车载宽范围输入电压的电源调理电路设计

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1、车载宽范围输入电压的电源调理电路设计孟庆涛龚思扬闰云艳李菲菲中国北方发动机研宄所设计Y—种宽范围输入电压的高可靠性电源电路，其可最大程度地满足车载电源要求，并通过软关断保证电控系统数据完整。电源电路输入电压为6V33V条件下，输出电压稳定;为33V'OOV浪涌条件下，将电压降至33V后输出；为最高250V尖峰脉冲条件下，将负电压滤除，降至33V后输出；发动机起动时，通过钥匙开关24V控制后续供电;发动机熄火时，电控系统在采集到熄火信号后，完成数据存储等工作，并切断后续供电电源，实现软关断功能。关键词：发动机;电控系统;电源调理电路;软关断;车载电源

2、;收稿曰期:2017-07-19DesignofPowerConditioningCircuitforWideRangeinputVoltageofVehicleMENGQingtaoGONGSiyangYANYunyanLIFeifeiChinaNorthEngineResearchInstitute;Abstract：Ahighreliabilitypowersupplycircuitwithwiderangeinputvoltageisdesigned,whichcansatisfytherequirementofvehiclepowersu

3、pplytothemaximumextent,andcanensurethedataintegrityoftheelectroniccontrolsystemthroughsoftshutdown.Iftheinputvoltageinpowersupplycircuitis633V,theoutputvoltageisstable.Iftheinputvoltageis33'00Vinsurgeconditions,theoutputvoltageis33V.Tfthepeakpulsevoltageis250V，negativevoltagew

4、illbefiltered,andtheoutputis33V.Whentheenginestarts,the24Vcontrolpowerissuppliedbysubsequentkeyswitch.Whentheengineisoutoffire，theelectriccontrolsystemcancompletethedatastorageandotherworkafterthesignalisextinguished,andthencutoffthepowersupplytorealizethesoftcuttingfunction.K

5、eyword：engine;electroniccontrolsystem;powerconditioningcircuit;softshutdown;on-boardpowersupply;引言车载电源环境复杂多变，一般分为无故障和单一故障两种条件。针对用电设备的电源电路，需要最大程度地满足在各种供电条件下输出稳定，以保证系统正常工作。而对电源电路设计的最人难点是要保证在宽范围输入电压、浪涌及尖峰脉冲等电压条件下稳定可靠。以往常用的电源电路中，尖峰脉冲电压通过瞬态抑制二极管进行紺位，宽范围输入电压和浪涌电压的抑制主要通过低压升压、高压降压方式实现

6、。该电路满足10V~36V输入电压下稳定工作，最大承受浪涌电压80V，可抑制最高250V尖峰脉冲电压。而在车辆起动吋的初始啮合浪涌电压条件下，最低供电电压可达6V，该电源在此条件下不起作用；在单一故障条件下，系统电路产生的最大浪涌电压可达100V，此时该电路有烧毁的可能性;该电路采用的降压和升压模块较难实现W产化，且电路结构较复杂，不易实现；另外该电路不具有软关断功能，当钥匙开关断开后，电控系统直接掉电，不利于后续系统逻辑控制。0前市场上己成熟的28V军用车载专用电源有CZ100和CZ200,苏不足之处有：(1)模块尺寸大，分别为167mmX104

7、mm和167曬X230mm,不适宜实现控制系统小型化；(2)最大输入浪涌电压为80V，持续时间最大为100ms;(3)不具备抑制尖峰脉冲电压功能和软关断功能，需耍另外配备相关电路，实现起来较复杂［1］。因此需要设计一种通用化、结构简单、易实现的宽范围输入电压的高可靠性电源电路，其电气指标可最大程度地满足车载电源要求，并通过软关断保证电控系统数据完整。1总体设计方案项目任务为设计一种通用化、结构简单、易实现的宽范围输入电压的高可靠性电源电路。电路设计输入电压在6V~33V条件下，输出电压稳定;在33V^lOOV浪涌条件下，将电压降至33V后输出；在最

8、高幅值250V尖峰脉冲条件K,将负电压滤除，降至33V后输出；发动机起动时，通过钥匙开关24V控制后续供电;发动机熄火时，