一種無(wú)常電儀表的電源模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的名稱為一種無(wú)常電儀表的電源模塊。屬于汽車電子控制【技術(shù)領(lǐng)域】。它主要是解決目前用于12V或24V儀表系統(tǒng)中，解決掉電后儀表系統(tǒng)指針保持掉電前瞬間的指示狀態(tài)不變及液晶數(shù)據(jù)可靠保存的問題。它的主要特征是：儀表電源輸入部分電路、12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路、12V電源輸入-5V電源輸出電路、雙-單電源選擇電路、儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路；儀表電源輸入部分電路的輸出分別與12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路、12V電源輸入-5V電源輸出電路和儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路的輸入端連接；12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路的輸出端通過電阻與12V電源輸入-5V電源輸出電路的輸出端連接。本實(shí)用新型具有功能模式兼容、雙-單電源選擇輸出的特點(diǎn)，主要用于儀表系統(tǒng)供電。
【專利說明】一種無(wú)常電儀表的電源模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車電子控制【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種無(wú)常電儀表的電源模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)整車工況判斷的正確性及相關(guān)信號(hào)處理的準(zhǔn)確性和精確性要求越來越高。汽車儀表系統(tǒng)作為車身電子系統(tǒng)的重要組成部分，它涉及整車信號(hào)處理、故障報(bào)警指示和整車工況顯示，是駕駛員與整車之間的人機(jī)界面。而電源模塊作為儀表系統(tǒng)的“心臟”，其工作的穩(wěn)定性、可靠性直接關(guān)系到儀表系統(tǒng)能否正常工作，故對(duì)汽車儀表系統(tǒng)電源模塊的設(shè)計(jì)尤為重要。
[0003]本實(shí)用新型具體所處的技術(shù)背景為:應(yīng)某整車客戶要求，為其出國(guó)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)兩款儀表，兩款儀表外形相似但功能不同，一款為12V系統(tǒng),另一款為24V系統(tǒng),均無(wú)常電，均帶有水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭和顯示發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間的液晶屏。設(shè)計(jì)輸入中要求，關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙，儀表需保存發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間數(shù)據(jù)，水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭指針需保持關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙瞬間的指示狀態(tài)不變，為下次啟動(dòng)提供“記憶”數(shù)據(jù)參考。
[0004]分析上述技術(shù)背景，不難發(fā)現(xiàn)，該類無(wú)常電儀表與常見的汽車儀表有如下幾點(diǎn)功能差異:一、無(wú)常電。二、掉電后，液晶顯示的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)要保存，但指針不回零。進(jìn)一步分析如下:一、關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙，儀表需保存發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間數(shù)據(jù)，這要求關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙瞬間，儀表仍要有能量來源，即儀表電源模塊仍要保持有電能輸出狀態(tài)。二、關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙，水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭指針需保持關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙瞬間的指示狀態(tài)不變。這要求關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙之后，儀表步進(jìn)電機(jī)不工作。對(duì)儀表系統(tǒng)來講，數(shù)據(jù)的保存和步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)都是通過微控制器(MCU)完成，而在軟件模式固定的條件下，常規(guī)來講，一種硬件狀態(tài)要同時(shí)實(shí)現(xiàn)上述兩種功能很困難。
