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汽车电子控制系统中的供电单元及汽车电子控制单元

摘要

本发明公开了一种汽车电子控制单元中的供电单元及汽车电子控制单元,该供电单元包括:依次链接的降压模块和可控的带保护的电压跟随模块。降压模块对接收到的第一电压依据预设降压条件进行处理,将获得的第二电压输出给可控的带保护的电压跟随模块,由其对第二电压进行滤波处理,并跟随汽车电子控制单元中的AD参考源的参考电压对第二电压进行稳压处理,获得传感器电压向汽车传感器供电。本发明通过采用降压模块与可控的带保护的电压跟随模块的双重降压,利用前者抗高压,后者防过流,使整个汽车电子控制系统具备耐高压、防过流的优点,实现了向汽车传感器供电稳定的目的,进而实现在不同系统中的通用,以及避免汽车电子控制单元误判的目的。

著录项

  • 公开/公告号CN102700484A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-10-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北京经纬恒润科技有限公司;

    申请/专利号CN201210204611.9

  • 发明设计人 熊延萍;俞松耀;王娜;刘诗涵;

    申请日2012-06-15

  • 分类号B60R16/02(20060101);H02M3/155(20060101);

  • 代理机构11227 北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人王宝筠

  • 地址 100101 北京市朝阳区安翔北里11号B座8层

  • 入库时间 2023-12-18 06:37:32

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-11-15

    专利权质押合同登记的注销 IPC(主分类):B60R16/02 授权公告日:20140716 登记号:2015990000748 出质人:北京经纬恒润科技有限公司 质权人:北京中关村科技融资担保有限公司 解除日:20191023 申请日:20120615

    专利权质押合同登记的生效、变更及注销

  • 2015-10-14

    专利权质押合同登记的生效 IPC(主分类):B60R16/02 登记号:2015990000748 登记生效日:20150901 出质人:北京经纬恒润科技有限公司 质权人:北京中关村科技融资担保有限公司 发明名称:汽车电子控制系统中的供电单元及汽车电子控制单元 授权公告日:20140716 申请日:20120615

    专利权质押合同登记的生效、变更及注销

  • 2014-07-16

    授权

    授权

  • 2012-11-28

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60R16/02 申请日:20120615

    实质审查的生效

  • 2012-10-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及汽车电子控制技术领域,更具体的说是涉及一种汽车电子控制系统中的供电单元及ECU(Electronic Control Unit,汽车电子控制单元)。

背景技术

随着电子技术的不断发展,汽车电子化程度不断提高,传统的机械控制系统已逐步被汽车电子控制系统所取代。汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,它们主要用于发动机控制系统、底盘控制系统、车身控制系统和导航系统中,通过对温度、压力、位置、转速、加速度、振动等各种信息进行实时、准确的测量来辅助汽车操作人员对汽车进行控制。目前,一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达200只。

在现有的汽车电子控制系统中,很多传感器是需要电源供电的,汽车电子控制系统中的ECU(Electronic Control Unit,汽车电子控制单元)一般采用普通LDO(Low Dropout Regulator,低压降)或DC/DC(直流变直流)降压方案,输出电流给传感器供电。

虽然,采用上述方案能够实现对传感器供电。但是,传感器输出的是电压信号,在某些应用场合,ECU中的AD采集电路的参考电压由于负载变化或者电路干扰的影响产生较大波动,造成ECU中AD采集电路采集到的传感器的输出电压信号变化率与AD采集电路的参考电压变化率不一致,使得ECU中AD采集电路采集到的传感器输出的电压信号不能反映真实信息,造成ECU误判,严重时甚至会影响行车安全。

此外,由于LDO和DC/DC芯片自身耐压值和发热所致,降压值不能太高,很难通用于12V和24V汽车系统的ECU中给传感器供电。

发明内容

有鉴于此,本发明提供了一种汽车电子控制系统中的供电单元及ECU(Electronic Control Unit,汽车电子控制单元),以克服在现有技术中由于负载变化或电路干扰对ECU的影响,在向汽车传感器输出电压信号时,造成的无法在不同系统中通用以及容易使ECU误判的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种汽车电子控制单元中的供电单元,包括:依次链接的降压模块和可控的带保护的电压跟随模块;

