[發明專利]車載通訊裝置的電源系統、車載通訊裝置及電源控制方法

在審

• 申請號: 201810975387.0
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109038800A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 劉貴生;劉志鋼;蒼海濤
• 申請（專利權）人: 北斗航天汽車（北京）有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 王鴻遠

本發明涉及車用供電電源技術領域，尤其涉及一種車載通訊裝置的電源系統、車載通訊裝置及電源控制方法；所述電源系統包括第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3；所述第一三極管Q1的第一輸出端用于與電量輸出端連接，所述第一三極管Q1的第二輸出端與所述第二三極管Q2的第一輸出端連接；所述第二三極管Q2的輸入端與所述第三三極管Q3的第一輸出端連接；通過第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3構成車載通訊裝置的電源系統，實現電量輸出端在備用電源和主電源之間的無縫切換，解決了兩套供電系統切換的難題，不需要單片機等MCU控制，根據外界條件的不同實現自動切換，成本低廉，性能穩定，可靠性高。

技術領域

本發明涉及車用供電電源技術領域，尤其涉及一種車載通訊裝置的電源系統、車載通訊裝置及電源控制方法。

背景技術

新能源汽車作為當今汽車領域的主要發展方向。隨著電子技術的發展，對車載通訊裝置(如TBOX裝置)的供電電源的可靠性要求越來越高，因為車載通訊裝置需要持續供電，用于輸出車輛位置信息、監測控制信息，車載通訊裝置都要求不間斷供電，大部分不間斷供電系統都由一個主電源和一個備用電源組成，在主電源掉電后，電子設備在備用電池電源供電下仍然能夠正常工作。主電源與備用電源之間的切換技術廣泛應用于雙電源供電應用場景中。

傳統的電源切換方案利用二極管的單相導通特性切換主電源和備用電源供電，但是二極管的正向導通壓降和正向導通電阻使得其工作效率較低，并且由于增加了二極管造成了應用成本的增加。

另外一種是基于MOS(金屬-氧化物-半導體)開關的電源切換方案，其利用MOS管導通損耗低、易于集成等優點，該方案逐步替代了基于二極管的電源切換方案，成為電源切換方案的主流，但主、備用電源切換方案中固有的幾個問題仍未能得到解決：第一，高電壓的備用電源向低電壓的主電源切換時需要系統有主動切換功能，現有方案要么僅實現哪個電壓高使用哪個電源，要么切換電路復雜；第二，MOS開關管的襯底電位連接問題，已有方案采用襯底電位切換，此方案不但復雜且性能不穩定，還會導致靜電釋放性能下降，這是由于切換MOS管的襯底電位要連接最高電位，所以要根據兩路供電的電壓高低確定MOS管的襯底連接方式，采用此方案后ESD和穩定性都大幅下降；第三，主、備用電源切換過程中會導致切換開關來回振蕩的問題；其四，存在無法正常上電的風險。

因此，為了解決上述問題，急需發明一種新的車載通訊裝置的電源系統、車載通訊裝置及電源控制方法。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種車載通訊裝置的電源系統、車載通訊裝置及電源控制方法，不需要單片機等MCU控制，根據外界條件的不同實現自動切換，電路結構簡單，設計靈巧，成本低廉，性能穩定。

本發明提供了下述方案：

一種車載通訊裝置的電源系統，包括第一三極管Q1、第二三極管Q2和第三三極管Q3；

所述第一三極管Q1的第一輸出端與電量輸出端連接，所述第一三極管Q1的第二輸出端與所述第二三極管Q2的第一輸出端連接，所述第一三極管Q1的輸入端和所述第一三極管Q1的第二輸出端之間連接有第一電阻R1；

所述第二三極管Q2的輸入端與所述第三三極管Q3的第一輸出端連接，所述第二三極管Q2的第二輸出端接地，所述第二三極管Q2的輸入端和所述第二三極管Q2的第二輸出端之間連接有第五電阻R5；

所述第三三極管Q3的第二輸出端接地，所述第三三極管Q3的輸入端和所述第三三極管Q3的第二輸出端之間連接有第七電阻R7；

所述第一三極管Q1的輸入端和所述第三三極管Q3的第一輸出端之間串聯備用電源；所述第一三極管Q1的第一輸出端和所述第三三極管Q3的輸入端之間串聯主電源。

優選地，所述的車載通訊裝置的電源系統還包括二極管D，所述第一三極管Q1的第一輸出端與所述二極管D的反向端連接，所述二極管的順向端與所述主電源連接。