一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，包括：電源保護(hù)模塊、電源開(kāi)關(guān)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源開(kāi)關(guān)模塊分別連接電源保護(hù)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源保護(hù)模塊與外部電源連接，所述的軟件延時(shí)模塊與控制器MCU連接；所述的軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊控制電源開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，從而控制控制器工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有成本低廉、控制靈活、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】—種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電源延時(shí)電路，尤其是涉及一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨車(chē)汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的電子控制單元出現(xiàn)在汽車(chē)上，如發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，變速箱控制器，整車(chē)控制器等。而這些控制器電源往往都是由汽車(chē)鑰匙控制的，但在很多情況下，當(dāng)汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)關(guān)閉或者出現(xiàn)故障時(shí)，控制器電源電路仍需要繼續(xù)工作，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或者保證某些部件處于安全狀態(tài)。因而，要想滿足控制器的這種功能，就需要設(shè)計(jì)一種電源延時(shí)電路。
[0003]目前，電源延時(shí)電路一般都是通過(guò)硬件延時(shí)，這種方法延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短由硬件參數(shù)決定，一旦設(shè)計(jì)完成延時(shí)時(shí)間就不可調(diào)節(jié)了，但是汽車(chē)運(yùn)行工況復(fù)雜，需要延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)，硬件延時(shí)難以滿足需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種成本低廉、控制靈活和安全可靠的汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，包括:電源保護(hù)模塊、電源開(kāi)關(guān)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源開(kāi)關(guān)模塊分別連接電源保護(hù)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源保護(hù)模塊與外部電源連接，所述的軟件延時(shí)模塊與控制器MCU連接；所述的軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊控制電源開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，從而控制控制器工作。
[0007]所述的電源保護(hù)模塊包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第一 P溝道MOSFET管、第一輸入端和第二輸入端，其中，
[0008]所述的第一輸入端、第二輸入端分別接外部電源的負(fù)極和正極；
[0009]所述的第一電容一端與第一輸入端連接，另一端接地；
[0010]所述的第四電容一端與第二輸入端連接，另一端接地；所述的第二電容、第三電容串聯(lián)后連接在第一輸入端和第二輸入端之間；
[0011]所述的第一電阻一端與第一輸入端連接，另一端與第一 P溝道MOSFET管的柵極連接;
[0012]所述的第一 P溝道MOSFET管的漏極與第二輸入端連接，源極與電源開(kāi)關(guān)模塊連接。
[0013]所述的電源開(kāi)關(guān)模塊包括第二電阻、第五電容、第二 P溝道MOSFET管、第一 N溝道MOSFET管、第一輸出端和第二輸出端，其中，
[0014]所述的第一輸出端、 第二輸出端分別為電源延時(shí)電路的負(fù)極和正極輸出，所述的
第一輸出端與第一輸入端連接；
[0015]所述的第二電阻一端與第一 P溝道MOSFET管的源極連接，另一端與第二 P溝道MOSFET管的柵極連接；
[0016]所述的第五電容一端與第一 P溝道MOSFET管的源極連接，另一端接第二 P溝道MOSFET管的柵極；
[0017]所述的第二 P溝道MOSFET管的漏極與第二輸出端連接，源極與第一 P溝道MOSFET管的源極連接；
[0018]所述的第一 N溝道MOSFET管的源極接地，漏極與第二電阻連接，柵極分別連接軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊。
