專利名稱:供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及供電裝置,尤其涉及適宜如電子泊車制動器(EPB; ElectronicParking Brake)的離合器傳感器消耗少量電流的裝置使用的供電裝置。
背景技術(shù):
汽車一般都具備各種電子裝置,并具備供應(yīng)所述電子裝置運(yùn)行所需電流的供電裝置。圖1是傳統(tǒng)的電子泊車制動器(EPB)電子控制裝置(ECU; ElectronicControlUnit)的離合器傳感器使用的供電裝置的電路圖。如圖1所示,傳統(tǒng)的離合器傳感器的供電裝置是利用恒壓IC (或者調(diào)整器)供應(yīng)驅(qū)動離合器傳感器所需的電流。恒壓IClOO是接收點火(IGN; Ignition)電流轉(zhuǎn)換成已設(shè)定的特定電壓(例:5 [V])輸出。從恒壓IClOO輸出的電壓輸送到離合器傳感器(無圖示),被微控制器(無圖示)控制。而且恒壓IClOO的輸出端上添加外圍電路用于消除雜音(噪音)。一般離合器傳感器用供電裝置使用的恒壓IC是在傳感器上消耗的電流較小,因此一般使用電流供應(yīng)量只有50mA左右的最小容量的恒壓1C。但與離合器傳感器所需的電流量([Max,5mA])相比卻屬于高容量。尤其恒壓IC是隨著電流容量的增大,價格也升高。因此如所述離合器傳感器電流消耗量極少的供電裝置使用恒壓1C,則需要承擔(dān)高昂價格。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題
為改進(jìn)所述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種適宜如離合器傳感器消耗少量電流的裝置使用的小電力供電裝置。本發(fā)明的目的在于提供一種適宜向消耗電流容量比恒壓IC供電容量少幾倍或幾十倍的元件或裝置進(jìn)行供電的小電力供電裝置。技術(shù)方案
本發(fā)明一方面涉及的供電裝置,包括:恒壓輸出部,接收點火電流輸出預(yù)先設(shè)定的特定電壓;使能信號輸入部,啟動所述恒壓輸出部;外圍電路部,消除從所述恒壓輸出部輸出的電流中雜音或監(jiān)測所述電流;所述恒壓輸出部包括:第一晶體管,連接于第一二極管的負(fù)極側(cè),從集電極側(cè)接收所述點火電流從發(fā)射極側(cè)輸出;第一電阻,一側(cè)連接于所述第一晶體管的基極側(cè),另一側(cè)連接于所述第一二極管負(fù)極側(cè);第二電阻,一側(cè)連接于所述第一晶體管的基極側(cè),另一側(cè)連接于所述使能信號輸入部;穩(wěn)壓二極管,與所述第二電阻并列連接,其負(fù)極側(cè)連接于所述第一晶體管的基極;第二二極管,正極側(cè)連接于所述第一晶體管的發(fā)射極側(cè);第三電阻,一側(cè)連接于所述第二二極管的負(fù)極側(cè),從另一側(cè)輸出供應(yīng)給離合器傳感器的電流;所述使能信號輸入部,包括:第二晶體管,從一側(cè)接收控制信號的第四電組的另一側(cè)連接于基極側(cè);而且所述第二晶體管的發(fā)射極側(cè)被接地,所述第二晶體管的集電極側(cè)連接于所述第二電阻的一側(cè)。本發(fā)明中所述第一晶體管和所述第二晶體管是NPN式晶體管。本發(fā)明中所述第三電阻是用從所述第二二極管輸出的恒壓與通過所述第三電阻輸出的恒壓之差除以負(fù)載電流的值設(shè)定。有益效果
根據(jù)本發(fā)明,如傳感器消耗少量電流的裝置是,不需使用恒壓1C,而是利用低價元件組成供電裝置而節(jié)省成本。而且根據(jù)本發(fā)明,利用分離元件構(gòu)成小電力供電裝置,向消耗電流容量比恒壓IC電流供應(yīng)量小幾倍或者幾十部的元件或者裝置進(jìn)行供電而節(jié)省成本。
圖1是傳統(tǒng)的電子泊車制動器(EPB)電子控制裝置(ECT)的離合器傳感器用供電裝置的電路 圖2是本發(fā)明一個實施例的供電裝置的線路結(jié)構(gòu) 圖3是將本發(fā)明一個實施例的供電裝置的與輸入電壓對比的輸出電壓范圍的模擬結(jié)果圖表; 圖4是本發(fā)明一個實施例的供電裝置的與輸入電壓對比的輸出電壓范圍的模擬結(jié)果表。附圖標(biāo)記說明
100:恒壓IC
201:恒壓輸出部202:使能信號輸入部
203:外圍電路部
Q1、Q2:第一、第二晶體管D1、D2:第一、第二二極管
