車載終端電源管理電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車載終端電源管理電路，屬于車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，該電源管理電路包括ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路、高壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓輸出電路、自關(guān)機(jī)電路以及CPU控制電路，ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路將檢測(cè)到的ACC電壓信號(hào)輸送給CPU控制電路，CPU控制電路根據(jù)ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行判斷，輸出使能控制信號(hào)至自關(guān)機(jī)電路，切斷電源power；高壓保護(hù)電路檢測(cè)電源電壓，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路，穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出。本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)ACC電壓信號(hào)，來(lái)控制車載終端主要耗電設(shè)備的電源，如果車輛長(zhǎng)時(shí)間停車，切斷車載終端的電源，從而控制車載終端的功耗，減少車載終端對(duì)車輛蓄電池的消耗，保證車輛蓄電池不虧電。
【專利說(shuō)明】
車載終端電源管理電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車載終端電源管理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]車載終端是車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)的終端設(shè)備，一般情況下都是隱秘地安裝在車內(nèi)，具有豐富的對(duì)外接口，功能齊全，可外接一鍵報(bào)警按鍵，通話手柄，語(yǔ)音播報(bào)器，監(jiān)聽(tīng)等多種外置設(shè)備。
[0003]由于車載終端具有通信定位、報(bào)警、防盜等多種功能，車輛停車時(shí)，也需要維持部分甚至全部功能，會(huì)消耗過(guò)多的車輛蓄電池電量，如果車輛長(zhǎng)時(shí)間停車不用，還會(huì)造成車輛蓄電池虧電，損壞電池，造成車輛無(wú)法啟動(dòng)，同時(shí)，也會(huì)影響車輛的監(jiān)控管理。因此，有必要對(duì)車載終端的電源系統(tǒng)進(jìn)行管理，使其在車輛停車時(shí)，維持低功耗或者休眠，防止電池虧電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在車輛停車狀態(tài)下，減少車載終端耗電或者切斷車載終端主要耗電設(shè)備供電電源的車載終端電源管理電路。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種車載終端電源管理電路，該電源管理電路包括ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路、高壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓輸出電路、自關(guān)機(jī)電路以及CPU控制電路，ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端連接CPU電路的輸入端，高壓保護(hù)電路的輸出端連接穩(wěn)壓輸出電路的控制端，自關(guān)機(jī)電路的輸出端連接穩(wěn)壓輸出電路的輸入端，CPU控制電路的輸出端連接自關(guān)機(jī)電路的輸入端;ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路將檢測(cè)到的ACC電壓信號(hào)輸送給CPU控制電路，CPU控制電路根據(jù)ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行判斷，輸出使能控制信號(hào)至自關(guān)機(jī)電路，切斷電源power;高壓保護(hù)電路檢測(cè)電源電壓，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路，穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出。
