r 在汽车工业中，对于车载电源管理的要求正变得愈加苛刻。现在，它们要求电源能够工作在更宽的输入电压、更高的电流以及更高的温度极值条件下。这些要求将使开关模式电源设计成为主流，因为这种电源设计具有更大的灵活性、更优异的可配置性和更高的散热效率。
r 开关模式电源的核心组件是DC/DC 转换器。今天的车载转换器必须能够支持各种运行条件，例如：低压运行（也就是冷启动）和正瞬态生存性 (positive transient survivability)（也就是抑制或未抑制的抛负载状态）。车载子系统的出现所带来的更高负载需求使得这些数据转换器设计变得更为复杂。本文将给读者提供一个关于车载电源需求的简要介绍，并且介绍一款由 TI 最近推出的新型 DC/DC 转换器 TPIC74100。
r 车载瞬态保护 抛负载
r 几乎所有直接连接至汽车电池的电子组件和电路均要求保护，以免于受到抑制、瞬态电压（高达60V）和反向电压状态的损害。对于这些电子电路而言，必须能够经受住电源线路上一定程度的过电压，这也是一种常见的要求。对于车载系统而言，尤为如此，为所有特殊车载电子系统提供电源输入的主电源必须能够承受各种瞬态电压状态（包括交流发电机的抛负载）。抛负载是指去掉负载时电源电压发生的变化。电压调节有一个时间常量，并且，如果迅速地将负载去去掉，那么电压稳定则只需几毫秒的时间。车载电池的作用就是消除这些脉冲，并保持电压更恒定。
r 由于交流发电机控制环路关闭的速度不够快，因此，在将电池电压去除掉时，其会产生一个高输出电压脉冲。正常情况下，在汽车某个中央位置，这种高能脉冲被控制或抑制在一个较低的电压范围内。但是，汽车厂商还是给供应商规定了在其电源输入端上可能出现的剩余过电压。这种情况在轿车厂商中更为不同，但是轿车的标准峰值大约为 40V，而商务车的标准峰值则大约为 60V。一个典型抛负载脉冲的持续时间为几十分之几秒，显示了该抛负载状态下的典型
r仪表板应用的冷启动
r 在车载运行环境中，对于电源管理芯片的需求日益增长。这些需求之一便是需要能够运行于一个宽电压偏移范围的电源管理芯片，直接连接至电池的电子系统通常都会有这种电压偏移范围。通过观察该冷启动脉冲，可以描述出此类瞬态的一个例子。这种状态可发生在车辆在寒冷环境下的第一次启动。如果温度可以足够的低（例如：冷却至零摄氏度）的话，那么引擎用油会变得粘稠。通过要求提供更高的功率和更大的扭矩，这就对马达提出了重负载要求。这样就需要能够提供更高电流的电池。重负载要求可以在该点火周期内将电池电压立刻下拉至 3V。
r 我们所面临的挑战是，一些应用必须在该过程中保持运行。这些应用并非只限于动力传动系电子控制部件 (ECU) 或安全关键性应用，在一些集群及信息娱乐子系统中也同样可以看到这些应用的踪影。当出现该条件时，电源管理芯片必须对输入电压进行升压，以便保持正确的调节输出电压，从而保证这些电子系统可以正确地发挥作用。
r 可用于升压?降压转换的拓扑结构包括苦干不同的种类：单端初级电感转换器 (SEPIC)，或一种纯降压?升压转换器。
r电路设计及主要工作原理
r 集成运算放大器是一个具有高开环电压放大倍数的多级直接耦合放大电路。为使运放有较高的输入电阻及很强的抑制零点漂移的能力，输入级采用差动放大电路，由晶体管或场效应组成。本电源管理器电路主要有两部分组成。图1所示电路部分，通过LM358双输入集成运算放大器采样蓄电池两端电压输出。采用由双输入集成运算放大器LM358M进行引擎信号采样。
rLM358M内部由两个相互对立的集成运算放大器组成。
r 在本电路设计中只用了一个运放构成减法电路，将另一个运放构成电压跟随器消除级间窜扰。由于LM358反相输入端存在耦合电容。汽车停止状态时，电池两端输出约为14VDC左右稳定的直流波形。由于TL431钳位作用，使得LM358同相和反相输入端维持在于2.5V左右，运算放大器输出为低电平。汽车引擎在点火与加速时，发动机的突然启动或加速会将电池电压瞬间拉低，电池两端电压产生跳变，输出为周期脉冲。
r 此时，由于耦合电容和齐纳二极管共同的作用使得在LM358正相输入端和反相输入端产生电压差，经过波形整形电路产生稳定的低电平。STC单片机采样LM358输出端7脚信号电平的高低判断汽车是否起动，延时判断主用电池和备用电池的电雎值，与设定值进行比较决定打开或者关闭主电池和备电池输出信号，在后级电路中接入达林顿管驱动较大功率继电器以推动大功率负载。
r主要功能
r 分别完成发动引擎信号的采集和脉冲波形的判断，准确判断汽车何时发动，何时停止，为汽车蓄电池与汽车点火系统正常工作提供保护。监测车载用电设备工作情况，当汽车停止熄火后继续为周边设备供电，直到达到内部设定值，停止供电防止汽车蓄电池因过量放电造成电池耗尽。同时，保证紧急与在启动所需电力和处于工作状态的设备及时复位。
r 电源管理器送电工作后，在图4中通过STC单片机监测后备蓄电池电压，同时延时判断汽车引擎是否正常发动，运转正常后开始对后备蓄电池进行充电。当汽车正常运转时，主蓄电池或备用蓄电池电压降设定值，蜂鸣器发出报警，并通过RS485通信口将数据传至车载电脑中保存记录。当蓄电池电压降至危险值时，切断车载用电设备供电，以保证汽车引擎点火系统工作正常。同时，电源管理器系统进入休眠状态。只有当汽车引擎发动，并工作一段时间根据汽车蓄电池电量恢复情况启动供电系统。
r程序设计流程
r 本系统采用C语言编程用C语言来编写目标系统软件，会大大缩短开发周期，且明显地增加软件的可读性，便于改进和扩充，从而研制出规模更大、性能更完备的系统。
r 通过对集成运放采集的引擎触发信号与设定阈值相比较，计算有效脉冲数确定汽车引擎的工作状态。主电池和备用电池电压通过电阻网络送入sTcl2c541m~D的19、18脚AD采样端，通过计算判断主电池和备用电池是否存在欠压，通过P1.O~P1.3口送出编码信号给车载电脑提示用户及时保存数据并发出蜂鸣报警。r
r 深圳盛世专业从事PCB抄板，PCB设计，芯片解密，PCB加工，SMT加工，样机制作，PCB反向技术研究，提供PCB设计，PCB抄板，电路板抄板，芯片解密，单片机解密，SMT加工，样机制作，BOM清单制作，样机调试.，物料采购等一系列服务。
r 详细资料请访问公司网站：
r//
r公司电话(TEL):0755-83983211 83552460
r张小姐：13058188266 QQ:756304969
r陈工:18038033211 QQ:2364071494
r公司地址(Add)：深圳市福田区福华路京海大厦11楼r
