一种车载电源供电电路的制作方法

本发明涉及一种供电电路，尤其涉及一种车载电源供电电路。

背景技术：

1、目前车载电子产品的车载电源供电电路采用降压电路，通过降压电路将汽车电源电压降压到车载产品的相关功能模块需要的电压。因为有车辆上功率开关开启关闭以及大功率的感性负载等环境，电源上会产生一些高过输入电源的电压脉冲。例如模拟车辆电源环境实验，针对24v系统，做iso7637的5b实验，就默认降压电路要通过48v，时间100ms—350ms的电源脉冲，为适应车载电源电压的波动，降压电路均需选用高耐压、宽输入的电源芯片以及电容，如默认电源芯片的耐压需要达到60v，电容耐压达到50v或100v，如此使得电源芯片选型困难，成本高，且电源故障率风险较高。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种车载电源供电电路，本发明的车载电源供电电路在降压电路前设置限压防过压电路，用于保护后级降压电路，降低后级降压电路的输入电压的要求，降低后级的电源芯片和滤波电容的选型要求，降低成本。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种车载电源供电电路，包括限压防过压电路和降压电路，所述限压防过压电路包括开关管以及限压防过压控制电路，所述开关管的第一极与输入电源以及二极管d3的正极连接，二极管d3的负极与开关管的控制极连接，开关管的第二极与降压电路的输入端连接，所述限压防过压控制电路包括升压电路和稳压电路，所述升压电路用于将开关管的控制极电压升到高于开关管的第二极电压，所述稳压电路用于将开关管的控制极电压稳定在设定值，使开关管在输入电源电压位于设定电压范围内时导通。

3、进一步地，所述二极管d3的正极与开关管的第一极之间串联有电阻r1。

4、进一步地，所述升压电路包括电容c1、电容c12以及二极管d1和二极管d2，所述电容c1的一端与降压电路的电源芯片的输出端sw连接，电容c1的另一端分别与二极管d1的正极以及二极管d2的负极连接，二极管d2的正极与开关管的第二极连接，二极管d1的负极与开关管的控制极以及电容c12的一端连接，电容c12的另一端接地。

5、进一步地，二极管d1的负极与开关管的控制极之间串联有电阻r4。

6、进一步地，所述稳压电路包括稳压管d5，稳压管d5的负极与开关管的控制极连接，稳压管d5的正极接地。

7、进一步地，所述降压电路用于将输入电源电压降压到所需电压输出；所述降压电路包括buck电源芯片，所述buck电源芯片的输入端分别与开关管的第二极以及电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端分别与电阻r5的一端以及buck电源芯片的en引脚连接，电阻r5的另一端接地，buck电源芯片的sw引脚分别与电阻r3的一端、限压防过压控制电路的输入端以及电感l2的一端和二极管d4的负极，电阻r3的另一端与电容c2的一端连接，电容c2的另一端与buck电源芯片的boot引脚连接，二极管d4的正极接地，电感l2的另一端分别与电阻r6的一端以及降压电路的输出端连接，电阻r6的另一端分别与buck电源芯片的fb引脚以及电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端接地。

8、进一步地，电阻r6的两端并联有电容c11；

9、和/或，

10、所述降压电路还包括电容c7、电容c8、电容c9，电容c7的一端、电容c8的一端、电容c9的一端与buck电源芯片的输入端连接，电容c7的另一端、电容c8的另一端、电容c9的另一端接地；

11、和/或，

12、所述降压电路还包括电容c13、电容c14、电容c15，电容c13的一端、电容c14的一端、电容c15的一端与降压电路的输出端连接，电容c13的另一端、电容c14的另一端、电容c15的另一端接地；

13、和/或，

14、所述降压电路还包括电容ce1，电容ce1的一端与降压电路的输出端连接，电容ce1的另一端接地。

15、进一步地，本发明的车载电源供电电路还包括输入滤波电路，所述输入滤波电路的输入端连接车载电源，输入滤波电路的输出端与开关管的第一极连接。

16、进一步地，所述输入滤波电路包括电容c3、电容c10、电感l1以及电容c4、电容c6、电容c5，电容c3的一端与电感l1的一端以及车载电源连接，电容c3的另一端与电容c10的一端连接，电容c10的另一端接地，电感l1的另一端分别与电容c4的一端、电容c6的一端、电容c5的一端连接，电容c4的另一端、电容c6的另一端、电容c5的另一端接地。

