一種掉電檢測(cè)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種掉電檢測(cè)電路，包括：用于對(duì)車載設(shè)備進(jìn)行供電的線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器；對(duì)車載電源的掉電情況進(jìn)行檢測(cè)的電池檢測(cè)電路。所述電池檢測(cè)電路上的電池使能輸出端、汽車上的CAN線，點(diǎn)火線和微控制器使能輸出端均與所述線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器的使能輸入端連接；所述電池檢測(cè)電路輸入端與電池線連接，所述電池檢測(cè)電路包括延時(shí)開關(guān)電路和檢測(cè)電路。本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單，有效降低了靜態(tài)電流，除了直接用電池線供電的元件有電外，其余線路均無(wú)電，大部分芯片和器件處于無(wú)電狀態(tài)，不會(huì)發(fā)熱，也不產(chǎn)生功耗，提高了外部抗擾能力和使用壽命。
【專利說(shuō)明】—種掉電檢測(cè)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種用于掉電檢測(cè)的低壓電路，用于在低靜態(tài)功耗條件下檢測(cè)汽車電池電源是否掉電，以便及時(shí)控制備用電源工作或其他電路進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
【背景技術(shù)】
[0002]目前有常電供電的車載電子產(chǎn)品，在其進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)，如果要求對(duì)電源進(jìn)行掉電檢測(cè)，傳統(tǒng)的做法是，在產(chǎn)品進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，保持MCU繼續(xù)供電，同時(shí)令MCU進(jìn)入低功耗睡眠模式，這種情況下，MCU及其他5V供電的電路均處于上電狀態(tài)，盡管此時(shí)，控制器能檢測(cè)到電源是否掉電，但由于MCU和其余電路模塊仍在上電狀態(tài)，故會(huì)產(chǎn)生較高的靜態(tài)電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的缺陷，提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用、低成本的掉電檢測(cè)電路。
[0004]一種掉電檢測(cè)電路，包括:用于對(duì)車載設(shè)備進(jìn)行供電的線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器；對(duì)車載電源的掉電情況進(jìn)行檢測(cè)的電池檢測(cè)電路。
[0005]進(jìn)一步的，所述電池檢測(cè)電路上的電池使能輸出端、汽車上的CAN線，點(diǎn)火線和微控制器使能輸出端均與所述線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器的使能輸入端連接；所述電池檢測(cè)電路輸入端與電池線連接，所述電池檢測(cè)電路包括延時(shí)開關(guān)電路和檢測(cè)電路。
[0006]進(jìn)一步的，所述延時(shí)開關(guān)電路包括延時(shí)電路和開關(guān)電路。所述延時(shí)電路與開關(guān)電路連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述延時(shí)電路包括兩個(gè)電阻、一個(gè)二極管和一個(gè)極性電容。所述電池線正向連接第一二極管后連接所述第一電阻，所述第一電阻連接所述極性電容正極，所述第二電阻與所述極性電容并聯(lián)。
[0008]進(jìn)一步的，所述開關(guān)電路包括一個(gè)電阻和一個(gè)三極管；所述第三電阻兩端分別連接二極管的負(fù)極和所述三極管的集電極，所述三極管基極連接所述第一電阻和所述電容之間的節(jié)點(diǎn)，所述三極管發(fā)射極與所述極性電容的負(fù)極連接并且接地。
[0009]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)電路包括使能輸出電路和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路；所述使能輸出電路包括一個(gè)第二二極管，所述第二二極管正極連接所述三極管集電極，負(fù)極連接所述線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器的使能輸入端。
[0010]進(jìn)一步的，所述狀態(tài)檢測(cè)輸出電路包括一個(gè)電容、一個(gè)電阻和一個(gè)穩(wěn)壓管；所述第四電阻兩端分別連接所述第二二極管的正極和與所述電池檢測(cè)電路相配合的微處理器端口，所述穩(wěn)壓管與所述電容并聯(lián)，穩(wěn)壓管的正、負(fù)極分別連接電源地、與所述電池檢測(cè)電路相配合的微處理器端口。
[0011]本實(shí)用新型的掉電檢測(cè)電路電路簡(jiǎn)單，有效降低了靜態(tài)電流，除了直接用電池線供電的元件有電外，其余線路均無(wú)電，大部分芯片和器件處于無(wú)電狀態(tài)，不會(huì)發(fā)熱，也不產(chǎn)生功耗，提聞了外部抗擾能力和使用壽命?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)架原理圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例中的構(gòu)架原理圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例中的掉電檢測(cè)電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的掉電檢測(cè)電路及其檢測(cè)處理方法作進(jìn)一步的描述。
