一种新型的车载启停稳压器快速稳压控制系统的制作方法

本实用新型涉及车载技术领域，具体为一种新型的车载启停稳压器快速稳压控制系统。

背景技术：

为了应对国家日益严苛的尾气排放标准，及响应国家节能减排的号召，目前大多数主机厂的中高端家用轿车都会标配自动启停功能。含自动启停功能的车辆，相比一般普通车辆区别在于其增加了一整套可以智能控制车辆发动机自动启停的方案，非常适用于有频繁红绿灯的城市路况：当红灯亮时，车子连续刹车至车辆静止并持续一段时间后，发动机会自动关闭，以达到尾气零排放和零油耗，此时车内的用电器依靠汽车电瓶短时间维持供电；当绿灯亮时，发动机再自动启动工作。这种方案有两个问题：一、发动机频繁启停的寿命问题；二、车辆每次的热启动过程中，汽车电瓶的12v供电电压因点火会发生短暂的瞬时低电压(7v/s)可能导致部分车载用电器(譬如收音机信号中断、导航闪屏或重启等)发生重启现象。所述的第一个问题，事实上含启停功能的车辆发动机普遍会选用启停次数高达30万次以上的发动机来解决，而第二个问题的解决通常是在汽车电瓶和车载用电器之间串入启停稳压电源，用于热启动过程中，快速稳定汽车电瓶的12v直流供电电压。

传统的车载启停稳压电源类产品的稳压控制方案设计如下：

单片机的采样端口通过采样电池电压进行分析及判定后，进行旁路电路和稳压电路模块的使能工作，12v电池电压先经过分压电阻r1和r2进行分压，将电池电压等比例降低到5v以内后给到mcu的电压采样端口。

其稳压控制方案为：单片机端口实时检测电池电压并进行稳压电路的切换及控制，当车辆热启动时，单片机采样端口检测到热启动脉冲电压后，立即关闭旁路电路，并切换为稳压电路工作。由于这一系列的动作过程不可避免地会出现时间延迟，譬如单片机采样口检测及判定热启动脉冲电压需要至少1-2ms的时间，旁路和稳压电路的切换过程需要至少1-2ms的时间，最终会导致共产生至少4ms以上的稳压响应时间延迟，此延迟时间是在发生热启动脉冲的跌落电压时同步延迟的，最后我们看到的是12v稳压输出电压会在热启动脉冲发生时间点同步出现至少4ms以上的较大低电压波动，此电压波动的时间会受稳压电路的切换时间影响，同时波动的最低电压值受波动的时间和输出最大负载的影响，几乎无法消除。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型的车载启停稳压器快速稳压控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型的车载启停稳压器快速稳压控制系统，包括电源以及分别与电源连接的点火器、旁路电路模块、启动线圈、稳压电路模块、车载用电器、mcu单片机、电阻一和电阻二；

mcu单片机包括采样端和多个使能端，mcu单片机的采样端通过电阻一与点火器连接，电阻二一端与mcu单片机的采样端连接，另一端接地，mcu单片机的使能端分别与旁路电路模块、稳压电路模块的使能端连接，旁路电路模块与稳压电路模块的输入端连接，旁路电路模块、稳压电路模块的输出端分别与车载用电器连接。

优选的，车载用电器包括导航、收音机等。

优选的，点火器的型号为kl50。

优选的，mcu单片机的型号为s9keazn8a。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型以点火信号为基准进行采样，进行热启动脉冲电压的提前预判定，控制稳压电路提前预切换，从而达到快速实时稳压响应及控制，可以达到输出稳压电压的实时调整，消除输出电压的较大波动，大大改善了已有产品的稳压响应速度和性能。

附图说明

图1为本实用新型的整体控制电路结构示意图。

图中：1、电源；2、点火器；3、旁路电路模块；4、启动机线圈；5、稳压电路模块；6、车载用电器；7、mcu单片机；8、电阻一；9、电阻二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种新型的车载启停稳压器快速稳压控制系统，包括电源1以及分别与电源1连接的点火器2、旁路电路模块3、启动机线圈4、稳压电路模块5、车载用电器6、mcu单片机7、电阻一8和电阻二9；

mcu单片机7包括采样端和多个使能端，mcu单片机7的采样端通过电阻一8与点火器2连接，电阻二9一端与mcu单片机7的采样端连接，另一端接地，mcu单片机7的使能端分别与旁路电路模块3、稳压电路模块5的使能端连接，旁路电路模块3与稳压电路模块5的输入端连接，旁路电路模块3、稳压电路模块5的输出端分别与车载用电器6连接。

进一步的，车载用电器6包括导航、收音机等。

进一步的，点火器的型号为kl50。

进一步的，mcu单片机7的型号为s9keazn8a。

工作原理：所述的旁路电路模块3内部由开关器件构成，当开关打开时，旁路电路模块3工作，电池电压直通到产品输出用车载用电器6端；所述的稳压电路模块内部通常使用boost升压电路，将低于12v的电池电压提升并稳定在12v，旁路电路模块3和稳压电路模块5在同一时刻，只能一个电路模块运行，两个电路模块不可同时运行。直接使用整车端发送的点火器2的点火信号作为产品稳压电路模块提前预切换的判定信号，不管点火信号的持续时间，mcu单片机7的采样端口只检测其上升沿或下降，沿用于稳压电路模块5的切换运行，当产品控制电路的mcu单片机7检测到有效的点火信号时，立即切换稳压电路至稳压工作状态，其切换过程及动作时间按照顺序为：

检测到点火信号有效/2ms→关旁路电路模块/1ms→旁路电路模块3与稳压电路模块5均不工作的死区时间/1ms→开稳压电路模块5至输出稳定电压的响应时间/3ms；

需要注意的是，这一系列的动作总时间要求必须做到至少10ms以下，方能达到理想的快速稳压效果，因此本实用新型的控制电路是让产品提前预工作在稳压模式，真正当输入电压发生热启动脉冲跌落来临时，依靠的是整个电压反馈环路的快速实时响应，而boost升压电路大工作频率通常在300khz，反馈响应调节非常的快，基本看不到输出电压的波动。

采用上述的电路设计，可以达到输出稳压电压的实时调整，同时消除稳压波动电压，具体为：当车辆热启动时，必然发生电池电压的短时间瞬时跌落，即热启动电压脉冲，而在热启动脉冲电压发生之前，车辆点火器2会提前发出点火信号，此点火信号虽然每次的时间都不固定，但基本都至少在15ms以上，这个至少15ms的时间基本是车辆发出点火信号后，启动机的点火继电器进行点火启动的动作延迟时间，本实用新型利用了这个超前的点火信号来进行稳压控制的预切换，从而实现输出稳压电压的快速响应，并可消除输出电压的较大波动，其电路实现简单、稳定可靠、可大大提升车载启停稳压电源类产品的稳压响应速度和性能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。