低静态电流电子控制开关的制作方法

文档序号:7515009阅读:471来源:国知局
专利名称:低静态电流电子控制开关的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电学领域,尤其涉及汽车电子控制单元的控制开关, 特别是一种低静态电流电子控制开关。
技术背景
汽车电子控制单元(ECU)是汽车控制系统中广泛应用。汽车电子控 制单元采用车载电源供电,在停车状态下汽车电子控制单元消耗的静态电 流决定了车载电源的使用时间。现有技术中,低静态电流电子控制开关有 以下几种(1) NPN型三极管作为开关控制管,由三极管上的基极电阻和 基极发射极电阻来设定开关的门限,其开关门限随着温度的变化会有较大 范围的变化,因此其开门限和关门限在高温和低温下有很大范围的变化, 不能满足要求。(2)由运算放大器或比较器来作为开关控制,其比较门限 由参考电平来确定,这种电路却存在着电路复杂,成本高,静态电流比较 大的问题。(3)由具有迟滞特性的逻辑门电路来作为开关控制检测电路, 但是其开关门限只能由集成电路芯片的特性所限定,而不能调节。(4)使 用电子控制单元ECU上的微处理器内的模数转化控制器ADC来检测开关 信号的电平,由软件来设定开关电平,但是微处理器一直处于待机状态, ADC也处于定时采样的工作状态,造成ECU有较大的静态电流。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种低静态电流电子控制开关,所述的这 种低静态电流电子控制开关要解决现有技术中汽车电子控制单元在待机状 态下静态电流较大的技术问题。
本实用新型的这种低静态电流电子控制开关由一个稳压二极管、 一个 三极管、 一个第一电阻器和一个第二电阻器构成,其中,所述的三极管的 发射极与所述的稳压二极管的负极连接,稳压二极管的正极接地,所述的
3第一电阻器的一端连接在三极管的发射极和稳压二极管的负极之间,第一 电阻器的另一端与三极管的基极连接,所述的第二电阻器的一端与开关控 制输入端连接,第二电阻器的另一端与三极管的基极连接,三极管的集电 极与开关控制输出端连接。
进一步的,所述的三极管是NPN型三极管。
本实用新型的工作原理是开关控制输入端与外部开关连接,开关控 制输出端与电子控制单元ECU的电源电路。当外部开关控制输入端的电平
未达到设计的控制门限时,开关控制输出端的输出电平关闭ECU的电源电 路,且本身不消耗电流,此时ECU系统没有电源,不工作,ECU的静态电 流仅为电源电路的静态电流。汽车用开关电源芯片在开关控制输入端关闭 状态下,静态电流不到10pA,可将整个ECU的静态电流控制在极低的水平。 当开关控制输入端的输入电平达到设计控制门限时,开关控制输出端的输 出电平使电源电路工作,ECU获得电源开始正常工作。控制门限电压和精 度由稳压二极管的击穿电压和精度决定,通过选用不同精度和反相击穿电 压的稳压管可以方便地设定开门限电压和关门限电压以及其精度。
本实用新型和已有技术相对比,其效果是积极和明显的。本实用新型 采用三极管作为开关管,控制汽车电子控制单元ECU的电源电路,开关管 的门限电压和精度由稳压二极管来调节,使用方便,无静态电流,可降低 ECU的静态功耗,延长汽车电池待机时间。


图1是本实用新型的低静态电流电子控制开关的原理示意图。
图2是本实用新型的低静态电流电子控制开关的一个实施例的电路图。
具体实施方式
实施例1 :
如图1和图2所示,本实用新型的低静态电流电子控制开关2由一个 Dl、 一个三极管Ql、 一个第一电阻器R3和一个第二电阻器R2构成,其中,所述的三极管Q1的发射极与所述的D1的负极连接,Dl的正极接地,所述 的第一电阻器R3的一端连接在三极管Ql的发射极和Dl的负极之间,第一 电阻器R3的另一端与三极管Q1的基极连接,所述的第二电阻器R2的一端 与开关控制输入端1连接,第二电阻器R2的另一端与三极管Ql的基极连 接,三极管Ql的集电极与开关控制输出端3连接。