所述降压模块接收第一电压Vprot,依据预设降压条件对所述第一电压Vprot进行处理,将获得的第二电压Vin输出给可控的带保护的电压跟随模块;

所述可控的带保护的电压跟随模块对所述第二电压Vin进行滤波处理,跟随汽车电子控制单元中的AD参考源的参考电压对所述第二电压Vin进行稳压处理,获得传感器电压V_SENSOR,向汽车传感器供电。

优选地,所述降压模块包括:由第一三极管Q1、第一电阻R1和第四稳压管D4构成的射极跟随电路;

所述第一三极管Q1的集电极连接所述降压模块的输入端,所述第一电压Vprot从所述降压模块的输入端输入,发射极连接所述降压模块的输出端,用于输出所述第二电压Vin;

所述第四稳压管D4一端与所述第一三极管Q1的基极相连接,另一端连接汽车底盘地GND,向所述第一三极管Q1提供基准电压;

所述第一电阻R1的一端与所述降压模块的输入端相连接,另一端连接于所述第一三极管Q1的基极与所述第四稳压管D4之间,用于限制通过所述第四稳压管D4的电流。

优选地,所述降压模块包括:由第一三极管Q1、第一电阻R1和第四稳压管D4构成的射极跟随电路,所述降压模块输入端与输出端之间预留有0欧姆跳线电阻R2的焊接点;

所述第一三极管Q1的集电极连接所述降压模块的输入端,所述第一电压Vprot从所述降压模块的输入端输入,发射极连接所述降压模块的输出端,用于输出所述第二电压Vin;

所述第四稳压管D4一端与所述第一三极管Q1的基极相连接,另一端连接汽车底盘地GND,向所述第一三极管Q1提供基准电压;

所述第一电阻R1的一端与所述射极跟随电路的输入端相连接,另一端连接于所述第一三极管Q1的基极与所述第四稳压管D4之间,用于限制通过所述第四稳压管D4的电流;

当所述预设降压条件为:应用于24V的汽车电子控制单元中,或所述可控的带保护的电压跟随模块处于过温保护状态时,经所述第一三极管Q1对所述第一电压Vprot进行降压处理;

当所述预设降压条件为:应用于12V的汽车电子控制单元中,或所述可控的带保护的电压跟随模块未处于过温保护状态时,在所述射极跟随电路输入端与输出端之间预留的焊接点上焊接0欧姆跳线电阻R2,将所述第一电压Vprot作为第二电压Vin输出。

优选地,所述可控的带保护的电压跟随模块包括:

接收并滤除所述第二电压Vin中的纹波,输出第三电压Vo的滤波电路;

输入端与所述滤波电路的输出端,以及汽车电子控制单元中的AD参考源的输出端连接的稳压电路,用于接收所述滤波电路输出的第三电压Vo并跟随所述AD参考源的参考电压进行稳压处理,并将得到的传感器电压V_SENSOR通过所述稳压电路的输出端输出至所述汽车传感器。

优选地,所述滤波电路包括:L型滤波电路;或者,由第三电容C3、第一电感L1和第四电容C4构成的Pi型滤波电路;

所述第三电容C3与所述第四电容C4通过所述第一电感L1并联,所述第一电感L1与所述第三电容C3连接的一端为输入端,与所述第四电容C4连接的一端为输出端。

优选地,所述稳压电路包括:

跟随稳压器;

所述跟随稳压器的跟随电压输入引脚连接nF数量级的非极性第九电容C9的一端;两个接地端连接汽车底盘地GND;输入电压引脚连接uF数量级的极性第五电容C5的一端;电压输出引脚连接并联的uF数量级的极性第六电容C6、nF数量级的非极性第七电容C7、非极性第八电容C8的公共端;

所述极性第五电容C5、极性第六电容C6的负极以及非极性第七电容C7、非极性第八电容C8、非极性第九电容C9的另一端连接汽车底盘地GND。

优选地,还包括:

