在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

汽車啟動和停止系統電源方法

電子工程師 ? 來源: 電子產品世界 ? 作者:MarkScholte ? 2021-03-13 09:00 ? 次閱讀

為了限制油耗,一些汽車制造商在其新一代車型中應用了“啟動/停止”(Start/Stop)功能。當汽車停下來時,這些創新的新系統關閉發動機;而當駕駛人的腳從剎車踏板移向油門踏板時,就自動重新啟動發動機。這就幫助降低市區駕車及停停走走式的交通繁忙期時的油耗。

但這樣的系統為汽車電子帶來了一些獨特的工程挑戰,因為當發動機重新啟動時,電池電壓可能降到6.0 V甚至更低。此外,典型電子模塊包含反極性二極管,用以在汽車跳接啟動(jump started)而跳接線纜反向的事件中保護電子電路。二極管導致電池電壓又下降0.7 V,使下游電路的電壓僅為5.3 V或更低。由于許多模塊仍要求5 V供電,此時電源就沒有足夠的余量來恰當工作。

一種解決途徑是采用升壓電源。升壓電源接受較低的輸入電壓,并在輸出端產生較高的電壓。目前供應商正在電子模塊的前端使用某種類型的升壓電源,使其能夠在由啟動/停止系統導致的壓降條件下恰當工作。下文將審視設計人員可用于這些啟動/停止系統的不同方案,包括低壓降(LDO)穩壓器、電池反向保護方案,以及各種升壓選擇。

就像大多數工程問題一樣,解決問題的方法也是多種多樣。如果電池電壓在輸入端僅降至6 V,那么,首選及最簡單的方案就是探尋僅要求《0.3 V余量的極低壓降線性穩壓器。這種方案適用于電流要求較低的模塊,但對于需要更大電流的模塊而言,設計人員就需要更多的選擇了。

另一種方案是以肖特基二極管或P溝道MOSFET替代用于在前端進行電池反向保護的標準P-N結二極管。蕭特基二極管的正向壓降約為標準整流器的一半,因此,它增添了零點幾伏的電壓余量。改用肖特基二極管足夠簡單直接,因為它通常恰好適用于跟標準二極管一樣的PCB焊盤,無須變更布線。但P溝道MOSFET(簡稱P-FET)要求變更PCB,還要求一些額外電路。

pIYBAGBMFeKAUvPSAACdSfmGx7s247.png

圖1顯示了要求使用的3個元件,包括P-FET、齊納二極管及電阻。需要選擇恰當大小的P-FET,使其可以處理施加在模塊輸入端的電壓,以及所要求的負載電流。此外,顧及系統散熱要求很重要,因為FET的功率耗散等于電流的平方乘以FET的導通電阻。齊納二極管保護MOSFET的柵極氧化物免受由過壓條件導致的操作。大多數P-FET的柵極至源極連接能夠處理15至20 V電壓,故齊納二極管必須設定為在此點之前鉗位。電阻將柵極下拉至地電平以導通P-FET,但也必須恰當選擇電阻的大小。電阻的阻抗不能太低,因為阻抗太低的情況下會讓過大電流渡過齊納二極管,因而滋生齊納二極管的功率耗散問題。然而,如果電阻的阻抗太大,在此情況下P-FET的導通可能不會如所傾向般牢靠,而這方案的構思是希望降低由漏極至源極兩端的電壓。

很可能的情況是,上述某種方案,或是某些方案的組合,將適合給定應用。但如果輸入電壓實際降到5 V以下,會發生什么情況?某些制造商在審視冷車啟動(cold cranking)條件下輸入電壓會否降至4.5 V。三種最常見的開關穩壓器就是升壓電壓電源、降壓/升壓電源以及單端初級電感轉換器(SEPIC)電源。

pIYBAGBMFgCAD3sMAADuTC5JV1g924.png

升壓電源使用1個電感、1個N溝道MOSFET(即N-FET)、1個二極管及1個電容。它的設計最簡單,但也有一些缺點。如果輸出短路,就沒有辦法來保護它,因為輸入與輸出之間存在直接通道。此外,當輸入電壓上升至高于輸出電壓設定點時,就沒有辦法來避免輸出電壓也上升,因為輸入電壓會恰好經過電感和二極管,到達輸出。