[0016]本實(shí)用新型的一實(shí)施例如圖2所示，其主要包括線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器LDO和電池檢測(cè)電路，所述線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器LDO的使能輸入端由所述電池檢測(cè)電路上的電池使能輸出端KL30_EN、汽車上的CAN線CAN_EN，點(diǎn)火線KL15和微控制器使能輸出端MCU_EN控制，只要上述端口有一個(gè)處于高電平狀態(tài)則可以使能線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器LDO處于輸出狀態(tài)。
[0017]具體的，電池檢測(cè)電路如圖3所示。其包括延時(shí)開關(guān)電路2和檢測(cè)電路兩個(gè)部分。延時(shí)開關(guān)電路2控制檢測(cè)電路的輸出電路高低，檢測(cè)電路則為微控制器傳送用于判斷電池是否掉過(guò)電的掉電判斷信號(hào)。
[0018]其中，延時(shí)開關(guān)電路2包括延時(shí)電路I和開關(guān)電路2,在本實(shí)施例中，延時(shí)電路I包括兩個(gè)電阻、一個(gè)二極管和一個(gè)極性電容。所述電池線KL_30正向連接第一二極管D54后連接所述第一電阻R370，第一電阻R370連接極性電容C140正極。開關(guān)電路2包括一個(gè)電阻和一個(gè)三極管。第三電阻R371兩端分別連接第一二極管D54的負(fù)極和三極管Q9的集電極，三極管Q9基極連接所述第一電阻R370和所述極性電容C140之間的節(jié)點(diǎn)，所述三極管Q9發(fā)射極與所述極性電容C140的負(fù)極連接并且接地。第二電阻R377與極性電容C140并聯(lián)。調(diào)整好第二電阻R377的阻值，當(dāng)電源接通的初期，由于極性電容C140的作用，其正極的電壓將處于一個(gè)較低但逐漸升高的狀態(tài)，該期間使三極管Q9截止，其集電極處于高電平狀態(tài)，開關(guān)電路2狀態(tài)為導(dǎo)通；當(dāng)極性電容C140充滿電后，三極管Q9的基極電壓則被拉高，使三極管Q9飽和導(dǎo)通，此時(shí)集電極處于低電平狀態(tài)，開關(guān)電路2狀態(tài)為斷開。
[0019]另外，檢測(cè)電路輸入端與開關(guān)電路2連接，其包括使能輸出電路3和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4。使能輸出電路3包括一個(gè)第二二極管D55，第二二極管D55正極連接所述三極管Q9集電極，負(fù)極連接所述線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器的使能輸入端KL30_EN。狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4包括一個(gè)電容、一個(gè)電阻和一個(gè)穩(wěn)壓管；第四電阻R373兩端分別連接第二二極管D55的正極和與電池檢測(cè)電路相配合的微處理器端口 KL30_DET，穩(wěn)壓管D56與電容C137并聯(lián)，穩(wěn)壓管D56的正、負(fù)極分別連接電源地、與電池檢測(cè)電路相配合的微處理器端口 KL30_DET。當(dāng)開關(guān)電路2導(dǎo)通時(shí)，上述的使能輸出電路3和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4均輸出高電平，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)則輸出低電平。
[0020]本實(shí)用新型處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，如果電源掉電，微處理器MCU不做狀態(tài)檢測(cè)，當(dāng)電源重新上電時(shí)，掉電檢測(cè)電路進(jìn)行初始化。極性電容C140開始充電，三極管Q9處于截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)開關(guān)電路2處于導(dǎo)通狀態(tài)，使能輸出電路3和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4均輸出高電平。因?yàn)槭鼓茌敵鲭娐?輸出端KL30_EN輸出高電平。使線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器LDO開始為微處理器MCU供電，微處理器MCU立刻接收和解析狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4輸出端KL30_DET的電平信號(hào)變化，并將其高低電平記錄到儲(chǔ)存單元EEPROM的標(biāo)志位中，如高電平記錄為“ I ”，低電平則記錄為“O”。
[0021]為了確保微處理器能準(zhǔn)確檢測(cè)到狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4的電平信號(hào)變化，需要把極性電容C140的充電時(shí)間(從上電開始至三極管導(dǎo)通所需要的時(shí)間)控制在300ms以上，即保持狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4的電平信號(hào)不變的時(shí)間為300ms以上，這樣才能確保當(dāng)微處理器MCU上電初始化完成后，仍能檢測(cè)到電平信號(hào)的初始值，以便做出正確判斷。
