[發(fā)明專利]車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置及其穩(wěn)壓方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110285614.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN102324844A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖洪浪;高挺;張曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科博達(dá)技術(shù)有限公司;浙江科博達(dá)工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 上海華祺知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31247
• 代理人: 左一平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置及其穩(wěn)壓方法。

背景技術(shù)

基于微控制器系統(tǒng)的車身電子控制器通常采用電瓶供電，由于電瓶(車身電源)電壓比較高而且不穩(wěn)定，而微控制器本身需要穩(wěn)定的+5V或者更低電壓供電，所以在系統(tǒng)中必須具有電源模塊，電源模塊將輸入的電壓降低并去耦后為微控制器提供穩(wěn)定的電源。

電源電路一般分為LDO和DC/DC兩類，其中LDO電源通過適當(dāng)消耗多余的電能來控制電壓，而DC/DC電源通過控制電源開通時(shí)間來控制電壓。LDO電源的成本比較低，但是能源效率低，電路發(fā)熱較大；DC/DC電源效率較高，發(fā)熱少，但是成本比較高。

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，在為控制器功能增加的同時(shí)，電路規(guī)模也不斷增大，其正常工作時(shí)消耗的電流也越來越大，傳統(tǒng)的LDO電路由于發(fā)熱量大，往往不能滿足實(shí)際的使用需求，尤其是在對(duì)產(chǎn)品體積和效率要求較高的產(chǎn)品中，必須采用DC/DC技術(shù)為微控制器提供電源的方案由于DC/DC技術(shù)復(fù)雜，一般需要專用的電源芯片，具體電路如圖1所示，圖1是現(xiàn)有技術(shù)車身電子控制器內(nèi)部的DC/DC電源的電路原理示意圖。該電源電路由電瓶200供電，包括DC/DC電源芯片11、與DC/DC電源芯片連接的開關(guān)電路12，與開關(guān)電路12的輸出端電連接的儲(chǔ)能電路13、以及取樣電路14，所述儲(chǔ)能電路的輸出端分別與所述取樣電路的輸入端以及所述微控制器100的電源輸入端電連接。由于要增加DC/DC電源芯片，因此使系統(tǒng)的成本顯著增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供的一種生產(chǎn)成本低、電源效率高、輸入到微控制器的輸入電源電壓自控、具有節(jié)能效果的車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置，由車身電源供電，包括與車身電源的輸出端電連接的開關(guān)電路、與開關(guān)電路的輸出端電連接的儲(chǔ)能電路、以及取樣電路，所述儲(chǔ)能電路的輸出端分別與所述取樣電路的輸入端以及所述微控制器的電源輸入端電連接；其特點(diǎn)是，還包括一DC/DC自穩(wěn)壓電路，所述的DC/DC自穩(wěn)壓電路包括一驅(qū)動(dòng)電路、一穩(wěn)壓控制電路以及車身電子控制器中的微控制器；所述的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與開關(guān)電路的輸入端電連接；所述微控制器的控制端與所述穩(wěn)壓控制電路的輸入端電連接；所述的穩(wěn)壓控制電路的輸入端還與所述的取樣電路的輸出端電連接，該穩(wěn)壓控制電路的輸出端與所述的驅(qū)動(dòng)電路的輸入端電連接。

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的穩(wěn)壓控制電路包括一比較電路、一PWM電路、一基準(zhǔn)電壓源；所述的基準(zhǔn)電壓源的輸出端與所述的比較電路的輸入端電連接；所述的比較電路的輸入端與所述的取樣電路的輸出端電連接；所述的比較電路的輸出端與所述的PWM電路的輸入端電連接，該P(yáng)WM電路的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端電連接，所述PWM電路的輸入端并與所述微控制器的控制端電連接。

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的穩(wěn)壓控制電路包括一比較電路、一PWM電路、一基準(zhǔn)電壓源；所述的基準(zhǔn)電壓源的輸出端與所述的比較電路的輸入端電連接；所述的比較電路的輸入端與所述的取樣電路的輸出端電連接；所述的比較電路的輸出端與所述的PWM電路的輸入端電連接，該P(yáng)WM電路的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端電連接；所述的比較電路、PWM電路以及基準(zhǔn)電壓源均由微控制器中自帶的上述電路構(gòu)成。

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的PWM電路設(shè)置為電流復(fù)位模式。

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的驅(qū)動(dòng)電路包括一啟動(dòng)電路和一驅(qū)動(dòng)三極管。

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的啟動(dòng)電路包括相串聯(lián)的一啟動(dòng)電阻和一二極管，所述二極管的負(fù)極與所述驅(qū)動(dòng)三極管的基極電連接。

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的驅(qū)動(dòng)三極管的集電極與所述開關(guān)電路的輸入端電連接。?

上述車身電子控制器中由微控制器自控的穩(wěn)壓裝置,其中，所述的開關(guān)電路由一上拉電阻和一與其相連接的開關(guān)管構(gòu)成。

車身電子控制器中由微控制器自控的DC/DC自穩(wěn)壓方法，其特點(diǎn)是，包括以下步驟：

給微控制器上電，此時(shí)輸入到微控制器的電源電壓有一個(gè)上升的過程，當(dāng)輸入的電壓達(dá)到微控制器最低工作電壓時(shí)，微控制器開始工作；

穩(wěn)壓控制電路不斷將基準(zhǔn)電壓源與取樣的電源電壓進(jìn)行比較，并將該比較結(jié)果送到微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；