例如,汽車中的大多數模塊必須通過負載突降(load dump)測試。此測試產生電壓尖峰(voltage spike),并且施加在輸入電壓上。在升壓電源中,此電壓尖峰會傳播至輸出。因此,如果40 V尖峰沿著線路傳播,任何連接至輸出電壓的電路都必須能夠處理這樣高的電壓。

另一種可能的開關穩壓器選擇就是非反向(non-inverting)降壓/升壓設計。此設計僅使用1個電感和1個電容,但要求使用2個開關和2個二極管。但此方案確實使設計人員能夠在輸入電壓升高至高于輸出電壓時避免輸出電壓上升。它還能夠使用第一個開關(FET1)開路來提供輸出短路保護。此設計的不足就在于其能效,因為需要顧及2個二極管及2個開關的損耗問題。

SEPIC設計在布線方面與直接升壓轉換器非常類似,不同的是這種設計增加了1個接發電感及1個DC阻斷電容。這種設計不利的一面就是又增加了1個電感和1個電容,但有利的一面是,不再存在跟輸出短路的相關問題,因為DC阻斷電容此時已與輸出串行連接。這樣一來,輸出不再受輸入電壓影響,所以它可以低于或高于輸入電壓。

需要指出的是,盡管上面已經列舉了所有開關拓撲結構,但仍然需要電池反向保護方案,因為反向電流可能經由FET背部的體二極管(body diode)從地電平流至輸入電壓。

總而言之,在啟動/停止交流發電機系統設計方面,要顧及的問題有很多。本文僅探討了電子模塊的電源問題,但也還有其它問題需要予以應對。例如,在電壓下降時,內部照明及外部照明都會變暗。內部照明閃爍問題也很惱人卻又并非至關重要,而剎車燈及前照燈影響安全性,因此電源需要使這些汽車內/外照明維持亮度并持續工作。有利的是,如今市場上有解決這些問題的方案。

二極管相關文章:二極管工作原理(史上最強二極管攻略)

LM317相關文章:LM317中文資料

模擬電路相關文章:模擬電路基礎

穩壓二極管相關文章:穩壓二極管的作用

汽車防盜機相關文章:汽車防盜機原理

編輯:jq

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 電動汽車
    +關注

    關注

    156

    文章

    12173

    瀏覽量

    232032
  • 電源
    +關注

    關注

    184

    文章

    17832

    瀏覽量

    251293
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    干貨分享!六種抑制開關電源啟動浪涌電流的方法

    啟動浪涌電流 2、如何限制開關電源中的浪涌電流 2.1串聯負溫度系數熱敏電阻(NTC) 串聯NTC(負溫度系數)熱敏電阻限流電阻是抑制浪涌電流最簡單的方法。 由于NTC熱敏電阻的阻值會隨著溫度的升高而
    發表于 12-05 14:34

    汽車制動系統原理解析 如何檢查汽車制動系統

    汽車制動系統原理解析 汽車制動系統是車輛安全行駛的重要組成部分,它的作用是在需要時使車輛減速或停止。現代
    的頭像 發表于 11-28 09:40 ?393次閱讀

    汽車無鑰匙進入及一鍵啟動功能介紹

    隨著汽車的普及和發展,人們對汽車的智能化和舒適化要求越來越高,為了滿足人們對汽車的這些要求,汽車無鑰匙進入和無鑰匙啟動
    的頭像 發表于 11-16 10:19 ?1133次閱讀
    <b class='flag-5'>汽車</b>無鑰匙進入及一鍵<b class='flag-5'>啟動</b>功能介紹

    外接電源啟動汽車如何接線

    外接電源啟動汽車的基本步驟和注意事項 1. 準備工具和設備 外接電源(如另一輛車的電池) 跳線電纜(至少2米長,足夠粗以承載啟動電流) 手套
    的頭像 發表于 10-12 09:27 ?869次閱讀

    開關電源啟動電路類型簡述

    開關電源常用軟啟動電路的設計與應用,是確保電源系統穩定、可靠運行的重要環節。軟啟動電路的主要作用是在電源
    的頭像 發表于 10-10 10:39 ?1183次閱讀
    開關<b class='flag-5'>電源</b>軟<b class='flag-5'>啟動</b>電路類型簡述

    啟動電源有什么優勢及作用

    啟動電源作為一種特殊的電源設計,具有顯著的優勢和多種作用,廣泛應用于電子設備、工業自動化、電力裝置及通信設備等領域。 一、緩啟動電源的定義
    的頭像 發表于 10-07 15:27 ?1218次閱讀
    緩<b class='flag-5'>啟動</b><b class='flag-5'>電源</b>有什么優勢及作用

