[實用新型]一種車載模塊輸入電源監控裝置

有效

• 申請號: 201520875400.7
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205113224U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 喬旭興;周睿;歐國峰;楊哲;鄧燁峰;楊乾乾;曹力;顏偉;孫波;何海波
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一六研究所
• 主分類號: B60R16/033
• 分類號: B60R16/033
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

技術領域

本實用新型屬于車載模塊監控技術領域，特別是一種車載模塊輸入電源監控裝置。

背景技術

車載模塊是指安裝在車輛、工程機械等設備上通過蓄電池供電來完成參數采集、信息傳輸、狀態顯示、運動控制等功能的傳感器、顯示終端、數字化儀表、控制器等功能模塊。車輛內存在電機、電磁泵、閥門、繼電器等多種感性負載，在上電和掉電瞬間會對車載模塊產生過電壓、大電流沖擊。以往車載模塊通過輸入前級的大容量電感、電容的保護作用來減小過電壓、過電流對車載模塊的損害，沒有輸入電源監控功能，不論輸入電源如何波動，均給模塊主電路供電；此種方法對于瞬時大功率脈沖沖擊有一定的抑制作用，但是當模塊長時間處于過電壓工作狀態時，會導致模塊前級電源保護電路無法及時釋放過載能量發生擊穿現象，甚至造成模塊主電路的損毀。

為了兼容不同車型，車載模塊往往采用9－36V寬電壓輸入電源設計。對于24V系統而言，輸入電壓為12V時已經發生了嚴重的欠壓現象，模塊的正常工作會進一步消耗蓄電池的電量直致模塊關斷，可能會造成車輛蓄電池的過度放電，導致系統無法正常啟動，縮短電池的工作壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種車載模塊輸入電源監控裝置。

實現本實用新型的技術解決方案為：一種車載模塊輸入電源監控裝置，包括電源監控處理器、主電源驅動模塊、采樣電阻、運放單元、分壓電路、電源轉換模塊、復位電路、時鐘電路、主電源轉換模塊和初級保護電路，所述運放單元、分壓電路、電源轉換模塊、復位電路和時鐘電路均與電源監控處理器相連，電源監控處理器同時與電源驅動模塊相連，進而驅動功率型邏輯開關的導通與關斷，電源驅動模塊與主電源轉換模塊相連，主電源轉換模塊的輸出端為車載模塊輸入電源監控裝置的輸出端；初級保護電路的輸入端接外部電源，其輸出端通過采樣電阻后連接運放單元，采樣電阻的兩端連接運放單元的正負輸入端，初級保護電路的輸出端同時與分壓電路的輸入端、電源轉換模塊的輸入端相連。

本實用新型同現有的技術相比，其顯著優點為：1）本實用新型的裝置可以監測車載模塊的輸入電壓值和電流值，能實時監測車載模塊的功率消耗；2）本實用新型的裝置可以設置車載模塊正常工作的電壓、電流值，當發生異常情況時，關斷車載模塊的供電，保護車載模塊和后續設備。

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1是本實用新型的車載模塊輸入電源監控部分的原理框圖。

具體實施方式

結合圖1，本實用新型的車載模塊輸入電源監控裝置，包括電源監控處理器1、主電源驅動模塊2、采樣電阻3、運放單元4、分壓電路5、電源轉換模塊6、復位電路7、時鐘電路8、主電源轉換模塊9和初級保護電路10，所述運放單元4、分壓電路5、電源轉換模塊6、復位電路7和時鐘電路8均與電源監控處理器1相連，電源監控處理器1同時與電源驅動模塊2相連，進而驅動功率型邏輯開關的導通與關斷，電源驅動模塊2與主電源轉換模塊9相連，主電源轉換模塊9的輸出端為車載模塊輸入電源監控裝置的輸出端；初級保護電路10的輸入端接外部電源，其輸出端通過采樣電阻3后連接運放單元4，采樣電阻3的兩端連接運放單元4的正負輸入端，初級保護電路10的輸出端同時與分壓電路5的輸入端、電源轉換模塊6的輸入端相連。

所述電源監控處理器1的主處理器芯片型號為STM32L100。

所述電源驅動模塊2的型號為功率開關型號為BTS5215L。

所述電源轉換模塊6的電源轉換芯片型號為LT3980。

所述電源監控處理器1選用低功耗器件。

本實用新型在車載模塊的主電源轉換電路之前，以電源監控處理器1為核心，構建一個獨立于車載模塊功能的電源監控單元。電源監控處理器1選用低功耗處理器，通過采樣電阻3、運放單元4、分壓電路5檢測輸入電源電流值和電壓值。當電源輸入在設定的閾值范圍內，電源監控處理器1使能電源驅動模塊2正常工作，控制車載模塊正常上電；當發生過壓、欠壓或過流現象時，監控處理器通過主電源驅動模塊關斷模塊工作主電源。

用戶可以通過程序設置模塊的正常工作電壓，當發生過壓或欠壓現象時，可切斷主模塊的供電，保護車載模塊不會因電源波動的影響而發生損毀情況，不會因過度欠壓損毀蓄電池的工作壽命。