与所述降压模块链接的入口电源保护模块,用于对汽车电源电压进行保护,输出保护后的第一电压Vprot。

优选地,所述入口电源保护模块包括:

串联的第一电容C1和第二电容C2,所述第一电容C1的另一端连接汽车电源Vbat,所述第二电容C2的另一端连接汽车底盘地GND;

第一二极管D1,所述第一二极管D1的正极连接汽车电源Vbat,负极连接降压模块的输入端;

瞬态抑制二极管,所述瞬态抑制二极管正极连接汽车底盘地GND,负极连接降压模块的输入端

一种汽车电子控制单元,包括:上述所述的带保护的供电单元、与所述带保护的供电单元连接的AD参考源,以及与所述AD参考源连接的AD采集电路,其中:

所述AD参考源向所述带保护的供电单元输出参考电压,使所述带保护的供电单元跟随所述参考电压向汽车传感器供电;

所述AD采集电路以所述参考电压为基准源采集所述汽车传感器输出的电压信号。

一种汽车电子控制系统,包括:依次相连的汽车电源、上述所述的汽车电子控制单元和汽车传感器,其中:

所述汽车电源向所述汽车电子控制单元供电,所述汽车电子控制单元向所述汽车传感器供电;

所述汽车传感器与汽车底盘地GND,以及所述汽车电子控制单元中的AD采集电路相连。

经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开了一种汽车电子控制系统中的供电单元及ECU。通过降压模块和可控的带保护的电压跟随模块对接收到的电压进行降压或稳压处理,并输出给汽车传感器提供供电。其中,经过降压模块进行降压或稳压处理后,输入可控的带保护的电压跟随模块进一步降压后输出给外部的汽车传感器进行供电。本发明实施例采用降压模块与可控的带保护的电压跟随模块的双重降压,利用降压模块抗高压,利用可控的带保护的电压跟随模块防过流,使整个汽车电子控制系统具备耐高压、防过流的优点,实现了向汽车传感器供电稳定的目的,进而实现在不同系统中的通用,以及避免ECU误判的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中公开的汽车电子控制单元中的供电单元的模块示意图;

图2为本发明实施例二中公开的汽车电子控制单元中的供电单元的模块示意图;

图3为本发明实施例二中公开的入口电源模块的电路原理图;

图4为本发明实施例二中公开的降压模块的电路原理图;

图5为本发明实施例二中公开的可控的带保护的电压跟随模块的电路原理图;

图6为本发明实施例三公开的汽车电子控制单元模块示意图;

图7为本发明实施例四公开的汽车电子控制系统模块示意图。

具体实施方式

为了引用和清楚起见,下文中使用的技术名词的说明、简写或缩写总结如下:

ECU:Electronic Control Unit,汽车电子控制单元;

LDO:Low Dropout Regulator,低压降;

DC/DC:直流变直流;

ESD:Electro Static discharge,静电释放。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

由背景技术可知,在现有的汽车电子控制系统中,ECU采用普通LDO或DC/DC降压方案,输出电流给传感器供电,使得ECU中AD采集电路采集到的传感器输出电压信号不能反映真实信息,从而影响行车安全。

由此,本发明实施例提供了一种汽车电子控制系统中的供电单元及ECU,通过采用其中的降压模块与可控的带保护的电压跟随模块的双重降压方式,利用降压模块抗高压,利用可控的带保护的电压跟随模块防过流,使整个汽车电子控制系统能够耐高压、防过流,从而实现向汽车传感器供电稳定的目的。具体的供电单元、ECU以及汽车电子控制系统的结构通过以下实施例进行详细说明。

实施例一

请参阅附图1,为本发明公开的一种汽车电子控制单元中的供电单元100的模块示意图。

所述供电单元100为带保护的供电单元,主要包括:依次串连的降压模块102和可控的带保护的电压跟随模块103。

所述降压模块102接收第一电压Vprot,依据预设降压条件对所述第一电压Vprot进行处理,将获得的第二电压Vin输出给可控的带保护的电压跟随模块103。

其中,第一电压Vprot是经过防止电源反接、浪涌、ESD、负载突降等保护后的电压。按照预设降压条件,所述降压模块102对第一电压Vprot进行处理,使处理后获得的第二电压Vin能够适应于不同工况的汽车系统。同时,通过该降压模块102对第一电压Vprot进行处理后,可以保护后级可控的带保护的电压跟随模块103,使其不受高压损坏。

