所述汽车输入电源输出；所述控制电路包括第四N沟道MOSFET管及第九电阻；所述第四N沟道MOSFET管的栅极端连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接低压驱动控制信号，所述第四N沟道MOSFET管的源极端连接所述汽车输入电源的负极端，所述第四N沟道MOSFET管的漏极端连接负载的另一端，所述低压驱动控制信号通过控制所述第四N沟道MOSFET管的占空比调节负载电压。2.根据权利要求1所述的车用电源电路，其特征在于，所述Boost电源电路包括oscillator电路、输出电压检测电路、Boost驱动芯片IC1、第一电感、第一N沟道MOSFET管、第二N沟道MOSFET管、第三电容及第五电容；所述输出电压检测电路包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻的一端与所述第一N沟道MOSFET管的漏极端、所述第三电容的一端及所述第五电容的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端及所述Boost驱动芯片IC1的接收外部反馈电压的FB端连接，所述第六电阻的另一端与所述第三电容的另一端、所述第五电容的另一端及所述第二N沟道MOSFET管的源极端连接，所述第二N沟道MOSFET管的栅极端与所述Boost驱动芯片IC1的驱动低边MOSFET的LSD端连接，所述第二N沟道MOSFET管的漏极端与所述第一N沟道MOSFET管的源极端及所述第一电感的一端连接，所述第一N沟道MOSFET管的栅极端与所述Boost驱动芯片IC1的驱动高边MOSFET的HSD端连接，所述第一电感的另一端连接所述汽车输入电源的正极端。3.根据权利要求2所述的车用电源电路，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，蔡丹丹，常云萍，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：