R1 R4:第一 第四電阻。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一個實施例的供電裝置詳細(xì)進(jìn)行描述。在此過程中,附圖中圖示的線厚或構(gòu)件的大小等是為了說明上更加明確和便利會有所夸張,且下述用語是根據(jù)本發(fā)明中的功能進(jìn)行定義,與使用者、運(yùn)用者的意圖或使用慣例有些差異,因此須以本說明書的整體內(nèi)容為基礎(chǔ)對這些用語進(jìn)行定義。一般利用分離(Discrete)元件很難實現(xiàn)恒壓供應(yīng)電路,電路也變得復(fù)雜,因此一般都使用恒壓1C。但如本發(fā)明若消耗IOmA以下的小容量電流,可以利用分離元件實現(xiàn)恒壓供應(yīng)電路。因此本發(fā)明的特征就是提供對如傳感器消耗IOmA以下小容量電流的裝置適用的供電
>j-U ρ α裝直。圖2是本發(fā)明一個實施例的供電裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示,本發(fā)明一個實施例的供電裝置包括接收點火電流(IGN)輸出預(yù)先設(shè)定的特定電壓(例:5V)的恒壓輸出部201 ;啟動恒壓輸出部201的使能信號輸入部202 ;用于清除從恒壓輸出部201輸出的電流中雜音或檢測監(jiān)測電壓的外圍電路部203。
外圍電路部203并非不同于傳統(tǒng)的供電裝置上構(gòu)成的電路,故在此不再詳述。首先,點火電源IGN是通過第一二極管Dl輸入于恒壓輸出部201。恒壓輸出部201包括將通過第一二極管Dl輸入的點火電流IGN從集電極側(cè)接收從發(fā)射極側(cè)輸出的第一晶體管Ql 側(cè)連接于第一晶體管Ql的基極側(cè),另一側(cè)連接于第一二極管Dl輸出端的第一電阻Rl 側(cè)連接于第一晶體管Ql的基極,另一側(cè)連接于使能信號輸入部202的第二電阻R2 ;與第二電阻R2并列連接,其負(fù)極側(cè)連接于第一晶體管基極的穩(wěn)壓二極管ZD ;正極側(cè)連接于第一晶體管Ql的發(fā)射極側(cè)的第二二極管D2 ;—側(cè)連接于第二二極管D2負(fù)極側(cè)而從另一側(cè)輸出供應(yīng)于離給器傳感器的電流的第三電阻R3。使能信號輸入部202包括一側(cè)被輸入控制信號CTRL的第四電阻R4的另一側(cè)連接于基極側(cè)的第二晶體管Q2。此時第二晶體管Q2的發(fā)射極被接地,第二晶體管Q2的集電極側(cè)連接于第二電阻R2的一側(cè),控制信號CTRL則從微控制器(無圖示)輸出。第一晶體管Q1、第二晶體管Q2可能是NPN式晶體管,第一晶體管Q1、第二晶體管Q2和第一二極管D1、第二二極管D2的閾值電壓(Threshold Voltage)可能是0.7V。另一方面,恒壓輸出部201的第一晶體管Ql的電力消耗增加,或者因第三電阻R3電壓降或電力消耗增加時,本發(fā)明一個實施例的供電裝置可能無法充分供應(yīng)電流。但是可以向如離合器傳感器電流消耗在IOmA以下的裝置充分供應(yīng)電流,而且使用低價元件不需使用高價恒壓IC而節(jié)省成本。下面參照圖2對本發(fā)明一個實施例的供電裝置的具體動作進(jìn)行說明。圖2中的供電裝置共經(jīng)過四個階段輸出恒壓。首先,通過具有6.8V穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管ZD生成第一恒壓(6.8V),通過第一晶體管Ql的PN接合生成消耗0.7V的第二恒壓(6.1V)。此后,通過第二二極管D2時生成消耗
0.7V的第三恒壓(5.4V),最后通過第三電阻R3生成消耗0.4V的第四恒壓(5V)。在這里,用于生成第三恒壓(5.4V)的第二二極管D2是如電子泊車制動器(EPB),若負(fù)載在電子控制裝置(ECT)的外部,則形成負(fù)載電流供應(yīng)端電池發(fā)生短路時可以防止電流逆流而第一晶體管Ql被燒壞或動作異常的結(jié)構(gòu)。而且用于第四恒壓(5V)生成的第三電阻R3是,如電子泊車制動器(EPB),若負(fù)載在電子控制裝置(E⑶)的外部,則形成負(fù)載電源供應(yīng)端發(fā)生接地短路(GND Short)時可以防止電流過大而第一晶體管Ql或第二二極管D2被燒壞或動作異常的結(jié)構(gòu)。在所述恒壓供應(yīng)過程中最重要的是生成第四恒壓(5V)。為生成所述第四恒壓(5V),必須準(zhǔn)確掌握負(fù)載電流規(guī)格才能選擇最優(yōu)化的值。就是說,第三恒壓(5.4V)與第四恒壓(5V)的相差值即0.4V除以負(fù)載電流的值應(yīng)被選成為第三電阻R3的電阻值。