[0019]所述的軟件延時(shí)模塊包括第三電阻、第二 N溝道MOSFET管、第四電阻、第三P溝道MOSFET管和第三輸入端，其中，
[0020]所述的第三輸入端與控制器MCU連接，接收軟件延時(shí)信號(hào)；
[0021]所述的第三電阻一端與第一 P溝道MOSFET管的源極連接，另一端與第二 N溝道MOSFET管的漏極連接；
[0022]所述的第二 N溝道MOSFET管的柵極與第三輸入端連接，源極接地；
[0023]所述的第三P溝道MOSFET管的柵極與第二 N溝道MOSFET管的漏極連接，源極與第一 P溝道MOSFET管的源極，漏極與第四電阻一端連接，所述的第四電阻的另一端與第一N溝道MOSFET管的柵極連接；
[0024]所述的第三輸入端為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)第二 N溝道MOSFET管導(dǎo)通，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第三P溝道MOSFET管導(dǎo)通，第三P溝道MOSFET管驅(qū)動(dòng)第一 N溝道MOSFET管導(dǎo)通。
[0025]所述的硬件延時(shí)電路包括二極管、第五電阻、第六電容、第六電阻和第四輸入端，其中，
[0026]所述的二極管陽(yáng)極與第四輸入端連接，陰極與第五電阻一端連接，所述的第五電阻另一端與第一 N溝道MOSFET管的柵極連接；
[0027]所述的第六電容正極與第一 N溝道MOSFET管的柵極，負(fù)極接地；
[0028]所述的第六電阻與第六電容并聯(lián)；
[0029]所述的第四輸入端為低電平時(shí)，二極管截止，第六電容放電，驅(qū)動(dòng)第一 N溝道MOSFET管持續(xù)導(dǎo)通。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0031]1、成本低廉:本發(fā)明的設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，依靠簡(jiǎn)單的電容、電阻、二極管、N溝道MOSFET管和MOSFET管就可以實(shí)現(xiàn)，制造成本低廉；
[0032]2、控制靈活:不同于以后只具備延遲時(shí)間不可調(diào)的硬件延時(shí)的電源延時(shí)電路，本發(fā)明在具備硬件延時(shí)的同時(shí)具備軟件延時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)軟件延時(shí)自由調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間；
[0033]3、安全可靠:當(dāng)汽車(chē)鑰匙開(kāi)關(guān)關(guān)閉或者出現(xiàn)故障時(shí)，控制器電源電路仍可以在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)保持繼續(xù)工作，用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或者保證某些部件處于安全狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1為本發(fā)明的電路圖。
[0035]圖中標(biāo)號(hào)所不:C1、第一電容，C2、第二電容，C3、第三電容，C4、第四電容，R1、第一電阻，QP1、第一 P溝道MOSFET管，InU第一輸入端，In2、第二輸入端，R2、第二電阻，C5、第五電容，QP2、第二 P溝道MOSFET管，QNl、第一 N溝道MOSFET管，Outl、第一輸出端，Out2、第二輸出端，R3、第三電阻，QN2、第二 N溝道MOSFET管，R4、第四電阻，QP3、第三P溝道MOSFET管，In3、第三輸入端，D、二極管，R5、第五電阻，C6、第六電容，R6、第六電阻，In4、第四輸入端。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0037]如圖1所示，一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，包括電源保護(hù)模塊、電源開(kāi)關(guān)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源開(kāi)關(guān)模塊分別連接電源保護(hù)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源保護(hù)模塊與外部電源連接，所述的軟件延時(shí)模塊與控制器MCU連接；所述的軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊控制電源開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，從而控制控制
器工作。
[0038]所述的電源保護(hù)模塊包括第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第一電阻R1、第一 P溝道MOSFET管QPl、第一輸入端Inl和第二輸入端In2，所述的第一輸入端In1、第二輸入端In2分別接外部電源的負(fù)極和正極；所述的第一電容Cl 一端與第一輸入端Inl連接，另一端接地；所述的第四電容C4 一端與第二輸入端In2連接，另一端接地；所述的第二電容C2、第三電容C3串聯(lián)后連接在第一輸入端Inl和第二輸入端In2之間；所述的第一電阻Rl —端與第一輸入端Inl連接，另一端與第一 P溝道MOSFET管QPl的柵極連接；所述的第一 P溝道MOSFET管QPl的漏極與第二輸入端In2連接，源極與電源開(kāi)關(guān)模塊連接。
