具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及汽車電源領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]如今，汽車用戶對油耗越來越敏感，期望節(jié)能燃油支出，同時客觀上也能幫助降低對環(huán)境的影響。為了了配合此趨勢，汽車制造商們紛紛采用各種途徑來降低消耗，其中一種途徑就是在新車型中應(yīng)用自動“啟動/停止”(Start/Stop)功能，在幫助降低油耗的同時，也增加銷售賣點。
[0004]所謂自動啟停功能，就是汽車因為堵車或等紅燈而停下來時，這些創(chuàng)新的系統(tǒng)自動關(guān)閉發(fā)動機(jī)(熄火)；而當(dāng)駕駛?cè)说哪_從剎車踏板移向油門踏板時，就自動重新啟動發(fā)動機(jī)(點火)。這就幫助降低市區(qū)駕車及停停走走式交通繁忙期時不必要的油耗，降低排放。
[0005]上述系統(tǒng)雖然能降低油耗，但是其供電具有較大的局限性:現(xiàn)有技術(shù)中的汽車中的電源供電系統(tǒng)一般由依次連接的蓄電池、防止電路反接的保護(hù)電路、將蓄電池的輸出電壓穩(wěn)定在5V輸出的初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器、在將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)一步降低穩(wěn)定在3.8,2.2、1.2伏或其他低于5V的電壓的次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器，當(dāng)發(fā)動機(jī)重新啟動時，電池電壓可能驟降至6.0 V甚至更低。而傳統(tǒng)汽車電源架構(gòu)中，保護(hù)電路包含反極性二極管，用于在汽車跳接啟動(jump started)而跳接線纜反向的事件中保護(hù)電子電路。保護(hù)電路本身產(chǎn)生壓降，使下游電路電壓僅為5.5 V或更低。而下游的許多模塊仍要求5 V供電，過低的壓差使初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器沒有足夠余量來正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)，該具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地給下游模塊供給穩(wěn)定的輸入電壓。
[0007]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)，包括蓄電池、防止電路反接的保護(hù)電路、初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器、次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器，所述保護(hù)電路連接在蓄電池的輸出端，所述次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器連接在初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器之后，還包括:
前置升壓電路，用于將保護(hù)電路輸出的電壓升壓后輸入給初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器；
所述次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器包括將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓穩(wěn)壓在3.3V的第一LDO穩(wěn)壓模塊、將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓穩(wěn)壓在2.5V的第二 LDO穩(wěn)壓模塊、將第一LDO穩(wěn)壓模塊的輸出電壓穩(wěn)壓在1.2V的第三LDO穩(wěn)壓模塊。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)還包括對前置升壓電路的輸入信號進(jìn)行濾波的第三濾波模塊，和對初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸入信號進(jìn)行濾波的第四濾波模塊；第三濾波模塊連接在保護(hù)電路和前置升壓電路之間；第四濾波模塊連接在前置升壓電路和初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器之間。
[0009]進(jìn)一步，所述第一 LDO穩(wěn)壓模塊與初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器輸出端之間連接有第一濾波模塊，第二 LDO穩(wěn)壓模塊與初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器輸出端之間連接有第二濾波模塊，所述第一 LDO穩(wěn)壓模塊與第三LDO穩(wěn)壓模塊之間連接有第五濾波模塊。
[0010]進(jìn)一步，所述第一濾波模塊由一個電感、I個容值為0.01微法的電容、I個容值為
0.1微法的電容構(gòu)成，電感一端連接初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出端，另一端連接第一 LDO穩(wěn)壓模塊的輸入端；兩個電容并聯(lián)后一端連接相應(yīng)第一 LDO穩(wěn)壓模塊的輸入端,另一端接地。[0011 ] 進(jìn)一步，所述第二濾波模塊、第五濾波模塊的電路結(jié)構(gòu)與第一濾波模塊相同。
[0012]進(jìn)一步，第三濾波模塊為一個容值為2.2微法的電容，該電容一端連接前置升壓電路的輸入端，另一端接地；所述第四濾波模塊為一個容值為I微法的電容，該電容一端連接初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端，另一端接地。
[0013]優(yōu)選的，所述前置升壓電路采用安森美半導(dǎo)體的NCV8871芯片。
[0014]優(yōu)選的，所述前置升壓電路采用LT1930ES5芯片；所述第一 LDO穩(wěn)壓模塊、初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器和第二 LDO穩(wěn)壓模塊采用LT1763或LT1761芯片；所述第三LDO穩(wěn)壓模塊采用LT1761芯片。
[0015]優(yōu)選的，所述保護(hù)電路為一個二極管。
[0016]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)的初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器增設(shè)了前置升壓電路，在電池電壓降低的情況下，該前置升壓電路能夠給下游的初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器供給穩(wěn)定的輸入電壓，使后續(xù)初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器以及之后的次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器恰當(dāng)工作，并為下游系統(tǒng)供電；
2、本發(fā)明的次級低壓降壓電路能將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓適配為多種不同的電壓輸出，通用性強(qiáng)，可以支持車內(nèi)所有電源供電；還能支持一些特殊電路的電源需求；
3、本發(fā)明還為初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器和次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器的各LDO穩(wěn)壓模塊設(shè)置了濾波模塊，輸入的電源信號穩(wěn)定，噪聲小。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖；
圖2是前置升壓電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0019]如圖1所示，具有升壓功能的汽車電源供電系統(tǒng)，包括:
蓄電池，用于供電；
保護(hù)電路，用于防止電路反接，連接在蓄電池的輸出端，本實施例中保護(hù)電路采用一個二極管；
前置升壓電路，用于對輸入初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的電壓進(jìn)行升壓并輸出到初級高壓降壓控制器中；
第三濾波模塊，用于對前置升壓電路的輸入信號進(jìn)行濾波，連接在保護(hù)電路和前置升壓電路之間；
初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器，將蓄電池的輸出電壓穩(wěn)定在5V輸出；
第四濾波模塊，用于對初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸入信號進(jìn)行濾波，連接在前置升壓電路和初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器之間；
次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器，將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出進(jìn)一步降低穩(wěn)定在3.8,2.2、1.2伏或其他低于5V的電壓。
[0020]所述次級低壓降壓轉(zhuǎn)換器包括將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓穩(wěn)壓在3.3V的第一 LDO穩(wěn)壓模塊、將初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓穩(wěn)壓在2.5V的第二 LDO穩(wěn)壓模塊、將第一 LDO穩(wěn)壓模塊的輸出電壓穩(wěn)壓在1.2V的第三LDO穩(wěn)壓模塊。
[0021]所述第一 LDO穩(wěn)壓模塊與初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器輸出端之間連接有第一濾波模塊，第二 LDO穩(wěn)壓模塊與初級高壓降壓轉(zhuǎn)換器輸出端之間連接有第二濾波模塊，所述第一 LDO穩(wěn)壓模塊與第三LDO穩(wěn)壓模塊之間連接有第五濾波模塊。
[0022]如圖2所示，本實施例中，所述前置升