負(fù)載電流作為離合器傳感器的供應(yīng)電流,隨離合器行程(Clutch Stroke)發(fā)生變化?!愣?,電子泊車制動器(EPB)上適用的離合器傳感器是以電阻值隨離合器行程出現(xiàn)變化的結(jié)構(gòu)形成。例如,未踩下離合器(Idle, Stroke=O[mm])時電阻值最大,踩下離合器到極限(Full, Stroke=130[mm])時的電阻值最小。因此,負(fù)載電流是未踩下離合器的狀態(tài)下具有最大值,踩下離合器到極限時具有最小值。而且還需考慮車輛上基本供應(yīng)的電壓的變化。一般電子泊車制動器(EPB)的電子控制裝置(EOT)的驅(qū)動電壓范圍(OperatingVoltage Range)在9V 16V之間,因此在上限值和下限值上分別設(shè)定IV容限(Margin),車輛供電范圍在8V 17V的狀況下,隨離合器行程變化發(fā)生的離合器傳感器供應(yīng)電壓的偏差一般不超過恒壓IC的供應(yīng)電壓范圍4.9V 5.1V。圖3是本發(fā)明一個實施例的供電裝置中與輸入電壓對比的輸出電壓范圍的模擬結(jié)果圖表,圖4是本發(fā)明一個實施例的供電裝置中與輸入電壓對比的輸出電壓范圍的模擬
結(jié)果表。如圖3和圖4所示,點火電壓IGN在8V 17V范圍內(nèi)輸入時,恒壓輸出部201的輸出電壓就不會超過4.9109V 5.0561V范圍。圖3和圖4是對兩個離合器傳感器分別供應(yīng)電流的兩個供電裝置的模擬結(jié)果圖示,從中可以看出兩個供電裝置都穩(wěn)定輸出范圍在4.9V 5.1V之間的恒壓。以上實施例和特定用語僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所述的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例所述技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種供電裝置,其特征在于,包括: 恒壓輸出部,接收點火電流輸出預(yù)先設(shè)定的特定電壓; 使能信號輸入部,啟動所述恒壓輸出部; 外圍電路部,消除從所述恒壓輸出部輸出的電流中雜音或監(jiān)測所述電流; 所述恒壓輸出部包括: 第一晶體管,連接于第一二極管的負(fù)極側(cè),從集電極側(cè)接收所述點火電流從發(fā)射極側(cè)輸出; 第一電阻,一側(cè)連接于所述第一晶體管的基極側(cè),另一側(cè)連接于所述第一二極管的負(fù)極側(cè); 第二電阻,一側(cè)連接于所述第一晶體管的基極側(cè),另一側(cè)連接于所述使能信號輸入部; 穩(wěn)壓二極管,與所述第二電阻并列連接,其負(fù)極側(cè)連接于所述第一晶體管的基極; 第二二極管,正極側(cè)連接于所述第一晶體管的發(fā)射極側(cè); 第三電阻,一側(cè)連接于所述第二二極管的負(fù)極側(cè),從另一側(cè)輸出供應(yīng)給離合器傳感器的電流; 所述使能信號輸入部,包括: 第二晶體管,從一側(cè)接收控制信號的第四電組的另一側(cè)連接于基極側(cè);而且,所述第二晶體管的發(fā)射極側(cè)被接地,所述第二晶體管的集電極側(cè)連接于所述第二電阻的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電裝置,其特征在于, 所述第一晶體管和所述第二晶體管是NPN式晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述供電裝置,其特征在于, 所述第三電阻是用從所述第二二極管輸出的恒壓與通過所述第三電阻輸出的恒壓之差除以負(fù)載電流的值設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于如電子泊車制動器(EPB:ElectronicParkingBrake)的離合器傳感器消耗少量電流的裝置的供電裝置。根據(jù)本發(fā)明,如向傳感器消耗少量電流的裝置供電時,不需使用恒壓IC,而是利用低價元件而節(jié)省成本,可以利用分離元件構(gòu)成小電力供電裝置,向消耗電流容量比恒壓IC電流供應(yīng)量小幾倍或者幾十倍的元件或者裝置進(jìn)行供電而節(jié)省成本。
文檔編號B60R16/02GK103204115SQ201210577229
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者鄭峴錫 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社