[0007]進(jìn)一步的，所述ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路包括穩(wěn)壓管D8、電阻R54、電阻R55、光耦U19，其中，穩(wěn)壓管D8正極接地、負(fù)極接ACC，穩(wěn)壓管D8的負(fù)極經(jīng)電阻R55連接光耦U19的I腳，穩(wěn)壓管D8的正極連接光耦Ul 9的2腳，光耦Ul 9的3腳接地，光耦Ul 9的4腳經(jīng)電阻R54連接電源VCC，同時(shí)該腳連接CPU控制電路輸入端;ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路通過(guò)光耦U19檢測(cè)ACC電壓信號(hào)，輸出高電平或低電平信號(hào)至(PU控制電路輸入端。
[0008]進(jìn)一步的，所述高壓保護(hù)電路包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15、比較器U14、電阻R45?R48，其中，比較器的正輸入端連接分壓電阻R47、R48的串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)，比較器的負(fù)輸入端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的I腳，比較器U14的輸出連接穩(wěn)壓輸出電路的控制端，同時(shí)比較器U14的輸出經(jīng)上拉電阻R45連接電源power，基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的2腳連接I腳并且通過(guò)電阻R46連接電源power，基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的3腳接地;該高壓保護(hù)電路通過(guò)比較器檢測(cè)電源power電壓，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路的控制端，由穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出。
[0009]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓輸出電路包括穩(wěn)壓芯片U21、穩(wěn)壓管D11、濾波電容C58、濾波電感L2，其中，穩(wěn)壓芯片U21的I腳接自關(guān)機(jī)電路的輸出端，穩(wěn)壓芯片U21的5腳接高壓保護(hù)電路的輸出端，穩(wěn)壓芯片U21的3腳接地，穩(wěn)壓芯片U21的2腳經(jīng)穩(wěn)壓管Dl I接地，穩(wěn)壓芯片U21的2腳經(jīng)濾波電感L2連接穩(wěn)壓芯片U21的4腳，穩(wěn)壓芯片U21的4腳經(jīng)濾波電容C58接地;該穩(wěn)壓輸出電路的輸入電壓經(jīng)穩(wěn)壓芯片U21穩(wěn)壓后，再經(jīng)穩(wěn)壓管Dll穩(wěn)壓以及電容電感濾波電路濾波后輸出穩(wěn)定電壓。
[0010]進(jìn)一步的，所述自關(guān)機(jī)電路包括開關(guān)管Q12、三極管Q13、二極管D6、二極管D7、電阻R53、電阻R56?R58、電阻R71、電阻R74，開關(guān)管Q12的3腳連接電源power以及電阻R71的一端，開關(guān)管Q12的2腳連接穩(wěn)壓輸出電路的輸入端，開關(guān)管Q12的I腳連接三極管Q13的集電極同時(shí)連接電阻R71的另一端，三極管Ql 3的發(fā)射極接地，三極管Ql 3的基極連接電阻R74的一端，電阻R74的另一端分別連接二極管D6、二極管D7的負(fù)極，二極管D6的正極經(jīng)電阻R53連接ACC，二極管D7的正極連接CPU控制電路的輸出端，二極管D6的正極、負(fù)極以及二極管D7的正極還分別連接下拉電阻R56、電阻R57、電阻R58，該自關(guān)機(jī)電路的開關(guān)管Q12導(dǎo)通信號(hào)受三極管Q13控制，三極管Q13的控制信號(hào)來(lái)自ACC以及CPU控制電路，當(dāng)ACC沒(méi)有電壓信號(hào)并且CPU控制電路輸出低電平控制信號(hào)時(shí)，三極管Q13截止，開關(guān)管Q12關(guān)斷，切斷電源power。
[0011 ]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型取得的技術(shù)進(jìn)步是:
[0012]本實(shí)用新型通過(guò)檢測(cè)ACC電壓信號(hào)，來(lái)控制車載終端主要耗電設(shè)備的電源，當(dāng)車輛停車時(shí)，控制車載終端進(jìn)入休眠模式，定時(shí)喚醒以與車輛管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，如果車輛長(zhǎng)時(shí)間停車，切斷車載終端的電源，從而控制車載終端的功耗，減少車載終端對(duì)車輛蓄電池的消耗，保證車輛蓄電池不虧電。