[0005]目前解決上述問題主要通過軟件技術(shù)手段，大致過程如下:在關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙瞬間，儀表系統(tǒng)掉電檢測(cè)模塊檢測(cè)到點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉，立即給儀表系統(tǒng)微控制器(MCU)—個(gè)點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉信號(hào)，微控制器(MCU)接收到點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉信號(hào)后，立即發(fā)出發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間數(shù)據(jù)保存指令和水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)關(guān)閉指令，以保存發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間數(shù)據(jù)同時(shí)防止水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭指針回零。以上過程在us或ms級(jí)時(shí)間內(nèi)完成。
[0006]考慮到未來汽車儀表掉電后指針回零的主流趨勢(shì)特點(diǎn)以及解決上述問題軟件技術(shù)的特殊性而存在的風(fēng)險(xiǎn)，特從硬件設(shè)計(jì)角度解決上述問題。鑒于上述情況，一種無(wú)常電儀表的電源模塊設(shè)計(jì)須具備如下基本特點(diǎn):一、工作的可靠性。即采用該電源模塊后，關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙，儀表能夠可靠的保存發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間數(shù)據(jù)，而且水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭指針能夠可靠保持關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙瞬間的指示狀態(tài)不變。二、良好的環(huán)境適應(yīng)性。即農(nóng)用車在各種惡劣的工作環(huán)境下，該電源模塊都能適應(yīng)，以保證儀表正常工作。另外，對(duì)比兩款儀表的相關(guān)特點(diǎn)，系列化設(shè)計(jì)電源模塊，可縮短設(shè)計(jì)周期、簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程以及方便后期維護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述背景問題而設(shè)計(jì)了一種無(wú)常電儀表的電源模塊。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)策略為:儀表系統(tǒng)仍沿用目前已很成熟的掉電指針回零的軟件處理方法，電源模塊以儀表電源12V或24V為輸入，在點(diǎn)火鑰匙開啟過程中，電源模塊的5V輸出為儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)和采樣模塊供電，同時(shí)電源模塊自身充電，存儲(chǔ)電能。點(diǎn)火鑰匙關(guān)閉瞬間，儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路監(jiān)測(cè)到儀表電源斷電，在電源模塊利用自身存儲(chǔ)的電能繼續(xù)輸出為儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)和米樣模塊供電的過程中，儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)以最快速度保存發(fā)動(dòng)機(jī)累計(jì)工作時(shí)間數(shù)據(jù)，同時(shí)利用步進(jìn)電機(jī)自身的靜態(tài)力矩消耗電源模塊的多余電能，保證水溫表、油量表、轉(zhuǎn)速表三個(gè)表頭指針能夠可靠保持關(guān)閉點(diǎn)火鑰匙瞬間的指示狀態(tài)不變。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種無(wú)常電儀表的電源模塊，其特征在于:包括儀表電源輸入部分電路、12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路、12V電源輸入-5V電源輸出電路、雙-單電源選擇電路、儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路；其中，儀表電源輸入部分電路分別與12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路、12V電源輸入-5V電源輸出電路、雙-單電源選擇電路的輸入端連接；12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路、12V電源輸入-5V電源輸出電路的輸出端分別與雙-單電源選擇電路的輸入端連接；儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路的輸出端與儀表系統(tǒng)的微控制器的掉電監(jiān)測(cè)引腳連接。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的儀表電源輸入部分電路由12V或24V儀表電源、第一二極管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、第一保險(xiǎn)絲、第二保險(xiǎn)絲構(gòu)成，其中，第一保險(xiǎn)絲與第二保險(xiǎn)絲并聯(lián)的輸入端、第一二極管負(fù)極端、瞬態(tài)電壓抑制二極管負(fù)極端連接，第一二極管正極端與12V或24V儀表電源連接。儀表電源先通過第一二極管防反接保護(hù)，再經(jīng)過瞬態(tài)電壓抑制二極管抑制浪涌電壓，然后經(jīng)過第一保險(xiǎn)絲與第二保險(xiǎn)絲并聯(lián)構(gòu)成的熔斷保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，輸出至12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路、12V電源輸入-5V電源輸出電路和儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路的輸入端。