17、进一步地，所述开关管为n型晶体管，开关管的第一极为d极，开关管的第二极为s极，开关管的控制极为g极。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的车载电源供电电路在降压电路前设置限压防过压电路，所述限压防过压电路包括开关管以及限压防过压控制电路，所述开关管的第一极与输入电源连接，开关管的第一极与二极管d3的正极连接，二极管d3的负极与开关管的控制极连接，开关管的第二极与降压电路的输入端连接，所述开关管的控制极与限压防过压控制电路连接，所述限压防过压控制电路用于响应于降压电路的sw开关信号(即后级buck dcdc芯片的sw信号)，来控制开关管的控制极电压。

19、本发明的限压防过压电路用于保护后级降压电路，通过该限压防过压电路的保护，使后级电路的相关芯片不用选很高电压，很宽输入电压范围的电源芯片，降低了后级降压电路的输入电压的要求，降低了后级降压电路的电源芯片和滤波电容的选型要求，降低了成本。

技术特征：

1.一种车载电源供电电路，其特征在于:包括限压防过压电路和降压电路，所述限压防过压电路包括开关管以及限压防过压控制电路，所述开关管的第一极与输入电源以及二极管d3的正极连接，二极管d3的负极与开关管的控制极连接，开关管的第二极与降压电路的输入端连接，所述限压防过压控制电路包括升压电路和稳压电路，所述升压电路用于将开关管的控制极电压升到高于开关管的第二极电压，所述稳压电路用于将开关管的控制极电压稳定在设定值，使开关管在输入电源电压位于设定电压范围内时导通。

2.根据权利要求1所述的车载电源供电电路，其特征在于：所述二极管d3的正极与开关管的第一极之间串联有电阻r1。

3.根据权利要求1所述的车载电源供电电路，其特征在于：所述升压电路包括电容c1、电容c12以及二极管d1和二极管d2，所述电容c1的一端与降压电路的电源芯片的输出端sw连接，电容c1的另一端分别与二极管d1的正极以及二极管d2的负极连接，二极管d2的正极与开关管的第二极连接，二极管d1的负极与开关管的控制极以及电容c12的一端连接，电容c12的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的车载电源供电电路，其特征在于：二极管d1的负极与开关管的控制极之间串联有电阻r4。

5.根据权利要求1所述的车载电源供电电路，其特征在于：所述稳压电路包括稳压管d5，稳压管d5的负极与开关管的控制极连接，稳压管d5的正极接地。

6.根据权利要求1所述的车载电源供电电路，其特征在于：所述降压电路用于将输入电源电压降压到所需电压输出；所述降压电路包括buck电源芯片，所述buck电源芯片的输入端分别与开关管的第二极以及电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端分别与电阻r5的一端以及buck电源芯片的en引脚连接，电阻r5的另一端接地，buck电源芯片的sw引脚分别与电阻r3的一端、限压防过压控制电路的输入端以及电感l2的一端和二极管d4的负极，电阻r3的另一端与电容c2的一端连接，电容c2的另一端与buck电源芯片的boot引脚连接，二极管d4的正极接地，电感l2的另一端分别与电阻r6的一端以及降压电路的输出端连接，电阻r6的另一端分别与buck电源芯片的fb引脚以及电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的车载电源供电电路，其特征在于：电阻r6的两端并联有电容c11；

8.根据权利要求1所述的车载电源供电电路，其特征在于：还包括输入滤波电路，所述输入滤波电路的输入端连接车载电源，输入滤波电路的输出端与开关管的第一极连接。

9.根据权利要求8所述的车载电源供电电路，其特征在于：所述输入滤波电路包括电容c3、电容c10、电感l1以及电容c4、电容c6、电容c5，电容c3的一端与电感l1的一端以及车载电源连接，电容c3的另一端与电容c10的一端连接，电容c10的另一端接地，电感l1的另一端分别与电容c4的一端、电容c6的一端、电容c5的一端连接，电容c4的另一端、电容c6的另一端、电容c5的另一端接地。

10.根据权利要求1至9任一所述的车载电源供电电路，其特征在于：所述开关管为n型晶体管，开关管的第一极为d极，开关管的第二极为s极，开关管的控制极为g极。

技术总结本发明公开了一种车载电源供电电路，包括限压防过压电路和降压电路，限压防过压电路包括开关管以及限压防过压控制电路，开关管的D极与输入电源以及二极管D3的正极连接，二极管D3的负极与开关管的G极连接，开关管的S极与降压电路的输入端连接，限压防过压控制电路包括升压电路和稳压电路，升压电路用于将开关管的G极电压升到高于开关管的S极电压，稳压电路用于将开关管的G极电压稳定在设定值，使开关管在输入电源电压位于设定电压范围内时导通。本发明的车载电源供电电路在降压电路前设置限压防过压电路，用于保护后级降压电路，降低后级降压电路的输入电压的要求，降低后级的电源芯片和滤波电容的选型要求，降低成本。技术研发人员：汪绍文受保护的技术使用者：南斗六星系统集成有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/12