[0022]當(dāng)極性電容C140充電至三極管Q9開始導(dǎo)通時(shí)，集電極開始被拉低，直至三極管Q9飽和導(dǎo)通后，使能輸出電路3和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4均輸出低電平。
[0023]此后，若沒檢測(cè)到點(diǎn)火信號(hào)或者總線通訊，則微處理器MCU控制微處理器使能輸出端輸出低電平，關(guān)斷線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器LDO輸出，微處理器MCU再次斷電休眠，本實(shí)用新型進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
[0024]由于電源為穩(wěn)恒電源，在線性穩(wěn)壓調(diào)節(jié)器LDO關(guān)斷的時(shí)候，本實(shí)用新型仍然處于上電狀態(tài)，但因?yàn)殡娐泛?jiǎn)單，功耗相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)將低得多。如果電源沒有掉過(guò)電，使能輸出電路3和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4則均一直輸出低電平，微處理器MCU每次啟動(dòng)時(shí)讀取到狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4輸出的電平為低電平。期間如果電源掉電，極性電容C140將儲(chǔ)存的電能將被釋放，待下次正常啟動(dòng)時(shí)才重新充電，這個(gè)過(guò)程將導(dǎo)致狀態(tài)檢測(cè)輸出電路4輸出高電平，微處理器MCU將會(huì)讀取到高電平。這樣便可以根據(jù)讀取電平信號(hào)的高低，執(zhí)行不同的操作，如復(fù)位相關(guān)寄存器或者恢復(fù)待機(jī)前狀態(tài)等。
[0025]關(guān)于上述充電時(shí)間需要控制在300ms以上的參數(shù)值設(shè)定根據(jù)，可以按以下證明:根據(jù)電容充電時(shí)間公式t=RC.Ln [E/(E-Vt)](其中E為供電電壓，R為充電支路電阻，C為電容容值，LnO是以e為底的對(duì)數(shù)，Vt為電容所達(dá)到的電壓)，代入本設(shè)計(jì)中各元件值，算得電容C140充電至0.55V(實(shí)測(cè)三極管發(fā)射結(jié)為0.55V時(shí)即開始導(dǎo)通)，理論時(shí)間為t=700ms。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，充電時(shí)間約在700ms左右，滿足充電時(shí)間應(yīng)大于300ms的技術(shù)要求。
[0026]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種掉電檢測(cè)電路，其特征在于，包括:用于對(duì)車載設(shè)備進(jìn)行供電的線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器；對(duì)車載電源的掉電情況進(jìn)行檢測(cè)的電池檢測(cè)電路； 所述電池檢測(cè)電路上的電池使能輸出端、汽車上的CAN線，點(diǎn)火線和微控制器使能輸出端均與所述線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器的使能輸入端連接；所述電池檢測(cè)電路輸入端與電池線連接，所述電池檢測(cè)電路包括延時(shí)開關(guān)電路和檢測(cè)電路。
2.如權(quán)利要求1所述的掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述延時(shí)開關(guān)電路包括延時(shí)電路和開關(guān)電路；所述延時(shí)電路與開關(guān)電路連接。
3.如權(quán)利要求2所述的掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述延時(shí)電路包括兩個(gè)電阻、一個(gè)二極管和一個(gè)極性電容；所述電池線正向連接第一二極管后連接所述第一電阻，所述第一電阻連接所述極性電容正極，所述第二電阻與所述極性電容并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求2所述的掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述開關(guān)電路包括一個(gè)電阻和一個(gè)三極管；所述第三電阻兩端分別連接二極管的負(fù)極和所述三極管的集電極，所述三極管基極連接所述第一電阻和所述電容之間的節(jié)點(diǎn)，所述三極管發(fā)射極與所述極性電容的負(fù)極連接并且接地。
5.如權(quán)利要求1所述的掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述檢測(cè)電路包括使能輸出電路和狀態(tài)檢測(cè)輸出電路；所述使能輸出電路包括一個(gè)第二二極管，所述第二二極管正極連接所述三極管集電極，負(fù)極連接所述線性穩(wěn)壓電源調(diào)節(jié)器的使能輸入端。
6.如權(quán)利要求5所述的掉電檢測(cè)電路，其特征在于:所述狀態(tài)檢測(cè)輸出電路包括一個(gè)電容、一個(gè)電阻和一個(gè)穩(wěn)壓管；所述第四電阻兩端分別連接所述第二二極管的正極和與所述電池檢測(cè)電路相配合的微處理器端口，所述穩(wěn)壓管與所述電容并聯(lián)，穩(wěn)壓管的正、負(fù)極分別連接電源地、與所述電池檢測(cè)電路相配合的微處理器端口。
【文檔編號(hào)】G01R19/155GK203720253SQ201420121829
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
【發(fā)明者】顏羽宏, 付源, 楊邵武 申請(qǐng)人:惠州市德賽西威汽車電子有限公司