本發(fā)明涉及自動(dòng)開機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路。屬于通過開機(jī)電壓調(diào)節(jié)輸出電壓的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，如何依靠自動(dòng)化控制汽車開機(jī)或者關(guān)閉成為汽車行業(yè)的研究方向。

圖1給出了目前較為常見的通過按鍵實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)的電路，其中，Vin端連接LDO或DC-DC電源芯片，PWR_CTRL口連接PSoC芯片。圖1的開機(jī)原理、關(guān)機(jī)原理和自動(dòng)關(guān)機(jī)原理為：

開機(jī)工作原理：當(dāng)系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)，開關(guān)SW1按下，PMOS管Q1的柵極電壓由9V電池電壓經(jīng)R1、R3分壓后由原來(lái)的9V變?yōu)?.5V，而Q1的源極電壓為9V輸進(jìn)，Vgs＝Vg-Vs＝4.5-9＝-4.5V，Q1從而導(dǎo)通，使得Vin近似于輸進(jìn)電源電壓，Vin再經(jīng)過后面的LDO或DC-DC電源芯片變換成系統(tǒng)所需要的電源電壓VDD，使產(chǎn)品后面的系統(tǒng)開始工作；然后在同一開始上電工作時(shí)，PSoC通過PWR_CTRL輸出I/O口輸出高電平信號(hào)，Q2的漏極變?yōu)榈碗娖?，從而將Q1的柵極鎖定成低電平狀態(tài)，這樣確保在SW1開關(guān)按鈕開釋后，Vsg仍大于PMOS管Q1的導(dǎo)通開啟電壓，從而使得電池電壓能穩(wěn)定送到后面的產(chǎn)品系統(tǒng)電路中實(shí)現(xiàn)供電。

關(guān)機(jī)工作原理：當(dāng)系統(tǒng)開機(jī)后無(wú)開關(guān)SW1按下的情況時(shí)，PSoC輸進(jìn)口ON/OFF由于電阻R2上拉至VDD的原因一直是高電平狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)SW1忽然按下時(shí)，二極管D1的負(fù)端變?yōu)榱汶娖?，ON/OFF輸進(jìn)電平就會(huì)由原來(lái)的VDD高電平狀態(tài)，變?yōu)槎O管正向電壓電平0.6V低電平狀態(tài)。ON/OFF輸進(jìn)口的這種電平狀態(tài)突變會(huì)使得PSoC產(chǎn)生I/O口中斷，執(zhí)行關(guān)機(jī)中斷處理：設(shè)置PWR_CTRL口輸出為0電平信號(hào)。當(dāng)PWR_CTRL＝0時(shí)，Q2的漏極為高電平信號(hào)，Q1的柵極電壓也隨之變?yōu)?V電平，Vgs變?yōu)?V，PMOS管Q1封閉，從而將電池電壓與輸進(jìn)電壓Vin通路切斷，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)功能。

自動(dòng)關(guān)機(jī)工作原理：PSoC內(nèi)的MCU不斷檢測(cè)外部輸進(jìn)操縱，當(dāng)一旦檢測(cè)到無(wú)外部操縱超過預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，PSoC將輸出PWR_CTRL口置為0，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)功能。至于時(shí)間定時(shí)功能，PSoC芯片可有多種實(shí)現(xiàn)方式，例如可以通過由可編程數(shù)字模塊構(gòu)造的硬件定時(shí)器用戶模塊實(shí)現(xiàn)，也可以通過PSoC芯片內(nèi)本身集成的睡眠定時(shí)器，或者通過軟件計(jì)數(shù)定時(shí)等實(shí)現(xiàn)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)機(jī)電路的缺陷在于：按下按鍵S1，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)機(jī)，但是自動(dòng)關(guān)機(jī)后不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的開關(guān)機(jī)電路，雖然按下按鍵S1，能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)機(jī)，但是自動(dòng)關(guān)機(jī)后不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開機(jī)的問題?，F(xiàn)提供自動(dòng)開機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路。

自動(dòng)開機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路，它包括二極管RD1、穩(wěn)壓管RD2、穩(wěn)壓管RD3、電阻R1—R13、電容C1、電容C2、三極管KT1—KT5，

二極管RD1的陰極連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓管RD2的陰極、電阻R4的一端、電阻R6的一端和三極管KT1的發(fā)射極，穩(wěn)壓管RD2的陽(yáng)極連接電源地，

三極管KT1的集電極同時(shí)連接電容C1的一端和電阻R2的一端，電容C1的另一端連接電源地，電阻R2的另一端同時(shí)連接電阻R13的一端、電阻R10的一端、電阻R11的一端和三極管KT2的集電極，三極管KT2的發(fā)射極同時(shí)連接電阻R8的一端和電源地，電阻R8的另一端同時(shí)連接電阻R3的一端和三極管KT2的基極，電阻R6的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓管RD3的陰極和三極管KT3的集電極，三極管KT3的基極連接電阻R11的另一端，三極管KT3的發(fā)射極同時(shí)連接電源地和電阻R13的另一端、三極管KT5的發(fā)射極、電源地、三極管KT4的發(fā)射極、電阻R12的一端和電容C2的一端，

電容C2的另一端同時(shí)連接電阻R9的一端、電阻R12的另一端和三極管KT4的基極，三極管KT4的集電極連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端同時(shí)連接電阻R4的另一端、電阻R5的一端和三極管KT5的集電極，三極管KT5的基極連接電阻R10的另一端，