进一步的,所述的三极管Ql是NPN型三极管。
在本实用新型的一个实施例中,开关控制输入端1与外部开关连接, 开关控制输出端3与电子控制单元ECU的电源电路5。当外部开关控制输 入端1的电平未达到设计的控制门限时,开关控制输出端3的输出电平关 闭ECU的电源电路5,且本身不消耗电流,此时ECU系统没有电源,不工 作,ECU的静态电流仅为电源电路5的静态电流。汽车用开关电源芯片在 开关控制输入端1关闭状态下,静态电流不到lO)iA,可将整个ECU的静态 电流控制在极低的水平。当开关控制输入端1的输入电平达到设计控制门 限时,开关控制输出端3的输出电平使电源电路5工作,ECU获得电源开 始正常工作。控制门限电压和精度由Dl的击穿电压和精度决定,通过选用 不同精度和反相击穿电压的稳压管可以方便地设定开门限电压和关门限电 压以及其精度。
低静态电流电子控制开关2的输出端作为电源电路5的控制信号,当 电源电路5的控制信号为高电平时,ECU的电源电路5开通,由汽车电池 3对ECU电路供电;当电源电路5的控制信号为低电平时,ECU的电源电 路5关闭,整个ECU电路的待机电流仅为汽车用开关电源芯片的静态电流。
通过电路分析可知,开关控制输入端l的门限电平为(1+112/113),^ + Vz,其中Vz为稳压管Dl的反向击穿电压,Vbe为三极管Ql的开启电压, 由于Vz比Vbe大得多,所以门限电平主要取决于Vz,可以通过选用不同精 度和反相击穿电压的稳压管D1,方便地来设定开门限电压和关门限电压以
及其精度。具体的,在开关控制输入端1和逻辑地之间设置有电容器C,在三极管 Ql的基极和逻辑地之间设置有二极管D2,使得本实用新型的电子开关具有 抗正负脉冲干扰的能力,能在复杂的汽车电磁环境中正常工作。
权利要求1. 一种低静态电流电子控制开关,由一个稳压二极管、一个三极管、一个第一电阻器和一个第二电阻器构成,其特征在于所述的三极管的发射极与所述的稳压二极管的负极连接,稳压二极管的正极接地,所述的第一电阻器的一端连接在三极管的发射极和稳压二极管的负极之间,第一电阻器的另一端与三极管的基极连接,所述的第二电阻器的一端与开关控制输入端连接,第二电阻器的另一端与三极管的基极连接,三极管的集电极与开关控制输出端连接。
2. 如权利要求l所述的低静态电流电子控制开关,其特征在于所述的三
专利摘要一种低静态电流电子控制开关,由稳压二极管、三极管、第一电阻器和第二电阻器构成,三极管的发射极与稳压二极管的负极连接,稳压二极管的正极接地,第一电阻器的一端连接在三极管的发射极和稳压二极管的负极之间,第一电阻器的另一端与三极管的基极连接,第二电阻器的一端与开关控制输入端连接,第二电阻器的另一端与三极管的基极连接,三极管的集电极与开关控制输出端连接。开关控制输入端与外部开关连接,开关控制输出端与电子控制单元ECU的电源电路。本实用新型采用三极管作为开关管,控制汽车电子控制单元ECU的电源电路,开关管的门限电压和精度由稳压二极管来调节,使用方便,无静态电流,可降低ECU的静态功耗,延长汽车电池待机时间。
文档编号H03K17/60GK201274461SQ20082015224
公开日2009年7月15日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者孙国华, 辉 王, 王新宇 申请人:延锋伟世通汽车电子有限公司
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