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型原理框圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路原理圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型高壓保護(hù)電路、自關(guān)機(jī)電路、穩(wěn)壓輸出電路原理圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型CPU控制電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0018]本實(shí)用新型是一種集成于車載終端中的車載終端電源管理電路，該電源管理電路用于管理車載終端主要耗電設(shè)備的電源，根據(jù)車輛行駛或者停車狀況，合理控制車載終端及其外接設(shè)備的供電狀態(tài)，顯著降低車載終端功耗，尤其是當(dāng)車輛停車時(shí)，使車載終端自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，并采用定時(shí)喚醒，與車輛管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。如果車輛長(zhǎng)時(shí)間處于停車狀態(tài)，則控制車載終端徹底切斷車載終端的電源，保證電池不虧電，另外，該電源管理電路還設(shè)有防反接保護(hù)電路，用于防止電源接反。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型電源管理電路包括ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路、高壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓輸出電路、自關(guān)機(jī)電路以及CPU控制電路，ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端連接CPU電路的輸入端，高壓保護(hù)電路的輸出端連接穩(wěn)壓輸出電路的控制端，自關(guān)機(jī)電路的輸出端連接穩(wěn)壓輸出電路的輸入端，CPU控制電路的輸出端連接自關(guān)機(jī)電路的輸入端;ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)車輛開關(guān)ACC處是否有電，以判斷車輛是處于停車狀態(tài)、還是處于工作狀態(tài)，然后將檢測(cè)到的ACC電壓信號(hào)輸送給CPU控制電路，CPU控制電路根據(jù)ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行判斷，當(dāng)車輛處于停車狀態(tài)時(shí)且達(dá)到一定時(shí)間后，為保證蓄電池不虧電，輸出使能控制信號(hào)至自關(guān)機(jī)電路，切斷電源power;高壓保護(hù)電路用于保護(hù)車載終端的供電電壓不超高，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路，穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出。
[0020]如圖2所示，ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路包括穩(wěn)壓管D8、電阻R54、電阻R55、光耦U19，其中，穩(wěn)壓管D8正極接地、負(fù)極接ACC，穩(wěn)壓管D8的負(fù)極經(jīng)電阻R55連接光耦U19的I腳，穩(wěn)壓管D8的正極連接光耦U19的2腳，光耦U19的3腳接地，光耦U19的4腳經(jīng)電阻R54連接電源VCC，同時(shí)該腳連接CPU控制電路輸入端;ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路首先通過(guò)穩(wěn)壓管D8進(jìn)行穩(wěn)壓，穩(wěn)壓后的電壓經(jīng)電阻R55加在光耦U19的發(fā)光管的兩端，S卩I腳和2腳，當(dāng)有ACC電壓信號(hào)時(shí)，光耦U19的發(fā)光管發(fā)光，光耦U19的3腳和4腳導(dǎo)通，輸出低電平信號(hào)至CPU控制電路輸入端(ACC_TEST_MCU)，當(dāng)沒(méi)有ACC電壓信號(hào)時(shí)，光耦Ul 9輸出高電平信號(hào)至CPU控制電路輸入端。
[0021]如圖3所示，該電路包括高壓保護(hù)電路、自關(guān)機(jī)電路以及穩(wěn)壓輸出電路，其中高壓保護(hù)電路包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15、比較器U14、電阻R45?R48，其中，比較器的正輸入端連接分壓電阻R47、R48的串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)，比較器的負(fù)輸入端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片Ul 5的I腳，比較器U14的輸出連接穩(wěn)壓輸出電路的控制端，同時(shí)比較器U14的輸出經(jīng)上拉電阻R 4 5連接電源power，基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的2腳連接I腳并且通過(guò)電阻R46連接電源power，基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片Ul 