一種車載過欠壓保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車載安防產(chǎn)品的主模塊供電保護(hù)電路，尤其涉及一種車載過欠壓保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]車載安防產(chǎn)品一般由車身電池供電，不論車處于啟動(dòng)或者泊車狀態(tài)，安防產(chǎn)品的電源是不能斷電的。車身電池供電經(jīng)過車載安防產(chǎn)品板載DC/DC轉(zhuǎn)換后，才能給主模塊供電。
[0003]傳統(tǒng)的做法一般是直接由車身電池供電；為了降低功耗，一般會(huì)選用DC/DC轉(zhuǎn)換器，由于主模塊和其他芯片之間有一定壓差，所以會(huì)采用LDO進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換；但是LDO效率比較低，每一種電平一般會(huì)需要一個(gè)LD0，造成電路復(fù)雜，成本較高。當(dāng)DC/DC分壓電阻出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，輸出電源會(huì)偏離設(shè)定范圍，過壓時(shí)會(huì)造成模塊燒壞，欠壓時(shí)會(huì)導(dǎo)致模塊工作不穩(wěn)定，引起問題排查困難。
[0004]所以需要發(fā)明一種低沉本的車載過欠壓保護(hù)電路，過壓時(shí)保護(hù)貴重的主模塊不被燒壞，欠壓時(shí)使電路處于斷電狀態(tài)，而且使得問題容易排查。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供了一種車載過欠壓保護(hù)電路，采用了電壓比較器控制電路開關(guān)的方式，解決了車載電源電壓波動(dòng)對(duì)模塊損壞的問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種車載過欠壓保護(hù)電路，所述車載過欠壓保護(hù)電路包括:
車載電源，所述車載電源為所述保護(hù)電路提供電壓；
電壓比較器U1，用于獲取和比較所述車載電源是否過壓；
電壓比較器U2，用于獲取和比較所述車載電源是否欠壓；
主模塊，即需要獲得電壓的電路或者用電器的總成；
MOSFET管Q1，該MOSFET管Ql的漏極和源極串聯(lián)在所述車載電源和所述主模塊之間，所述MOSFET管Ql的柵極連接所述電壓比較器Ul ；
MOSFET管Q3，該MOSFET管Q3的漏極和源極串聯(lián)在所述車載電源和所述主模塊之間，所述MOSFET管Q3的柵極連接所述電壓比較器U2 ；
電阻R1、電阻R2，所述電阻Rl和所述電阻R2串聯(lián)，配合所述車載電源和接地端組成分壓電路，所述電阻Rl和所述電阻R2之間還包括節(jié)點(diǎn)VI，所述電壓比較器Ul的參考電壓比較端連接所述電阻Rl和所述電阻R2之間的節(jié)點(diǎn)Vl ;
電阻R3、電阻R4，所述電阻R3和所述電阻R4串聯(lián)，配合所述車載電源和接地端組成分壓電路，所述電阻R3和所述電阻R4之間還包括節(jié)點(diǎn)V2，所述電壓比較器U2的參考電壓比較端連接所述電阻R3和所述電阻R4之間的節(jié)點(diǎn)V2。
[0007]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述電壓比較器Ul的過壓閥值為Vfl=Cl* (R1+R2)/R2，所述電壓比較器U2的欠壓閥值為Vf2=C2*(R3+R4)/R4，其中Cl和C2為常數(shù)。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述車載過欠壓保護(hù)電路還包括MOSFET管Q2，所述MOSFET管Q2的柵極連接所述電壓比較器Ul的輸出端，所述MOSFET管Q2的漏極和源極串聯(lián)在所述車載電源和所述主模塊之間，所述MOSFET管Q2的漏極和源極與所述MOSFET管Ql的漏極和源極串聯(lián)在所述車載電源和所述主模塊之間的方向相反。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述車載過欠壓保護(hù)電路還包括MOSFET管Q4，所述MOSFET管Q4的柵極連接所述電壓比較器U2的輸出端，所述MOSFET管Q4的漏極和源極串聯(lián)在所述車載電源和所述主模塊之間，所述MOSFET管Q4的漏極和源極與所述MOSFET管Q3的漏極和源極串聯(lián)在所述車載電源和所述主模塊之間的方向相反。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述車載過欠壓保護(hù)電路還包括二極管Dl和二極管D2，所述二極管Dl和所述二極管D2串聯(lián)在MOSFET管和主模塊之間，所述二極管Dl和所述二極管D2的正極均朝向車載電源端。