所述可控的带保护的电压跟随模块103对所述第二电压Vin进行滤波处理,跟随汽车电子控制单元中的AD参考源的参考电压对所述第二电压Vin进行稳压处理,获得传感器电压V_SENSOR,向汽车传感器供电。

其中,该可控的带保护的电压跟随模块103在对第二电压Vin进行滤波和稳压处理的同时,该可控的带保护的电压跟随模块103还能够提供过温保护、反极性保护、输出短路到电源、输出短路到地的保护,避免了前级所述降压模块102因过温、反极性、短路而受损。

通过上述本发明该实施例中公开的带保护的供电单元,将接收到的汽车电源提供的供电电压,经过降压模块与可控的带保护的电压跟随模块的双重降压,利用降压模块抗高压,利用可控的带保护的电压跟随模块防过流,使整个汽车电子控制系统能够耐高压、防过流,从而实现向汽车传感器提供比较精确和稳定的电压进行供电的目的,进而实现在不同系统中的通用,以及避免ECU误判的目的。

实施例二

请参阅附图2,为本发明公开的另一种汽车电子控制单元中的供电单元100的模块示意图。

所述带保护的供电单元100为带保护的供电单元,主要包括:依次串连的入口电源保护模块101、降压模块102和可控的带保护的电压跟随模块103。

请参阅图3,为该入口电源保护模块101的电路原理图。该入口电源保护模块对应的电路包括:第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2以及第三二极管D3。

该电路中各个元件具体的连接关系为:

第一电容C1的一端与第二电容C2的一端串联,第一电容C1的另一端连接汽车电源Vbat,第二电容C2的另一端连接汽车底盘地GND。

第一二极管D1的正极连接汽车电源Vbat,负极连接降压模块的输入端;并联的第二二极管D2和第三二极管D3公共正极连接汽车底盘地GND,公共负极连接降压模块的输入端。

其中,Vbat为汽车电源,一般为蓄电池正极,GND为汽车底盘地,第一电压Vprot为汽车电源Vbat减去第一二极管D1的压降。

在上述的连接关系中,第一电容C1与第二电容C2构成串联的ESD防护电容,通过串联两个电容可以规避电容失效后短路带来的风险。

第一二极管D1可以防止电源反接,第二二极管D2与第三二极管D3为瞬态抑制二极管(TVS),可以防止汽车上抛负载对ECU内部电路的破坏。该电路预留两个TVS管的位置,是为了针对不同工况的汽车系统选择焊接不同的TVS管。

其中,在利用该入口电源保护模块101对汽车电源电压进行保护的过程中,主要针对电源反接、浪涌、ESD、负载突降等问题进行防护,保证后续所使用的电压处于较为稳定的状态。

需要说明的是,如果ECU入口电源处已有此类防护电路,可以对汽车电源电压进行保护,则该入口电源保护模块101可以省略,即不焊接入口电源保护模块电路。在本发明该实施例二中则采用内部设置该入口电源保护模块101,通过内部设置该所述入口电源保护模块101对汽车电源输出的电压进行保护,输出保护后的第一电压Vprot。

上述图2中示出的降压模块102和可控的带保护的电压跟随模块103的功能、连接方式及具体实现过程与实施一中相同,请参阅实施例一中的相关说明,这里不再赘述。

基于本发明实施例一和实施例二的基础上,本发明实施例还公开上述图1和图2中的降压模块102和可控的带保护的电压跟随模块103的电路原理图,下面将进行详细描述。

请参阅图4,为本发明公开的降压模块102的电路原理图。该降压模块对应的电路包括:由第一三极管Q1、第一电阻R1和第四稳压管D4组成的射极跟随电路,以及预留于所述降压模块输入端与输出端之间的0欧姆跳线电阻R2的焊接点。