三極管KT1的基極連接電阻R5的另一端。

本發(fā)明的有益效果：

在實(shí)際使用時(shí)，二極管RD1的陽(yáng)極連接汽車點(diǎn)火信號(hào)IG+24V(與蓄電池電壓相同)；電阻R1的另一端連接后續(xù)電路，電阻R1的另一端用于為后續(xù)電路提供供電電壓IGIN；穩(wěn)壓管RD3的陰極連接后續(xù)電源芯片的使能引腳IGIN_1，穩(wěn)壓管RD3的陰極用于為后續(xù)電源芯片提供電壓，控制電源芯片是否工作(IGIN_1高電平時(shí)電源芯片工作)；電阻R9的另一端用于接收開啟或關(guān)閉信號(hào)M_CTL，且M_CTL高電平有效；

汽車點(diǎn)火時(shí)，IG+24V接入，正常的IG+24V信號(hào)的電壓為24V，M_CTL置低電平，IGIN經(jīng)過電阻R6限流為IGIN_1供電，IGIN_1輸出高電平，為后續(xù)電源芯片工作，為設(shè)備提供工作電壓。

當(dāng)汽車點(diǎn)火信號(hào)的輸入端IG+24V(蓄電池電壓)下降到17V時(shí)，同時(shí)M_CTL引腳輸出高電平，三極管KT4工作，驅(qū)動(dòng)三極管KT1工作，此時(shí)Ua為高電平，驅(qū)動(dòng)三極管KT5和三極管KT3同時(shí)工作(KT5工作可以繼續(xù)驅(qū)動(dòng)KT1，形成自鎖，屏蔽掉三極管KT4對(duì)三極管KT1的控制)，IGIN_1輸出低電平，停止后續(xù)電源芯片的工作，使設(shè)備進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。

當(dāng)汽車點(diǎn)火信號(hào)IG+24V(蓄電池電壓)再次升高到17.8V時(shí)，經(jīng)過電阻R3、電阻R8的分壓，Ub為0.6V，剛好是三極管KT2的導(dǎo)通電壓，三極管KT2導(dǎo)通使Ua為低電平，三極管KT5和三極管KT3同時(shí)停止工作，IGIN_1恢復(fù)高電平輸出，驅(qū)動(dòng)后續(xù)電源芯片工作，設(shè)備開機(jī)。

本申請(qǐng)?jiān)谄圏c(diǎn)火時(shí)，IG+24V接入24V電壓，再通過控制M_CTL的高、低電平的輸入，使IGIN_1自動(dòng)輸出不同的電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)后續(xù)電源芯片或者停止后續(xù)電源芯片，從而使設(shè)備開機(jī)或者關(guān)機(jī)。

附圖說明

圖1為目前較為常見的通過按鍵實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)的電路原理圖；

圖2為具體實(shí)施方式一所述的自動(dòng)開機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：參照?qǐng)D2具體說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述的自動(dòng)開機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路，它包括二極管RD1、穩(wěn)壓管RD2、穩(wěn)壓管RD3、電阻R1—R13、電容C1、電容C2、三極管KT1—KT5，

二極管RD1的陰極連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓管RD2的陰極、電阻R4的一端、電阻R6的一端和三極管KT1的發(fā)射極，穩(wěn)壓管RD2的陽(yáng)極連接電源地，

三極管KT1的集電極同時(shí)連接電容C1的一端和電阻R2的一端，電容C1的另一端連接電源地，電阻R2的另一端同時(shí)連接電阻R13的一端、電阻R10的一端、電阻R11的一端和三極管KT2的集電極，三極管KT2的發(fā)射極同時(shí)連接電阻R8的一端和電源地，電阻R8的另一端同時(shí)連接電阻R3的一端和三極管KT2的基極，電阻R6的另一端同時(shí)連接穩(wěn)壓管RD3的陰極和三極管KT3的集電極，三極管KT3的基極連接電阻R11的另一端，三極管KT3的發(fā)射極同時(shí)連接電源地和電阻R13的另一端、三極管KT5的發(fā)射極、電源地、三極管KT4的發(fā)射極、電阻R12的一端和電容C2的一端，

電容C2的另一端同時(shí)連接電阻R9的一端、電阻R12的另一端和三極管KT4的基極，三極管KT4的集電極連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端同時(shí)連接電阻R4的另一端、電阻R5的一端和三極管KT5的集電極，三極管KT5的基極連接電阻R10的另一端，

三極管KT1的基極連接電阻R5的另一端。

本實(shí)施方式中，圖1中，IG+24V是汽車點(diǎn)火信號(hào)(與蓄電池電壓相同)；IGIN是將IG+24V分壓后的后續(xù)電路供電電壓；IGIN_1是IGIN經(jīng)過限流電阻R6后受KT3控制的輸出電壓，用來(lái)驅(qū)動(dòng)后續(xù)電源芯片的使能引腳，可以控制電源芯片是否工作(IGIN_1高電平時(shí)電源芯片工作)；M_CTL是控制本申請(qǐng)的電路關(guān)閉的控制信號(hào)，高電平有效。

圖1中的電阻R4和電阻R7為分壓電路和偏置電路，偏置電路是控制三極管KT1關(guān)斷的。

電阻R10、電阻R11和電阻R13是偏置電路，是控制三極管KT3和KT5關(guān)斷的。電阻R9、電阻R12和電容C2是控制KT4導(dǎo)通的。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一所述的自動(dòng)開機(jī)電壓調(diào)節(jié)電路作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式中，電阻R9的另一端同時(shí)連接二極管RD1的陽(yáng)極和電阻R3的另一端。

本實(shí)施方式中，通過控制開啟或關(guān)閉信號(hào)M_CTL來(lái)設(shè)定設(shè)備的自動(dòng)關(guān)機(jī)電壓或者通過將M_CTL接入到IG+24V，通過調(diào)整電阻R9和電阻R12的阻值來(lái)停止后續(xù)電源芯片的工作，從而設(shè)定設(shè)備的自動(dòng)關(guān)機(jī)電壓。