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述車載過欠壓保護(hù)電路還包括接線端，所述接線端連接在所述MOSFET管和所述二極管之間。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方案采用單一的DC/DC輸出電平，利用主模塊和其他芯片壓差值的范圍，通過二極管壓降獲得主模塊的工作電平。同時(shí)，為了對(duì)主模塊和其他芯片進(jìn)行保護(hù)，利用兩個(gè)比較器對(duì)電壓范圍進(jìn)行限制，電平極限高值通過同相電壓比較器進(jìn)行限定，電平極限低值通過反向電壓比較器進(jìn)行限定。通過比較器的輸出來對(duì)P溝道MOSFET進(jìn)行通斷控制，通過主干線二極管獲得多路電平值，電路簡(jiǎn)單，成本較低。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電路圖(過欠壓保護(hù)電路)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]LDO是low dropout regulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器，是相對(duì)于傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器來說的。傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器，如78XX系列的芯片都要求輸入電壓要比輸出電壓高出2v~3V以上，否則就不能正常工作。但是在一些情況下，這樣的條件顯然是太苛刻了，如5v轉(zhuǎn)3.3v,輸入與輸出的壓差只有1.7v，顯然是不滿足條件的。針對(duì)這種情況，才有了 LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0016]本發(fā)明的目的是，在車載安防產(chǎn)品中，主模塊供電電壓與其他主要芯片供電電壓差一般在0.7V-1.7V之間，為了對(duì)主模塊和主要芯片進(jìn)行保護(hù)，采用同相比較器和反向比較器對(duì)電壓范圍進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)通過最經(jīng)濟(jì)的方式獲得多路電壓值。
[0017]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下:
車載安防產(chǎn)品供電由車載電池供電，主模塊電壓來自DC/DC轉(zhuǎn)換后的輸出BAT1，BATl送入同相電壓比較器Ul J^BATl電平極限高值進(jìn)行限定；同時(shí)BATl送入反相比較器U2，對(duì)BATl電平極限低值進(jìn)行限定。
[0018]對(duì)各個(gè)關(guān)鍵器件的選取，要求同相電壓比較器Ul的設(shè)定值為:Vfl=Cl*(Rl+R2)/R2，其中Cl為一常數(shù)。反向比較器U2的設(shè)定值為:Vf2=C2* (R3+R4) /R4，其中C2為一常數(shù)。
[0019]電阻Rl、R2、R3、R4精度要求1%，電阻值需要保證電流在幾個(gè)毫安或者微安級(jí)。
[0020]對(duì)于P溝道MOSFET管Q1、Q2的選取，需要滿足Rds要盡量的小，毫歐級(jí)，Vds保證是兩倍的Vbat以上，Ids保證在三倍的系統(tǒng)額定電流以上，比較器的輸出Vo能夠保證Q1、Q2處于通斷狀態(tài)。
[0021]對(duì)于整流二極管Dl、D2的選取，導(dǎo)通壓降根據(jù)主模塊和其他主要芯片的工作電壓壓差來靈活選擇，同時(shí)要保證反向擊穿電壓要盡量的大，導(dǎo)通電流需要滿足系統(tǒng)正常工作電流的三倍以上。
[0022]使用此電路，可以利用最少的電源管理芯片獲得較多的電平值。
[0023]使用此電路，可以對(duì)DC/DC輸出電平值進(jìn)行監(jiān)控，通過與設(shè)定電平值進(jìn)行比較，在設(shè)定的極限高值和極限低值范圍內(nèi)，則輸出，否則切斷此電源與主模塊和其他芯片之間的連接。
[0024]使用此電路，可以只利用單一的DC/DC轉(zhuǎn)換器，可以獲得至少兩路電源，一路給主模塊用，一路給核心芯片用。
[0025]傳統(tǒng)的做法一般是直接由車身電池供電；為了降低功耗，一般會(huì)選用DC/DC轉(zhuǎn)換器，由于主模塊和其他芯片之間有一定壓差，所以會(huì)采用LDO進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換；但是LDO效率比較低，每一種電平一般會(huì)需要一個(gè)LD0，造成電路復(fù)雜，成本較高。
[002