    便攜式啟動電源:科技與便利的完美結合

    便攜式啟動電源集充電、儲能和緊急啟動功能,采用高效鋰電池,智能安全系統,多功能輸出接口,其小巧便攜、多功能性和高效輸出等特點,使其廣泛應用于汽車
    的頭像 發表于 08-19 15:39 ?447次閱讀

    如何選擇合適的電動機降壓啟動方法

    在選擇合適的電動機降壓啟動方法時,細致的考慮和分析至關重要。不同的啟動方法對電動機的性能、成本及系統的穩定性都有直接的影響。以下是如何根據特
    的頭像 發表于 08-19 11:32 ?561次閱讀

    PWM技術如何實現電機的平滑啟動停止

    PWM(脈沖寬度調制)技術在電機控制中實現平滑啟動停止的功能,主要通過精確調節電機輸入電壓或電流的波形來實現。這種技術能夠顯著減少電機在啟動停止過程中的機械沖擊和振動,從而延長電機
    的頭像 發表于 08-12 17:53 ?2130次閱讀

    大功率電機啟動方法

    在工業自動化和電力系統中,大功率電機作為核心驅動設備,其啟動方法的選擇對設備的運行穩定性、電網的安全性和經濟效益具有重要影響。本文旨在深入探討大功率電機的啟動
    的頭像 發表于 06-28 18:08 ?2135次閱讀

    abb機器人防護裝置停止怎么辦

    的原因、診斷方法以及解決方案。 一、ABB機器人防護裝置停止的原因 電源問題 電源問題是導致ABB機器人防護裝置停止工作的主要原因之一。如果
    的頭像 發表于 06-17 09:30 ?2239次閱讀

    變頻器啟動停止的接線方式

    變頻器作為現代工業自動化控制系統中不可或缺的組成部分,其啟動停止的接線方式直接影響到系統的運行效率和安全性。本文將詳細介紹變頻器啟動
    的頭像 發表于 06-12 15:36 ?2620次閱讀

    PMP22063.1-具有熱/冷啟動功能的汽車儀表組和顯示電源 PCB layout 設計

    電子發燒友網站提供《PMP22063.1-具有熱/冷啟動功能的汽車儀表組和顯示電源 PCB layout 設計.pdf》資料免費下載
    發表于 05-14 14:53 ?0次下載
    PMP22063.1-具有熱/冷<b class='flag-5'>啟動</b>功能的<b class='flag-5'>汽車</b>儀表組和顯示<b class='flag-5'>電源</b> PCB layout 設計

    超級電容啟動電源用多大的電容好

    超級電容啟動電源是一種利用超級電容器作為儲能元件的電源設備,它可以為汽車提供啟動所需的大電流。
    的頭像 發表于 04-15 18:20 ?2921次閱讀

    PLC順序啟動逆順序停止電路如何運行

    了解了順序啟動電路,今天再來看看順序啟動逆順序停止電路如何運行。
    發表于 04-09 14:13 ?830次閱讀
    PLC順序<b class='flag-5'>啟動</b>逆順序<b class='flag-5'>停止</b>電路如何運行
    主站蜘蛛池模板: 国产精品午夜高清在线观看| 九九涩| 国产午夜精品一区二区| 成年人www| 男人天堂久久| 五月婷婷视频在线观看| 天天躁夜夜躁狠狠躁| 黄色小视频免费看| 欧美一区a| 色天网站| 一级特级片| 亚洲欧美视频在线播放| 超级乱淫视频播放日韩| 日本美女视频网站| 婷婷网址| 亚洲第一黄色网址| www.五月天婷婷| 国产精品一区在线观看你懂的| 欧美一级免费片| 日韩一级在线| 五月情网| 亚洲一级毛片免费在线观看| 99久热只有精品视频免费观看17| 69yywww| 37pao强力打造免费高速高清 | 久久精品国产夜色| 9797色| 夜色爽| 伊人久久大香线蕉综合爱婷婷| 国产精品www视频免费看| 好看的一级毛片| 精品国内一区二区三区免费视频| 干美女在线视频| 99久久亚洲国产高清观看| 天天综合网天天综合色不卡| 国产精品波多野结衣| 亚洲小便| 国产成人啪午夜精品网站男同| 日本黄色xxxx| 亚综合| 免费看黄视频的网站|