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路由第二二極管、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八電解電容、第一貼片電容、第一集成電源芯片、第一穩(wěn)壓二極管、第一交流扼流線圈、第十、第十一電解電容、第二、第三貼片電容和第二穩(wěn)壓二極管構(gòu)成；其中，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八電解電容、第一貼片電容并聯(lián)，輸入端與第二二極管負(fù)極連接，輸出端與第一集成電源芯片連接；第一穩(wěn)壓二極管、第一交流扼流線圈串聯(lián)后與第十、第十一電解電容、第二、第三貼片電容和第二穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，第一穩(wěn)壓二極管與第一交流扼流線圈的連接點(diǎn)與第一集成電源芯片連接。該電路的輸入先經(jīng)過第二二極管防反接保護(hù)，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八電解電容和第一貼片電容并聯(lián)組成的儲(chǔ)能、濾波網(wǎng)絡(luò)，輸出至第一集成電源芯片，第一集成電源芯片后先經(jīng)過第一穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓，再經(jīng)過第一交流扼流線圈濾除交流雜波，然后經(jīng)過第十、第十一電解電容和第二、第三貼片電容并聯(lián)組成的濾波網(wǎng)絡(luò)濾波，濾波后再經(jīng)過第二穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓后輸出。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的12V電源輸入-5V電源輸出電路由第九電阻、第十六電解電容、第四貼片電容、第二電源集成芯片、第五和第六貼片電容構(gòu)成。
[0012]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的雙-單電源選擇電路由12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路的5V電源、12V電源輸入-5V電源輸出電路的5V電源和第十電阻構(gòu)成。
[0013]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案中所述的儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路由第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第十四電容、第十五電容、第一晶體管、第二晶體管和5V電源構(gòu)成。其中，第三電阻和第十四電容串聯(lián)組成第一級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)；第一晶體管、第四電阻、第六電阻組成第一級(jí)開關(guān)電路；第五電阻和第十五電容串聯(lián)組成的第二級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)；第二晶體管、第七電阻、第八電阻組成第二級(jí)開關(guān)電路。
[0014]本實(shí)用新型主要有如下特點(diǎn):一、另辟蹊徑，采用硬件方法解決了軟件問題。二、采用前瞻性設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)了雙電源選擇輸出模式，可根據(jù)市場(chǎng)客戶的需求適時(shí)調(diào)整切換，在確保功能實(shí)現(xiàn)的前提下，實(shí)現(xiàn)了電路的兼容性。三、電路設(shè)計(jì)模塊化、12V和24V儀表設(shè)計(jì)系列化，縮短了設(shè)計(jì)周期、簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝和流程。四、采用了某些特殊試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，保證了該系列儀表電源模塊功能的安全可靠性。從批量供貨后客戶反映的情況來看，在同類產(chǎn)品中，該系列儀表穩(wěn)定性好，受到了用戶的好評(píng)，從而極大地提高了我司產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0015]本實(shí)用新型主要用于無(wú)常電儀表的電源模塊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型電源模塊的原理框架圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型電源模塊的儀表電源輸入部分電路方案圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型電源模塊的12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路方案圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型電源模塊的12V電源輸入-5V電源輸出電路方案圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型電源模塊的雙-單電源選擇電路方案圖。
[0021]圖6是本實(shí)用新型電源模塊的儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路方案圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述:
[0023]本實(shí)用新型電源模塊的原理框架圖如圖1所示。儀表電源輸入部分電路1-1分別與12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1-2的輸入端、12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3的輸入端和儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路1-5的輸入端連接。12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1-2的5V輸出端通過雙-單電源選擇電路1-4與12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3的5V輸出端連接。儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路1-5的輸出端與儀表系統(tǒng)的微控制器的掉電監(jiān)測(cè)引腳連接。本實(shí)用新型采用了前瞻性、兼容性的設(shè)計(jì)方案，并使用了以集成電源芯片、晶體管為核心的電子器件。在要求儀表指針掉電不回零的情況下，開放使用12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路，同時(shí)12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路中某些電解電容、12V電源輸入-5V電源輸出電路中所有元器件不焊接便可滿足功能要求，此種情況下，12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路的5V輸出與儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)和采樣模塊的5V輸入端連接。若以后客戶要求儀表指針掉電回零，對(duì)于12V儀表系統(tǒng)，同時(shí)開放使用兩路12V電源輸入-5V電源輸出電路即可滿足功能要求，此種情況下，第一路電源的輸出端與儀表系統(tǒng)微控制器(MCU)的5V輸入端連接,第二路電源的輸出端與儀表系統(tǒng)米樣模塊的5V輸入端連接。對(duì)于24V儀表系統(tǒng)，開放使用24V電源輸入-5V電源輸出電路即可滿足功能要求，此種情況下，24V電源輸入-5V電源輸出電路的5V輸出與儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)和采樣模塊的5V輸入端連接。
[0024]儀表電源輸入部分電路1-1如圖2所示。此部分電路1-1由儀表電源(12V或24V)、第一二極管D1、瞬態(tài)電壓抑制二極管D2、第一保險(xiǎn)絲R1、第二保險(xiǎn)絲R2構(gòu)成。其中，第一保險(xiǎn)絲Rl與第二保險(xiǎn)絲R2并聯(lián)，其輸入端與第一二極管D1、瞬態(tài)電壓抑制二極管D2的負(fù)極端連接，第一二極管Dl的正極端與儀表電源(12V或24V)連接，瞬態(tài)電壓抑制二極管D2的正極端接地。瞬態(tài)電壓抑制二極管D2的型號(hào)需根據(jù)12V或24V儀表系統(tǒng)做相應(yīng)選擇。第一保險(xiǎn)絲Rl和第二保險(xiǎn)絲R2必須考慮到電源模塊的最大輸出電流等參數(shù)，而且保險(xiǎn)絲必須采用可熔斷式保險(xiǎn)絲。
[0025]12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1-2如圖3所示。該電路1_2由第二二極管D3、第一電解電容Cl、第二電解電容C2、第三電解電容C3、第四電解電容C4、第五電解電容C5、第六電解電容C6、第七電解電容C7、第八電解電容C8、第一貼片電容C9、第一集成電源芯片J1、第一穩(wěn)壓二極管D4、第一交流扼流線圈L1、第九電解電容C10、第十電解電容C11、第二貼片電容C12、第三貼片電容C13和第二穩(wěn)壓二極管D5構(gòu)成。其中，該電路中，第一集成電源芯片Jl的型號(hào)為L(zhǎng)M2574N-5G。作為該電路12V或24V電源輸入部分，第二二極管D3正極端與儀表電源輸入部分電路1-1的輸出端連接。第一電解電容Cl、第二電解電容C2、第三電解電容C3、第四電解電容C4、第五電解電容C5、第六電解電容C6、第七電解電容C7、第八電解電容C8和第一貼片電容C9并聯(lián)組成電容網(wǎng)絡(luò)，電容網(wǎng)絡(luò)的一端與第二二極管D3負(fù)極端、第一集成電源芯片Jl的4端連接，電容網(wǎng)絡(luò)的另一端與第一集成電源芯片Jl的1、3、5、6、7端連接，并且都接地。作為該電路5V電源輸出部分，第一穩(wěn)壓二極管D4的負(fù)極端與第一交流扼流線圈LI的一端連接，第一交流扼流線圈LI的另一端與第九電解電容C10、第十電解電容CU、第二貼片電容C12和第三貼片電容C13并聯(lián)組成的電容網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)公共端相連，并且該公共端與第二穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極端相連后都接+5V電源。第一穩(wěn)壓二極管D4的正極端、電容網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)公共端和第二穩(wěn)壓二極管D5的正極端相連，并且最后接地。作為本實(shí)用新型的核心，作為緩沖、儲(chǔ)能作用的第一電解電容Cl、第二電解電容C2、第三電解電容C3、第四電解電容C4、第五電解電容C5、第六電解電容C6、第七電解電容C7和第八電解電容C8，以及作為濾波作用的第一貼片電容C9，其耐壓值、容量、電容焊接個(gè)數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)必須考慮儀表電源的輸入以及儀表的功能要求，對(duì)于12V或24V儀表系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)要求儀表掉電指針回零和不回零的情況下，上述電容的耐壓值、容量和焊接個(gè)數(shù)有較大差異，具體參數(shù)需通過理論計(jì)算后，再進(jìn)行耐久、耐沖擊、耐高低溫等試驗(yàn)加以輔證。第一集成電源芯Jl的選取考慮了該路電源的控制邏輯、轉(zhuǎn)換效率、最大輸出電流等功能需求。另外，無(wú)論12V或24V儀表系統(tǒng)，無(wú)論設(shè)計(jì)要求儀表掉電指針是否回零，該電路的輸出部分可以通用。