需要说明的是,上述降压模块102的电路原理图给出了针对不同的汽车系统所需要的元器件的所有可能,针对不同的工况,上述降压模块102的电路原理图中可以只选择本工况所需要的元器件进行焊接,下面将给出具体的示例进行详细说明。

示例一:

在降压模块102对第一电压Vprot进行处理时,当前的预设降压条件,即当前的工况为该供电单元应用于24V汽车系统的ECU中时,或者所述可控的带保护的电压跟随模块处于过温保护状态时,其中,该过温保护状态存在于可控的带保护的电压跟随模块自身消耗的功率过大的情况下。

此时,该降压模块102中只焊接如图4所示的由第一三极管Q1、第一电阻R1、第四稳压管D4构成的射极跟随电路(又称串联型稳压电路)。

所述第一三极管Q1的集电极连接所述降压模块102的输入端,所述第一电压Vprot从所述降压模块的输入端输入,发射极连接所述降压模块102的输出端,用于输出所述第二电压Vin;

所述第四稳压管D4一端与所述第一三极管Q1的基极相连接,另一端连接汽车底盘地GND,向所述第一三极管Q1提供基准电压;

所述第一电阻R1的一端与所述降压模块102的输入端相连接,另一端与连接于所述第一三极管Q1的基极与所述第四稳压管D4之间,用于限制通过所述第四稳压管D4的电流。

在上述的连接关系中,第一三极管Q1是调整元件,以输出电压的变化量控制第一三极管Q1集电极与发射极之间的电阻值,以维持输出电压基本不变,其具体参数可根据实际应用的需求进行确定。

第四稳压管D4为第一三极管Q1提供基准电压,使得第一三极管Q1的电位维持不变。

第一电阻R1为第四稳压管D4的保护电阻,用于限制通过第四稳压管D4的电流,保护稳压管。

基于上述连接关系,结合图2进行说明,汽车电源Vbat经过入口电源保护模块101,输出第一电压Vprot(第一电压Vprot为汽车电源Vbat减去第一二极管D1的压降),此第一电压Vprot经过降压模块102中串联型稳压电路降压后输出较低较稳定的第二电压Vin,作为可控的带保护的电压跟随模块的输入电压,该第二电压Vin跟随ECU中AD参考源的参考电压进行稳压处理后输出比较精确和稳定的电压V_SENSOR来给外部汽车传感器供电。

通过采用上述的本发明实施例公开的降压模块,能够使24V汽车系统的传感器,或者所述可控的带保护的电压跟随模块103自身消耗的功率过大,处于过温保护状态下的他汽车系统中的传感器供电更加稳定,以及确保与ECU中AD采集电路的参考电压变化率一致性,避免ECU出现误判,对行车安全提供一定的保障。

示例二

在降压模块102对第一电压Vprot进行处理时,当前的预设降压条件,即当前的工况为12V汽车系统的ECU中时,或者可控的带保护的电压跟随模块未处于过温保护状态时,其中,该未处于过温保护状态存在于可控的带保护的电压跟随模块自身消耗的功率不足的情况下,或者汽车传感器负载小的情况下。

此时,该降压模块102中只焊接如图4所示的0欧姆跳线电阻R2即可。

所述0欧姆跳线电阻R2的一端连接所述降压模块102的输入端,另一端连接所述降压模块102的输出端。

基于上述连接关系,结合图2进行说明,汽车电源Vbat经过入口电源保护模块101,输出第一电压Vprot(第一电压Vprot为汽车电源Vbat减去第一二极管D1的压降),此第一电压Vprot输入到降压模块102中,由于针对12V的汽车系统或者所述可控的带保护的电压跟随模块103自身消耗的功率不足以使其过温保护的其他汽车系统,传感器负载较小,无需对第一电压Vport进行降压处理,则该第一电压Vprot只经过0欧姆跳线电阻R2实现跳线并输出第二电压Vin,作为可控的带保护的电压跟随模块103的输入电压,该第二电压Vin跟随ECU中AD参考源的参考电压进行稳压处理后输出比较精确和稳定的电压V_SENSOR来给外部汽车传感器供电。