[0039]所述的電源開(kāi)關(guān)模塊包括第二電阻R2、第五電容C5、第二 P溝道MOSFET管QP2、第一 N溝道MOSFET管QNl、第一輸出端Outl和第二輸出端0ut2，所述的第一輸出端Outl、第二輸出端0ut2分別為電源延時(shí)電路的負(fù)極和正極輸出，所述的第一輸出端Outl與第一輸入端Inl連接；所述的第二電阻R2 —端與第一 P溝道MOSFET管QPl的源極連接，另一端與第二 P溝道MOSFET管QP2的柵極連接；所述的第五電容C5 —端與第一 P溝道MOSFET管QPl的源極連接，另一端接第二 P溝道MOSFET管QP2的柵極；所述的第二 P溝道MOSFET管QP2的漏極與第二輸出端0ut2連接，源極與第一 P溝道MOSFET管QPl的源極連接；所述的第一 N溝道MOSFET管QNl的源極接地，漏極與第二電阻R2連接，柵極分別連接軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊。
[0040]所述的軟件延時(shí)模塊包括第三電阻R3、第二 N溝道MOSFET管QN2、第四電阻R4、第三P溝道MOSFET管QP3和第三輸入端In3，所述的第三輸入端In3與控制器MCU連接，接收軟件延時(shí)信號(hào)；所述的第三電阻R3 —端與第一 P溝道MOSFET管QPl的源極連接，另一端與第二 N溝道MOSFET管QN2的漏極連接；所述的第二 N溝道MOSFET管QN2的柵極與第三輸入端In3連接，源極接地；所述的第三P溝道MOSFET管QP3的柵極與第二 N溝道MOSFET管QN2的漏極連接，源極與第一 P溝道MOSFET管QPl的源極，漏極與第四電阻R4 —端連接，所述的第四電阻R4的另一端與第一 N溝道MOSFET管QNl的柵極連接；所述的第三輸入端In3為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)第二 N溝道MOSFET管QN2導(dǎo)通，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第三P溝道MOSFET管QP3導(dǎo)通，第三P溝道MOSFET管QP3驅(qū)動(dòng)第一 N溝道MOSFET管QNl導(dǎo)通。
[0041]所述的硬件延時(shí)電路包括二極管D、第五電阻R5、第六電容C6、第六電阻R6和第四輸入端In4 ;所述的二極管D陽(yáng)極與第四輸入端In4連接，陰極與第五電阻R5 —端連接，所述的第五電阻R5另一端與第一 N溝道MOSFET管QNl的柵極連接；所述的第六電容C6正極與第一 N溝道MOSFET管QNl的柵極，負(fù)極接地；所述的第六電阻R6與第六電容C6并聯(lián)；所述的第四輸入端In4接收汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)，為低電平時(shí)，二極管D截止，第六電容C6放電，驅(qū)動(dòng)第一 N溝道MOSFET管QNl持續(xù)導(dǎo)通。
[0042]當(dāng)?shù)谝惠斎攵薎nl和第二輸入端In2分別接上外部電源負(fù)極和正極，而第四輸入端In4未輸入汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)時(shí)，第一 P溝道MOSFET管QPl導(dǎo)通，二極管D不導(dǎo)通。由于第三輸入端In3的輸入信號(hào)由控制器MCU發(fā)出，在控制器未工作時(shí),In3無(wú)輸入信號(hào)為低電平，因而第二 N溝道MOSFET管QN2的柵極為低電平不導(dǎo)通，第三P溝道MOSFET管QP3的柵極和源極電壓相等，QP3不導(dǎo)通，因而第一 N溝道MOSFET管QNl的柵極為低電平不導(dǎo)通，此時(shí)第二電阻R2無(wú)電流，R2兩端無(wú)壓降，即第二 P溝道MOSFET管QP2的柵極和源極電壓相同，因而QP2不導(dǎo)通，此時(shí)控制器不工作。
[0043]當(dāng)?shù)谒妮斎攵薎n4輸入汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)時(shí)，電流通過(guò)二極管D，第六電容C6迅速充滿電，第一 N溝道MOSFET管QNl柵源極電壓差大于開(kāi)啟電壓，QNl導(dǎo)通，第二電阻R2產(chǎn)生電流，并且R2壓降大于第二 P溝道MOSFET管QP2的開(kāi)啟電壓，QP2導(dǎo)通，控制器開(kāi)始工作。
[0044]當(dāng)?shù)谒妮斎攵薎n4斷開(kāi)汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)后，二極管D截止，第六電容C6與第六電阻R6形成放電回路開(kāi)始放電，由于C6有充電快放電慢的特性，因而C6的兩端電壓在一段時(shí)間內(nèi)高于第一 N溝道MOSFET管QNl的開(kāi)啟電壓，這段時(shí)間里QNl —直是導(dǎo)通的，控制器也是一直工作的，因而在斷開(kāi)汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)后，控制器能延時(shí)工作，起到了電源的延時(shí)作用，此時(shí)實(shí)現(xiàn)硬件延時(shí)功能。