5的3腳接地；自關(guān)機(jī)電路包括開關(guān)管Q12、三極管Q13、二極管D6、二極管D7、電阻R53、電阻R56?R58、電阻R71、電阻R74，開關(guān)管Q12的3腳連接電源power以及電阻R71的一端，開關(guān)管Q12的2腳連接穩(wěn)壓輸出電路的輸入端，開關(guān)管Ql 2的I腳連接三極管Ql 3的集電極同時(shí)連接電阻R71的另一端，三極管Q13的發(fā)射極接地，三極管Q13的基極連接電阻R74的一端，電阻R74的另一端分別連接二極管D6、二極管D7的負(fù)極，二極管D6的正極經(jīng)電阻R53連接ACC，二極管D7的正極連接CPU控制電路的輸出端，二極管D6的正極、負(fù)極以及二極管D7的正極還分別連接下拉電阻R56、電阻R57、電阻R58 ;穩(wěn)壓輸出電路包括穩(wěn)壓芯片U21、穩(wěn)壓管Dl 1、濾波電容C58、濾波電感L2，其中，穩(wěn)壓芯片U21的I腳接自關(guān)機(jī)電路的輸出端，穩(wěn)壓芯片U21的5腳接高壓保護(hù)電路的輸出端，穩(wěn)壓芯片U21的3腳接地，穩(wěn)壓芯片U21的2腳經(jīng)穩(wěn)壓管Dll接地，穩(wěn)壓芯片U21的2腳經(jīng)濾波電感L2連接穩(wěn)壓芯片U21的4腳，穩(wěn)壓芯片U21的4腳經(jīng)濾波電容C58接地。
[0022]所述高壓保護(hù)電路通過(guò)比較器U14檢測(cè)電源power電壓，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路的控制端(U21的5腳)，由穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出，即由穩(wěn)壓芯片U21關(guān)斷輸出。
[0023]所述自關(guān)機(jī)電路的開關(guān)管Q12導(dǎo)通信號(hào)受三極管Q13控制，三極管Q13的控制信號(hào)來(lái)自ACC以及CPU控制電路，當(dāng)ACC沒(méi)有電壓信號(hào)并且CPU控制電路輸出低電平控制信號(hào)時(shí)，三極管Q13截止，開關(guān)管Q12關(guān)斷，切斷電源p0Wer，ACC再次送電時(shí)，ACC有電壓信號(hào)，三極管Ql 3導(dǎo)通，開關(guān)管Ql 2導(dǎo)通，電源power再次接通。
[0024]所述穩(wěn)壓輸出電路的輸入電壓經(jīng)穩(wěn)壓芯片U21穩(wěn)壓后，再經(jīng)穩(wěn)壓管Dll穩(wěn)壓，并由濾波電容C58、濾波電感L2組成的電容電感濾波電路濾波后輸出穩(wěn)定電壓。
[0025]如圖3所示，電源管理電路還包括防反接電路以及緊急報(bào)警電路，其中開關(guān)管Q14以及電阻R70構(gòu)成防反接電路，當(dāng)電源接反時(shí)，Q14關(guān)斷，防止損壞電源電路。接線正確時(shí)，開關(guān)管Q14導(dǎo)通，地線連通。緊急報(bào)警電路包括電阻R75，以及通過(guò)接插件J12連接的外部按鍵(圖中沒(méi)有畫出)，當(dāng)有緊急情況時(shí)，按下按鍵，低電平信號(hào)送入CPU控制電路，由CPU控制電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0026]圖4是本實(shí)用新型的CPU控制電路，該電路主要包括CPU STM32F105RCT6，存儲(chǔ)器電路以及CPU外圍電路(圖中未畫出)，其中存儲(chǔ)器電路用于存儲(chǔ)設(shè)定的各類參數(shù)值。CPU根據(jù)設(shè)定的定時(shí)參數(shù)與定時(shí)器比較，控制車載終端進(jìn)入休眠模式，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有啟動(dòng)車輛，車輛一直處于停車狀態(tài)時(shí)，根據(jù)設(shè)定時(shí)間參數(shù)控制自關(guān)機(jī)電路切斷電源power。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載終端電源管理電路，其特征在于:該電源管理電路包括ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路、高壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓輸出電路、自關(guān)機(jī)電路以及CPU控制電路，ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路的輸出端連接CHJ電路的輸入端，高壓保護(hù)電路的輸出端連接穩(wěn)壓輸出電路的控制端，自關(guān)機(jī)電路的輸出端連接穩(wěn)壓輸出電路的輸入端，CPU控制電路的輸出端連接自關(guān)機(jī)電路的輸入端;ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路將檢測(cè)到的ACC電壓信號(hào)輸送給CPU控制電路，CPU控制電路根據(jù)ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行判斷，輸出使能控制信號(hào)至自關(guān)機(jī)電路，切斷電源power;高壓保護(hù)電路檢測(cè)電源電壓，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路，穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載終端電源管理電路，其特征在于所述ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路包括穩(wěn)壓管D8、電阻R54、電阻R55、光耦U19，其中，穩(wěn)壓管D8正極接地、負(fù)極接ACC，穩(wěn)壓管D8的負(fù)極經(jīng)電阻R55連接光耦Ul 9的I腳，穩(wěn)壓管D8的正極連接光耦Ul 9的2腳，光耦Ul 9的3腳接地，光耦U19的4腳經(jīng)電阻R54連接電源VCC，同時(shí)該腳連接CPU控制電路輸入端;ACC電壓信號(hào)檢測(cè)電路通過(guò)光耦U19檢測(cè)ACC電壓信號(hào)，輸出高電平或低電平信號(hào)至CPU控制電路輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載終端電源管理電路，其特征在于所述高壓保護(hù)電路包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15、比較器U14、電阻R45?R48，其中，比較器的正輸入端連接分壓電阻R47、R48的串聯(lián)連接節(jié)點(diǎn)，比較器的負(fù)輸入端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的I腳，比較器U14的輸出連接穩(wěn)壓輸出電路的控制端，同時(shí)比較器U14的輸出經(jīng)上拉電阻R45連接電源power，基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的2腳連接I腳并且通過(guò)電阻R46連接電源power，基準(zhǔn)穩(wěn)壓芯片U15的3腳接地;該高壓保護(hù)電路通過(guò)比較器檢測(cè)電源power電壓，當(dāng)電源power電壓過(guò)高時(shí)，輸出控制信號(hào)至穩(wěn)壓輸出電路的控制端，由穩(wěn)壓控制電路關(guān)閉輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載終端電源管理電路，其特征在于所述穩(wěn)壓輸出電路包括穩(wěn)壓芯片U21、穩(wěn)壓管D11、濾波電容C58、濾波電感L2，其中，穩(wěn)壓芯片U21的I腳接自關(guān)機(jī)電路的輸出端，穩(wěn)壓芯片U21的5腳接高壓保護(hù)電路的輸出端，穩(wěn)壓芯片U21的3腳接地，穩(wěn)壓芯片U21的2腳經(jīng)穩(wěn)壓管Dl I接地，穩(wěn)壓芯片U21的2腳經(jīng)濾波電感L2連接穩(wěn)壓芯片U21的4腳，穩(wěn)壓芯片U21的4腳經(jīng)濾波電容C58接地;該穩(wěn)壓輸出電路的輸入電壓經(jīng)穩(wěn)壓芯片U21穩(wěn)壓后，再經(jīng)穩(wěn)壓管Dll穩(wěn)壓以及電容電感濾波電路濾波后輸出穩(wěn)定電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載終端電源管理電路，其特征在于所述自關(guān)機(jī)電路包括開關(guān)管Q12、三極管Q13、二極管D6、二極管D7、電阻R53、電阻R56?R58、電阻R71、電阻R74，開關(guān)管Ql 2的3腳連接電源power以及電阻R71的一端，開關(guān)管Ql 2的2腳連接穩(wěn)壓輸出電路的輸入端，開關(guān)管Q12的I腳連接三極管Q13的集電極同時(shí)連接電阻R71的另一端，三極管Q13的發(fā)射極接地，三極管Ql3的基極連接電阻R74的一端，電阻R74的另一端分別連接二極管D6、二極管D7的負(fù)極，二極管D6的正極經(jīng)電阻R53連接ACC，二極管D7的正極連接CPU控制電路的輸出端，二極管D6的正極、負(fù)極以及二極管D7的正極還分別連接下拉電阻R56、電阻R57、電阻R58，該自關(guān)機(jī)電路的開關(guān)管Q12導(dǎo)通信號(hào)受三極管Q13控制，三極管Q13的控制信號(hào)來(lái)自ACC以及(PU控制電路，當(dāng)ACC沒(méi)有電壓信號(hào)并且CPU控制電路輸出低電平控制信號(hào)時(shí)，三極管Q13截止，開關(guān)管Q12關(guān)斷，切斷電源power。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK205581701SQ201620351487
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月22日
【發(fā)明人】王中杰, 李瑞華, 王俊躍
【申請(qǐng)人】河北科創(chuàng)明達(dá)信息科技有限公司