上述供电过程同样很好的保证了应用于12V的汽车系统中,或者所述可控的带保护的电压跟随模块103自身消耗的功率不足以使其处于过温保护情况下,向汽车传感器供电更加稳定,以及确保与ECU中AD采集电路的参考电压变化率一致性,避免ECU出现误判,对行车安全提供一定的保障。

通过上述示例一和示例二的说明可知,根据本发明该实施例公开的降压模块上预留的焊接点,可以在不同的系统(12V系统和24V系统)或工况下选择降压的方式,采用本发明实施例公开的降压模块实现通用。

请参阅图5,为可控的带保护的电压跟随模块的电路原理图。该可控的带保护的电压跟随模块对应的电路包括:接收并滤除所述第二电压Vin中的纹波,输出第三电压Vo的滤波电路,以及输入端与所述滤波电路的输出端,以及汽车电子控制单元中的AD参考源的输出端连接的稳压电路,

该稳压电路用于接收所述滤波电路输出的第三电压Vo并跟随所述AD参考源的参考电压进行稳压处理,并将得到的传感器电压V_SENSOR通过所述稳压电路的输出端输出至所述汽车传感器。

如图5所示,所述滤波电路由第三电容C3、第一电感L1、第四电容C4组成的Pi型滤波电路构成。

所述第三电容C3与所述第四电容C4通过所述第一电感L1并联,所述第一电感L1与所述第三电容C3连接的一端为输入端,与所述第四电容C4连接的一端为输出端。

所述稳压电路由跟随稳压器IC1、极性第五电容C5、极性第六电容C6、非极性第七电容C7、非极性第八电容C8以及非极性第九电容C9构成。

该稳压电路中各个元件具体的连接关系为:

所述跟随稳压器IC1的调整端连接非极性第九电容C9。

所述跟随稳压器IC1的两个接地端连接汽车底盘地GND。

所述跟随稳压器IC1的输入端连接极性第五电容C5。

所述跟随稳压器IC1的输出端连接并联的极性第六电容C6、非极性第七电容C7、非极性第八电容C8的公共端。

其中,所述极性第五电容C5、极性第六电容C6的负极以及非极性第七电容C7、非极性第八电容C8、非极性第九电容C9的另一端连接汽车底盘地GND。

针对上述连接,在该稳压电路接收所述滤波电路输出的第三电压Vo,并跟随汽车电子控制单元中的AD参考源的参考电压,进行稳压处理输出传感器电压V_SENSOR的具体过程如下:

首先,跟随稳压器IC1的输入电压引脚输入第三电压Vo,跟随电压输入引脚输入汽车电子控制单元中的AD参考源的参考电压(即图5中的电压TRACK_ADJ);

然后,跟随稳压器IC1对跟随参考电压TRACK_ADJ的第三电压Vo进行稳压处理后由电压输出引脚输出传感器电压V_SENSOR给传感器供电。

在上述的连接关系中,极性第五电容C5作为补偿电容数量级为uF,用于减小输入电压纹波;极性第六电容C6作为补偿电容数量级为uF,用于稳定输出电压;非极性第七电容C7和非极性第九电容C9作为去耦电容,数量级均为nF,用于抗干扰;非极性第八电容C8作为ESD防护电容,用于ESD防护。

需要说明的是,本电路图预留了Pi型滤波电路或L型滤波电路的焊接位置,可根据实际干扰源选择焊接Pi型或L型滤波电路。该L型滤波电路分为由电阻和电容采用不同连接方式构成的低通和高通。

进一步需要说明的是,在本实施例中,第一三极管Q1选择ONSEMI公司的BCP56三极管,跟随稳压器IC1选择的是Infineon公司的TLE4250-2G跟随稳压器。

所选的BCP56三极管集电极与发射极间的耐压值为80V,这样,当带保护的供电单元应用于24V汽车系统中时,或者应用于所述可控的带保护的电压跟随模块103自身消耗的功率过大,足以使其过温保护的其他汽车系统时,所述降压模块102电路中第一三极管Q1足以满足系统需求。

