一种汽车电源供电电路论文和设计-曹国庆

全文摘要

本实用新型提出了一种汽车电源供电电路，包括：电压芯片U18的电源输入端VIN分别与电容C212的第一端和电阻R276的第一端和蓄电池BATTERY相连，电阻R276的第二端分别与电阻R16的第一端、电容C252的第一端和电压芯片U18的使能端EN相连，电压芯片U18的自举电容端BOOT与电阻R256的第一端相连，电阻R256的第二端与电容C179的第一端相连，电容C179的第二端分别与电感L40的第一端、二极管D28的负极和电压芯片U18的电压输出端SW相连，电感L40的第二端分别与电容C214的第一端和电阻RFBT1的第一端相连，电阻RFBT1的第二端分别与电阻RFBB1的第一端和电压芯片U18的反馈输入端FB相连。

主设计要求

1.一种汽车电源供电电路，其特征在于，包括第一电压电路，所述第一电压电路包括：电压芯片U18的电源输入端VIN分别与电容C212的第一端和电阻R276的第一端和蓄电池BATTERY相连，电阻R276的第二端分别与电阻R16的第一端、电容C252的第一端和电压芯片U18的使能端EN相连，电压芯片U18的电阻器时序端RT\/SYNC与电阻RT1的第一端相连，电压芯片U18的启动端SS与电容Css的第一端相连，电容C212的第二端、电阻R16的第二端、电容C252的第二端、电阻RT1的第二端和电容Css的第二端分别与电源地相连；电压芯片U18的自举电容端BOOT与电阻R256的第一端相连，电阻R256的第二端与电容C179的第一端相连，电容C179的第二端分别与电感L40的第一端、二极管D28的负极和电压芯片U18的电压输出端SW相连，电感L40的第二端分别与电容C214的第一端和电阻RFBT1的第一端相连，电阻RFBT1的第二端分别与电阻RFBB1的第一端和电压芯片U18的反馈输入端FB相连，电容C214的第二端、二极管D28的正极、电阻RFBB1的第二端、电压芯片U18的接地端GND和电压芯片U18的散热端ThermalPad分别与电源地相连。

设计方案

2.根据权利要求1所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括二极管D20，二极管D20的正极与蓄电池BATTERY相连，二极管D20的负极与电压芯片U18的电源输入端VIN相连。

3.根据权利要求2所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括电感L43，电感L43第一端与二极管D20的负极相连，电感L43第二端与蓄电池BATTERY相连。

4.根据权利要求2所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括二极管D21，二极管D21的正极与点火输入端IGN相连，二极管D21的负极与二极管D20的负极相连。

5.根据权利要求1所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括与电容C212并联的至少一个电容；

或\/和还包括与电容C214并联的至少一个电容。

6.根据权利要求1所述的汽车电源供电电路，其特征在于，当电阻RFBT1的阻值为100K，电阻RFBB1的阻值为17.8K时，向外输出5V电压；

当电阻RFBT1的阻值为34K，电阻RFBB1的阻值为10K时，向外输出3.3V电压。

7.根据权利要求1所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括第二电压电路，所述第二电压电路包括：三极管Q10的发射极分别与电感L40的第二端和电阻R258第一端相连，三极管Q10的基极分别与电阻R258的第二端和电阻R301的第一端相连，电阻R301的第二端与三极管Q11的集电极相连，三极管Q11的发射极分别与电源地、电阻R304的第一端和电容C272的第一端相连，三极管Q11的基极分别与电阻R304的第二端、电容C272的第二端和电阻R303的第一端相连，电阻R303的第二端与车载显示控制器的电源开启信号输出端相连；三极管Q10的集电极分别与电容C271的第一端和电感L12的第一端相连，电感L12的第二端与电容C51的第一端相连，电容C51的第二端和电容C271的第二端与电源地相连。

8.根据权利要求7所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括电容C253，电容C253的第一端与电阻R258第一端相连，电容C253的第二端与电源地相连。