[0045]當(dāng)?shù)谒妮斎攵薎n4斷開(kāi)汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)后，此時(shí)由于硬件延時(shí)起作用，控制器仍在工作，控制器MCU檢測(cè)到汽車(chē)鑰匙上電信號(hào)已斷開(kāi)，如果控制器根據(jù)實(shí)際情況判斷到需要更長(zhǎng)延時(shí)的時(shí)間，此時(shí)控制器發(fā)出一個(gè)高電平的軟件延時(shí)信號(hào)到第三輸入端In3，軟件延時(shí)模塊的第二 N溝道MOSFET管QN2柵源極電壓高于開(kāi)啟電壓，QN2導(dǎo)通，導(dǎo)致第三P溝道MOSFET管QP3的柵極接地，由于QP3的源極電壓為高電壓，此時(shí)QP3的源極柵極電壓差大于QP3的開(kāi)啟電壓，因而QP3導(dǎo)通，C6開(kāi)始充電，QNl持續(xù)導(dǎo)通，控制器持續(xù)工作，持續(xù)工作的時(shí)間跟軟件延時(shí)信號(hào)的高電平時(shí)間有關(guān)，此時(shí)實(shí)現(xiàn)電源的軟件延時(shí)功能。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，其特征在于，包括:電源保護(hù)模塊、電源開(kāi)關(guān)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源開(kāi)關(guān)模塊分別連接電源保護(hù)模塊、軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊，所述的電源保護(hù)模塊與外部電源連接，所述的軟件延時(shí)模塊與控制器MCU連接；所述的軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊控制電源開(kāi)關(guān)模塊導(dǎo)通，從而控制控制器工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，其特征在于，所述的電源保護(hù)模塊包括第一電容、第二電容、第三電容、第四電容、第一電阻、第一 P溝道MOSFET管、第一輸入端和第二輸入端，其中， 所述的第一輸入端、第二輸入端分別接外部電源的負(fù)極和正極； 所述的第一電容一端與第一輸入端連接，另一端接地； 所述的第四電容一端與第二輸入端連接，另一端接地；所述的第二電容、第三電容串聯(lián)后連接在第一輸入端和第二輸入端之間； 所述的第一電阻一端與第一輸入端連接，另一端與第一 P溝道MOSFET管的柵極連接； 所述的第一 P溝道MOSFET管的漏極與第二輸入端連接，源極與電源開(kāi)關(guān)模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，其特征在于，所述的電源開(kāi)關(guān)模塊包括第二電阻、第五電容、第二 P溝道MOSFET管、第一 N溝道MOSFET管、第一輸出端和第二輸出端，其中， 所述的第一輸出端、第二輸出端分別為電源延時(shí)電路的負(fù)極和正極輸出，所述的第一輸出端與第一輸入端連接；· 所述的第二電阻一端與第一 P溝道MOSFET管的源極連接，另一端與第二 P溝道MOSFET管的柵極連接； 所述的第五電容一端與第一 P溝道MOSFET管的源極連接，另一端接第二 P溝道MOSFET管的柵極； 所述的第二 P溝道MOSFET管的漏極與第二輸出端連接，源極與第一 P溝道MOSFET管的源極連接； 所述的第一 N溝道MOSFET管的源極接地，漏極與第二電阻連接，柵極分別連接軟件延時(shí)模塊和硬件延時(shí)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，其特征在于，所述的軟件延時(shí)模塊包括第三電阻、第二 N溝道MOSFET管、第四電阻、第三P溝道MOSFET管和第三輸入端，其中， 所述的第三輸入端與控制器MCU連接，接收軟件延時(shí)信號(hào)； 所述的第三電阻一端與第一 P溝道MOSFET管的源極連接，另一端與第二 N溝道MOSFET管的漏極連接； 所述的第二 N溝道MOSFET管的柵極與第三輸入端連接，源極接地； 所述的第三P溝道MOSFET管的柵極與第二 N溝道MOSFET管的漏極連接，源極與第一P溝道MOSFET管的源極，漏極與第四電阻一端連接，所述的第四電阻的另一端與第一N溝道MOSFET管的柵極連接； 所述的第三輸入端為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)第二 N溝道MOSFET管導(dǎo)通，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)第三P溝道MOSFET管導(dǎo)通，第三P溝道MOSFET管驅(qū)動(dòng)第一 N溝道MOSFET管導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種汽車(chē)控制器的電源延時(shí)電路，其特征在于，所述的硬件延時(shí)電路包括二極管、第五電阻、第六電容、第六電阻和第四輸入端，其中， 所述的二極管陽(yáng)極與第四輸入端連接，陰極與第五電阻一端連接，所述的第五電阻另一端與第一 N溝道MOSFET管的柵極連接； 所述的第六電容正極與第一 N溝道MOSFET管的柵極，負(fù)極接地； 所述的第六電阻與第六電容并聯(lián)； 所述的第四輸入端 為低電平時(shí)，二極管截止，第六電容放電，驅(qū)動(dòng)第一N溝道MOSFET管持續(xù)導(dǎo)通。
【文檔編號(hào)】H03K17/28GK103716025SQ201310728449
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】趙治國(guó), 鄭爭(zhēng)興, 刁威振 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)