所选的TLE4250-2G跟随稳压器耐压值在45V以上,这样,当带保护的供电单元应用于12V汽车系统中时,或者应用于所述可控的带保护的电压跟随模块103自身消耗的功率不足以使其过温保护的其他汽车系统时,所述降压模块电路中的0欧姆跳线电阻R2无需降压时,跟随稳压器IC1的耐压值足以满足系统需求。

本发明该实施例中,带保护的供电单元新增加了一个可有可无的入口电源保护模块,不仅没有给该供电单元的功能实现带来负担,反而使得该供电单元的功能更加全面。进一步保证了传感器供电的精确性和稳定性。

在上述本发明公开的带保护的供电单元的实施例的基础上,本发明还公开了一种具有上述实施例中公开的带保护的供电单元的汽车电子控制单元。下面给出具体的实施例进行说明。

实施例三

在上述本发明实施例一和实施例二的基础上,本发明还公开了一种具有上述公开的供电单元100(带保护的供电单元100)的ECU。

请参阅附图6,为本发明公开的ECU的模块示意图,该ECU200包括带保护的供电单元100、AD参考源201、AD采集电路202。

所述AD参考源201向所述带保护的供电单元100输出参考电压,使所述带保护的供电单元100跟随所述参考电压向汽车传感器供电;

所述AD采集电路202以所述参考电压为基准源采集所述汽车传感器输出的电压信号。

其中,图6中示出的所述带保护的供电单元100为上述实施例二中所描述的带保护的供电单元,包括依次串连的入口电源保护模块101、降压模块102、可控的带保护的电压跟随模块103。

汽车电源Vbat输出给入口电源保护模块101,经过入口电源保护模块后输出第一电压Vprot,第一电压Vprot经过降压模块102处理后输出第二电压Vin,第二电压Vin跟随AD参考源201输出的参考电压TRACK_ADJ输入到可控的带保护的电压跟随模块103进行稳压处理,获得比较精确和稳定的传感器电压V_SENSOR给传感器供电。AD采集电路202采集AD参考源201输出的参考电压,以用于和采集的汽车传感器输出的电压信号进行对比,从而保证ECU做出准确的判断,避免ECU出现误判。

由于,汽车电子控制单元是在汽车电子控制系统中实现供电功能的,所以,本发明还公开了一种具有上述实施例公开的汽车电子控制单元的汽车电子控制系统,下面将通过实施例具体说明。

实施例四

请参阅附图7,为本发明公开的汽车电子控制系统模块示意图。该汽车电子控制系统包括依次连接的汽车电源301、ECU200和汽车传感器302。

所述汽车电源向所述汽车电子控制单元供电,所述汽车电子控制单元向所述汽车传感器供电;

所述汽车传感器与汽车底盘地GND,以及所述汽车电子控制单元中的AD采集电路相连。

其中,所述ECU200位上述实施例三中描述的汽车电子控制单元,包括带保护的供电单元100、AD参考源201和AD采集电路202。

所述汽车电源301输出汽车电源Vbat到所述汽车电子控制单元200,经过处理得到较稳定的传感器电压V_SENSOR作为供电电源输出给所述汽车传感器302,实现供电。所述汽车电子控制单元200中AD采集电路202采集汽车传感器输出的电压信号,和汽车电子控制单元200中的AD参考源201输出的参考电压进行对比,从而保证ECU做出准确的处理,避免ECU误判。

需要说明的是,所述汽车传感器302与所述汽车电子控制单元200的地线(汽车底盘地GND)相连,可以避免大电流导致的地漂,保证了所述汽车电子控制系统正常工作。

进一步需要说明的是,本发明所提供的电路原理图中预留了12V和24V汽车系统不同的TVS器件的焊接位置、采用同系列、同封装的稳压管、预留Pi型或L型滤波电路的位置,以及0欧姆电阻和串联型稳压电路的焊接位置,可以针对不同的汽车系统焊接相应的元件,既灵活,通用又降低了成本。

由上所述,本发明公开的汽车电子控制系统中的供电单元及ECU通过降压模块及跟随稳压器降压的双重降压,并选用耐压值高的器件,从多方面对电源电压进行处理,最终获得比较精确的、稳定的电压给汽车传感器供电,避免ECU误判,保证了汽车电子系统的工作准确无误。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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