9.根据权利要求7所述的汽车电源供电电路，其特征在于，还包括与电容C51并联的至少一个电容。

10.根据权利要求7所述的汽车电源供电电路，其特征在于，车载显示控制器的型号为TMPR461XBG-300。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车电压转换技术领域，特别是涉及一种汽车电源供电电路。

背景技术

汽车组合仪表电源为12V的蓄电池电源电压，而内部受电单元的工作电压为5V、3.3V或其它直流电电压，电源电路将蓄电池电源电压12V转换为受电单元可用的电源电压，应当保证其稳定持续的输出，防止电源输出的波动。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种汽车电源供电电路。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种汽车电源供电电路，包括第一电压电路，第一电压电路包括：电压芯片U18的电源输入端VIN分别与电容C212的第一端和电阻R276的第一端和蓄电池BATTERY相连，电阻R276的第二端分别与电阻R16的第一端、电容C252的第一端和电压芯片U18的使能端EN相连，电压芯片U18的电阻器时序端RT\/SYNC与电阻RT1的第一端相连，电压芯片U18的启动端SS与电容Css的第一端相连，电容C212的第二端、电阻R16的第二端、电容C252的第二端、电阻RT1的第二端和电容Css的第二端分别与电源地相连；电压芯片U18的自举电容端BOOT与电阻R256的第一端相连，电阻R256的第二端与电容C179的第一端相连，电容C179的第二端分别与电感L40的第一端、二极管D28的负极和电压芯片U18的电压输出端SW相连，电感L40的第二端分别与电容C214的第一端和电阻RFBT1的第一端相连，电阻RFBT1的第二端分别与电阻RFBB1的第一端和电压芯片U18的反馈输入端FB相连，电容C214的第二端、二极管D28的正极、电阻RFBB1的第二端、电压芯片U18的接地端GND和电压芯片U18的散热端Thermal Pad分别与电源地相连。

本实用新型通过电压芯片U18将蓄电池电源电压12V转换为受电单元输入的电源电压，能够稳定的输出，防止电源输出波动。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括二极管D20，二极管D20的正极与蓄电池BATTERY相连，二极管D20的负极与电压芯片U18的电源输入端VIN相连。二极管D20能够促使蓄电池电源电压单向输入，防止损坏电压芯片U18。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括电感L43，电感L43第一端与二极管D20的负极相连，电感L43第二端与蓄电池BATTERY相连。电感L43起到滤除杂波，降低环境干扰。电感L43第一端向外输出12V电源，用电源P_BATTERY表示。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括二极管D21，二极管D21的正极与点火输入端IGN相连，二极管D21的负极与二极管D20的负极相连。由点火输入端IGN为电压芯片U18提供电源电压，并且二极管D20和二极管D21对输入电源电压相互起到单向输入，防止电压干扰。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括与电容C212并联的至少一个电容。降低电源输入环境干扰，滤除杂波。

或\/和还包括与电容C214并联的至少一个电容。降低电源输出环境干扰，滤除杂波。

在本实用新型的一种优选实施方式中，当电阻RFBT1的阻值为100K，电阻RFBB1的阻值为17.8K时，向外输出5V电压；

当电阻RFBT1的阻值为34K，电阻RFBB1的阻值为10K时，向外输出3.3V电压。通过改变电阻RFBT1和电阻RFBB1的阻值，实现将蓄电池电源电压12V转换为不同电压大小值的输出。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括第二电压电路，第二电压电路包括：三极管Q10的发射极分别与电感L40的第二端和电阻R258第一端相连，三极管Q10的基极分别与电阻R258的第二端和电阻R301的第一端相连，电阻R301的第二端与三极管Q11的集电极相连，三极管Q11的发射极分别与电源地、电阻R304的第一端和电容C272的第一端相连，三极管Q11的基极分别与电阻R304的第二端、电容C272的第二端和电阻R303的第一端相连，电阻R303的第二端与车载显示控制器的电源开启信号输出端相连；三极管Q10的集电极分别与电容C271的第一端和电感L12的第一端相连，电感L12的第二端与电容C51的第一端相连，电容C51的第二端和电容C271的第二端与电源地相连。通过调节三极管Q11的基极的导通电平和截止电平的切换，实现对第二电压的输出，快捷方便。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括电容C253，电容C253的第一端与电阻R258第一端相连，电容C253的第二端与电源地相连。降低外界的干扰，稳定电源输入。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括与电容C51并联的至少一个电容。降低外界的干扰，稳定电源输出。