[0026]12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3如圖4所示。該電路1_3由第九電阻R9、第i^一電解電容C16、第四貼片電容C17、第二電源集成芯片J2、第五貼片電容C18和第六貼片電容C19構(gòu)成。其中，第二集成電源芯片J2采用型號(hào)為L(zhǎng)7805CV的三端穩(wěn)壓線性電源芯片。第H 電解電容C16與第四貼片電容C17并聯(lián)的一端與第二電源集成芯片J2的I端、第九電阻R9的一端連接，第十一電解電容C16與第四貼片電容C17并聯(lián)的另一端與第二電源集成芯片J2的2端連接后接地，第九電阻R9的另一端與儀表電源輸入部分電路1-1的輸出端連接。第五貼片電容C18和第六貼片電容C19并聯(lián)組成的電容網(wǎng)絡(luò)的一端與第二電源集成芯片J2的3端連接后輸出Vref，電容網(wǎng)絡(luò)的另一端接地。由于此部分電路是固定的12V電源輸入-5V電源輸出，故第^ 電解電容C16、第四貼片電容C17、第五貼片電容C18和第六貼片電容C19的耐壓值固定，至于第二電源集成芯片J2的選取，除了考慮轉(zhuǎn)換效率、最大輸出電流、散熱等功能性參數(shù)之外，本實(shí)用新型擇優(yōu)選取了價(jià)格相對(duì)低廉的三端穩(wěn)壓線性電源芯片。
[0027]雙-單電源選擇電路1-4如圖5所示。該電路1-4由12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路的5V電源、12V電源輸入-5V電源輸出電路的5V電源和第十電阻RlO構(gòu)成。根據(jù)功能需求，可選擇單電源或雙電源供電模式。
[0028]結(jié)合圖3、圖4和圖5，針對(duì)本實(shí)用新型的關(guān)鍵部分，做詳細(xì)說明如下:一、對(duì)于目前客戶要求的儀表掉電指針不回零，但液晶顯示的發(fā)動(dòng)機(jī)工作小時(shí)計(jì)數(shù)據(jù)需保存的情況。對(duì)于12V儀表系統(tǒng)，12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1_2中第三電解電容C3、第四電解電容C4、第五電解電容C5、第六電解電容C6和第七電解電容C7不焊，其余器件焊接；12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3中所有器件不焊；雙-單電源選擇電路1-4中第十電阻RlO焊接。對(duì)于24V儀表系統(tǒng)，12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1_2中第二電解電容C2、第三電解電容C3、第四電解電容C4、第五電解電容C5、第六電解電容C6和第七電解電容C7不焊，其余器件焊接；12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3中所有器件不焊；雙-單電源選擇電路1-4中第十電阻RlO焊接。二、假若以后客戶要求儀表掉電指針回零，但液晶顯示的發(fā)動(dòng)機(jī)工作小時(shí)計(jì)數(shù)據(jù)仍需保存。對(duì)于12V儀表系統(tǒng)，12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1-2中所有器件焊接；12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3中所有器件焊接；雙-單電源選擇電路1-4中第十電阻RlO不焊。對(duì)于24V儀表系統(tǒng)，12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路1-2中所有器件焊接；12V電源輸入-5V電源輸出電路1-3中所有器件不焊；雙-單電源選擇電路1-4中第十電阻RlO焊接。需要說明的是，在情況一或情況二下，對(duì)于12V儀表系統(tǒng)和24V儀表系統(tǒng)，不僅上述器件焊接有區(qū)別，而且器件規(guī)格和參數(shù)不一樣，這是由于儀表電源輸入不一樣造成的。在以上兩種情況下，假如所述器件的規(guī)格、參數(shù)或焊接個(gè)數(shù)未計(jì)算驗(yàn)證準(zhǔn)確和充分，就很可能導(dǎo)致液晶顯示的發(fā)動(dòng)機(jī)工作小時(shí)計(jì)數(shù)據(jù)全部丟失或間斷性丟失，儀表掉電指針有回零動(dòng)作但又回不到零位這些不符合客戶設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。
[0029]儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路1-5如圖6所示。該電路1-5由第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第十四電容C14、第十五電容C15、第一晶體管Q1、第二晶體管Q2和5V電源構(gòu)成。其中，第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第十四電容C14、第一晶體管Ql構(gòu)成第一級(jí)開關(guān)電路，第七電阻R7、第八電阻R8、第十五電容C15、第二晶體管Q2構(gòu)成第二級(jí)開關(guān)電路。根據(jù)方案圖可知，當(dāng)儀表電源有電時(shí)，U2= R4/ (R3 + R4)XU1,當(dāng)U2大于第一晶體管Ql的開啟電壓時(shí)，第一晶體管Ql導(dǎo)通，第一晶體管Ql的集電極輸出低電平U3，而U4= R7/ (R5 + R7) XU3，此時(shí)第二晶體管Q2截止，第二晶體管Q2的集電極輸出高電平INTl，儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)采集到INTl的高電平狀態(tài)，儀表系統(tǒng)就進(jìn)入正常的工作模式；反之，若儀表電源斷電，U2=0V，第一晶體管Ql截止，斷電瞬間由于5V電源輸出會(huì)繼續(xù)延續(xù)一段時(shí)間，第一晶體管Ql的集電極輸出高電平U3，第二晶體管Q2導(dǎo)通，第二晶體管Q2的集電極輸出低電平INT1，儀表系統(tǒng)的微控制器(MCU)在連續(xù)幾個(gè)采樣周期(us或ms級(jí))內(nèi)，連續(xù)采集到INTl的低電平狀態(tài)，儀表系統(tǒng)就進(jìn)入掉電后的短暫工作模式，快速執(zhí)行數(shù)據(jù)保存和指針回零相關(guān)指令。