在本实用新型的一种优选实施方式中，车载显示控制器的型号为TMPR461XBG-300。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型能够通过电压芯片U18将蓄电池电源电压12V转换为受电单元输入的电源电压，能够稳定的输出，防止电源输出波动。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和\/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型汽车电源供电电路电路连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种汽车电源供电电路，包括第一电压电路，第一电压电路包括：电压芯片U18的电源输入端VIN分别与电容C212的第一端和电阻R276的第一端和蓄电池BATTERY相连，电阻R276的第二端分别与电阻R16的第一端、电容C252的第一端和电压芯片U18的使能端EN相连，电压芯片U18的电阻器时序端RT\/SYNC与电阻RT1的第一端相连，电压芯片U18的启动端SS与电容Css的第一端相连，电容C212的第二端、电阻R16的第二端、电容C252的第二端、电阻RT1的第二端和电容Css的第二端分别与电源地相连；电压芯片U18的自举电容端BOOT与电阻R256的第一端相连，电阻R256的第二端与电容C179的第一端相连，电容C179的第二端分别与电感L40的第一端、二极管D28的负极和电压芯片U18的电压输出端SW相连，电感L40的第二端分别与电容C214的第一端和电阻RFBT1的第一端相连，电阻RFBT1的第二端分别与电阻RFBB1的第一端和电压芯片U18的反馈输入端FB相连，电容C214的第二端、二极管D28的正极、电阻RFBB1的第二端、电压芯片U18的接地端GND和电压芯片U18的散热端Thermal Pad分别与电源地相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括二极管D20，二极管D20的正极与蓄电池BATTERY相连，二极管D20的负极与电压芯片U18的电源输入端VIN相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括电感L43，电感L43第一端与二极管D20的负极相连，电感L43第二端与蓄电池BATTERY相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括二极管D21，二极管D21的正极与点火输入端IGN相连，二极管D21的负极与二极管D20的负极相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括与电容C212并联的至少一个电容。在本实施方式中，电容的个数为3个，分别为电容C224、电容C225和电容C213；也可以根据实际情况进行设置。

或\/和还包括与电容C214并联的至少一个电容。在本实施方式中，电容的个数为2个，分别为电容C216和电容C275；也可以根据实际情况进行设置并联电容个数。

在本实用新型的一种优选实施方式中，当电阻RFBT1的阻值为100K，电阻RFBB1的阻值为17.8K时，向外输出5V电压；当电阻RFBT1的阻值为34K，电阻RFBB1的阻值为10K时，向外输出3.3V电压。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括第二电压电路，第二电压电路包括：三极管Q10的发射极分别与电感L40的第二端和电阻R258第一端相连，三极管Q10的基极分别与电阻R258的第二端和电阻R301的第一端相连，电阻R301的第二端与三极管Q11的集电极相连，三极管Q11的发射极分别与电源地、电阻R304的第一端和电容C272的第一端相连，三极管Q11的基极分别与电阻R304的第二端、电容C272的第二端和电阻R303的第一端相连，电阻R303的第二端与车载显示控制器的第一信号输出端相连；三极管Q10的集电极分别与电容C271的第一端和电感L12的第一端相连，电感L12的第二端与电容C51的第一端相连，电容C51的第二端和电容C271的第二端与电源地相连。在本实施方式中，还包括电容C253，电容C253的第一端与电阻R258第一端相连，电容C253的第二端与电源地相连。

在本实用新型的一种优选实施方式中，还包括与电容C51并联的至少一个电容。在本实施方式中，电容的个数为5个，分别为电容C52、电容C53、电容C54、电容C55和电容C56；也可以根据实际情况设置电容的个数。

本电源电路的具体连接如图1所示，电压芯片U18的电源输入端VIN分别与电容C212的第一端、电容C213的第一端、电容C224的第一端、电容C225的第一端、电阻R276的第一端和电感L43的第一端相连，电感L43的第二端分别与二极管D20的负极和二极管D21的负极相连，二极管D20的正极与蓄电池BATTERY相连，二极管D21的正极与点火输出端IGN相连；电阻R276的第二端分别与电阻R16的第一端、电容C252的第一端和电压芯片U18的使能端EN相连，电压芯片U18的电阻器时序端RT\/SYNC与电阻RT1的第一端相连，电压芯片U18的启动端SS与电容Css的第一端相连，电容C212的第二端、电容C213的第二端、电容C224的第二端、电容C225的第二端、电阻R16的第二端、电容C252的第二端、电阻RT1的第二端和电容Css的第二端分别与电源地相连；电压芯片U18的自举电容端BOOT与电阻R256的第一端相连，电阻R256的第二端与电容C179的第一端相连，电容C179的第二端分别与电感L40的第一端、二极管D28的负极和电压芯片U18的电压输出端SW相连，电感L40的第二端分别与电容C214的第一端、电容C216的第一端、电容C270的第一端、电容C275的第一端、电容C253的第一端、电阻RFBT1的第一端、电阻R258的第一端和三极管Q10的发射极相连，电阻RFBT1的第二端分别与电阻RFBB1的第一端和电压芯片U18的反馈输入端FB相连，电容C214的第二端、电容C216的第二端、电容C275的第二端、电容C253的第二端、电容C270的第二端、二极管D28的正极、电阻RFBB1的第二端、电压芯片U18的接地端GND和电压芯片U18的散热端Thermal Pad分别与电源地相连；三极管Q10的基极分别与电阻R258的第二端和电阻R301的第一端相连，电阻R301的第二端与三极管Q11的集电极相连，三极管Q11的发射极分别与电源地、电阻R304的第一端和电容C272的第一端相连，三极管Q11的基极分别与电阻R304的第二端、电容C272的第二端和电阻R303的第一端相连，电阻R303的第二端与车载显示控制器的电源开启信号输出端相连；三极管Q10的集电极分别与电容C271的第一端和电感L12的第一端相连，电感L12的第二端分别与电容C51的第一端、电容C52的第一端、电容C53的第一端、电容C54的第一端、电容C55的第一端、电容C56的第一端和车载显示控制器的电源第一输入端相连，电容C51的第二端、电容C52的第二端、电容C53的第二端、电容C54的第二端、电容C55的第二端、电容C56的第二端和电容C271的第二端分别与电源地相连。在本实施方式中，二极管D20和二极管D21的型号为NRVBA160T3G(OnSemi)，电感L43的型号为NRS5040T220MMGKV；电容C252的容值为470nF，电阻R16的阻值为91K，电阻R276的阻值为360K，电容C224、电容C225的型号为VEJ471M1ETR-1010L，电容C212的容值为4.7uF\/50V，电容C213的容值为10nF，电阻RT1的阻值为62K_1％，电容Css的容值为22nF，电阻R256的阻值为0ohm，电容C179的容值为100nF，电感L40的型号为NRS5030T100MMGJV，二极管D28的型号为NRVBAF440T3G(OnSemi)，电容C214的容值为100nF，电容C216的型号为TAJC476K016TNJ，电容C275的容值为22uF\/16V，电阻RFBT1的阻值为100K_1％，电阻RFBB1的阻值为17.8K_1％，电压芯片U18的型号为LMR14020SSQDDARQ1(TI)；电容C253的容值为10uF\/10V，电阻R258的阻值为10K，三极管Q10的型号为BCW68(OnSem)，电容C271的容值为100nF，电阻R301的阻值为470ohm，三极管Q11的型号为BCW66GLT1G，电容C272的容值为1nF，电阻R303、电阻R304的阻值为10K，电容C270的型号为UCD1C101MCL1GS；电感L12的型号为MPZ1608S601A(TDK)，电容C51的容值为2.2uF\/6.3V，电容C52的容值为1uF\/16V，电容C53、电容C54的容值为100nF，电容C55、电容C56的容值为10nF；车载显示控制器的型号为TMPR461XBG-300，也可以为单片机，采用STM32系列单片机。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

设计图

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