根據(jù)以上分析可知，當(dāng)儀表電源有電時(shí)，對(duì)于12V儀表系統(tǒng)和24V儀表系統(tǒng),第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第七電阻R7的規(guī)格參數(shù)不一樣。在儀表電源輸入不一樣的情況下，要保證第一晶體管Ql和第二晶體管Q2絕對(duì)導(dǎo)通或截止，以及第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第七電阻R7器件本身的安全，這是必要的。同時(shí)，由于在12V儀表系統(tǒng)和24V儀表系統(tǒng)下，第三電阻R3和第五電阻R5的器件參數(shù)不一樣，第三電阻R3與第十四電容C14組成的濾波網(wǎng)絡(luò)、第五電阻R5與第十五電容C15組成的濾波網(wǎng)絡(luò)中，第十四電容C14和第十五電容C15的規(guī)格參數(shù)也需做相應(yīng)的選取。以上情形一經(jīng)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證充分，不同功能模式下的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)即可固化，電源模塊使用時(shí)適情選擇設(shè)計(jì)參數(shù)即可。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)常電儀表的電源模塊，其特征在于:包括儀表電源輸入部分電路(1-1)、12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路(1_2)、12V電源輸入-5V電源輸出電路(1_3)、雙-單電源選擇電路(1-4)、儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路(1-5);其中，儀表電源輸入部分電路(1-1)分別與12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路(1-2)、12V電源輸入-5V電源輸出電路(1_3)、雙-單電源選擇電路(1-4)的輸入端連接；12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路(1_2)、12V電源輸入-5V電源輸出電路(1-3)的輸出端分別與雙-單電源選擇電路(1-4)的輸入端連接；儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路(1-5)的輸出端與儀表系統(tǒng)的微控制器的掉電監(jiān)測(cè)引腳連接。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)常電儀表的電源模塊，其特征在于:所述的儀表電源輸入部分電路(1-1)由12V或24V儀表電源、第一二極管、瞬態(tài)電壓抑制二極管、第一保險(xiǎn)絲、第二保險(xiǎn)絲構(gòu)成；其中，第一保險(xiǎn)絲與第二保險(xiǎn)絲并聯(lián)的輸入端、第一二極管負(fù)極端、瞬態(tài)電壓抑制二極管負(fù)極端連接；第一二極管正極端與12V或24V儀表電源連接。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)常電儀表的電源模塊，其特征在于:所述的12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路由第二二極管、第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八電解電容、第一貼片電容、第一集成電源芯片、第一穩(wěn)壓二極管、第一交流扼流線圈、第十、第十一電解電容、第二、第三貼片電容和第二穩(wěn)壓二極管構(gòu)成；其中，第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八電解電容、第一貼片電容并聯(lián)，輸入端與第二二極管負(fù)極連接，輸出端與第一集成電源芯片連接；第一穩(wěn)壓二極管、第一交流扼流線圈串聯(lián)后與第十、第i 電解電容、第二、第三貼片電容和第二穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，第一穩(wěn)壓二極管與第一交流扼流線圈的連接點(diǎn)與第一集成電源芯片連接。
4.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)常電儀表的電源模塊，其特征在于:所述的12V電源輸入-5V電源輸出電路由第九電阻、第十六電解電容、第四貼片電容、第二電源集成芯片、第五和第六貼片電容構(gòu)成。
5.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)常電儀表的電源模塊，其特征在于:所述的雙-單電源選擇電路由12V或24V電源輸入-5V電源輸出電路的5V電源、12V電源輸入-5V電源輸出電路的5V電源和第十電阻構(gòu)成。
6.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種無(wú)常電儀表的電源模塊,其特征在于:所述的儀表電源掉電監(jiān)測(cè)電路由第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第十四電容、第十五電容、第一晶體管、第二晶體管和5V電源構(gòu)成；其中，第三電阻和第十四電容串聯(lián)組成第一級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)；第一晶體管、第四電阻、第六電阻組成第一級(jí)開關(guān)電路；第五電阻和第十五電容串聯(lián)組成的第二級(jí)濾波網(wǎng)絡(luò)；第二晶體管、第七電阻、第八電阻組成第二級(jí)開關(guān)電路。
【文檔編號(hào)】B60R16/03GK204013213SQ201420484060
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】譚小剛, 侯斐, 易飛, 盧平, 耿向陽(yáng), 劉浩 申請(qǐng)人:東風(fēng)汽車電子有限公司