一种商用车诊断协议适配器的电源管理电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电源管理电路，更具体地说涉及一种商用车诊断协议适配器的电源管理电路，属于汽车用诊断电脑适配器的电源管理技术领域。
【背景技术】
[0002]商用车诊断协议适配器用于商用车诊断接口和上位机电脑之间，实现车辆总线信息(CAN总线、K-1ine总线)和上位机USB总线及移动设备蓝牙通讯之间的信息交互和协议转换。
[0003]为了实现适配器灵活的应用，适配器可以从上位机USB接口及车辆诊断接口中的任意一个获取电源。由于便携式汽车诊断电脑的USB接口能够提供的电能有限(典型500mA)，而适配器电路模块较多，若从上位机USB接口获取电源，则适配器电路模块同时工作时耗电量较大，超过USB接口的供电能力；而商用车蓄电池电压为24V，车辆电源环境较为复杂，车载的电子部件产生大量的瞬态冲击，与上位机USB接口电环境差异巨大，若从车辆诊断接口中获取电源，这些瞬态冲击可能通过线路耦合到电源中，对便携式汽车诊断电脑USB端口的供电产生影响，严重时甚至烧毁USB端口。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有的适配器从上位机USB接口获取电源时超过USB接口的供电能力、或者从商用车蓄电池获取电源时产生的瞬态冲击对便携式汽车诊断电脑USB端口的供电产生影响等缺陷，提供一种商用车诊断协议适配器的电源管理电路。
[0005]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是:一种商用车诊断协议适配器的电源管理电路，包括电压转换电路VBATT-VCC、上下电控制及切换电路、上位机USB接口保护电路、5V转3.3V电路和电源监控及指示电路，所述上位机USB接口保护电路的输入端与上位机的USB接口相连接，所述电压转换电路VBATT-VCC的输入端与汽车蓄电池相连接，电压转换电路VBATT-VCC通过上下电控制及切换电路与上位机USB接口保护电路相连接，电压转换电路VBATT-VCC和上位机USB接口保护电路分别与5V转3.3V电路相连接，所述的5V转
3.3V电路分别转换为VCC和3.3 V电源，所述的上位机USB接口保护电路和5V转3.3V电路分别与电源监控及指示电路相连接。
[0006]所述的上位机USB接口保护电路和上位机的USB接口之间设置有ESD保护电路。
[0007]所述的电压转换电路VBATT-VCC和汽车蓄电池之间设置有ESD保护和反接保护电路。
[0008]所述的上下电控制及切换电路包括电容C47，电阻R30、R31、R32、R33和三极管Q1，所述电阻R30的一端与上位机USB接口保护电路中单路限流配电开关U2的IN引脚相连接，电阻R30的另一端与三极管Ql的集电极和单路限流配电开关U2的EN脚相连接，所述三极管Ql的基极分别与电阻R32的一端、电容C47的一端相连接，所述电阻R32的另一端分别与电阻R31、R33的一端相连接，电阻R31的另一端与ESD保护和反接保护电路相连接，电阻R33的另一端、电容C47的另一端和三极管Ql的发射极分别接地。
[0009]与现有技术相比较，本发明的有益效果是:
本发明中包括电压转换电路VBATT-VCC、上下电控制及切换电路、上位机USB接口保护电路、5V转3.3V电路和电源监控及指示电路，上位机USB接口保护电路的输入端与上位机的USB接口相连接，电压转换电路VBATT-VCC的输入端与汽车蓄电池相连接，电压转换电路VBATT-VCC通过上下电控制及切换电路与上位机USB接口保护电路相连接，电压转换电路VBATT-VCC和上位机USB接口保护电路分别与5V转3.3V电路相连接；实现了商用车诊断协议适配器电源由汽车蓄电池和上位机的USB接口双电源供电及自适应切换供电电路的灵活控制、切换及完善的诊断、保护功能，解决了适配器从上位机USB接口获取电源时超过USB接口的供电能力的问题，还解决了从商用车蓄电池获取电源时产生的瞬态冲击对便携式汽车诊断电脑USB端口的供电产生影响的问题，满足了使用需求。
【附图说明】
[0010]图1是本发明结构框图。
[0011]图2是本发明电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。
[0013]参见图1，一种商用车诊断协议适配器的电源管理电路，包括电压转换电路VBATT-VCC、上下电控制及切换电路、上位机USB接口保护电路、5V转3.3V电路和电源监控及指示电路。所述上位机USB接口保护电路的输入端与上位机的USB接口相连接，所述电压转换电路VBATT-VCC的输入端与汽车蓄电池相连接，电压转换电路VBATT-VCC通过上下电控制及切换电路与上位机USB接口保护电路相连接，电压转换电路VBATT-VCC和上位机USB接口保护电路分别与5V转3.3V电路相连接，所述的5V转3.3V电路分别转换为VCC和
3.3 V电源，所述的上位机USB接口保护电路和5V转3.3V电路分别与电源监控及指示电路相连接。工作时，适配器部分电路模块的额定工作电压为5V，与上位机的USB接口 VBUS的供电电压相同，因此上位机的USB接口 VBUS经过隔离和稳压后可直接为电路模块供电；适配器还有部分电路模块的额定工作电压为3.3V，通过5V转3.3V电路转换后给这部分模块供电；而来自蓄电池VBATT的电能则需要进行电压转换。
[0014]参见图1，所述的上位机USB接口保护电路和上位机的USB接口之间设置有ESD保护电路。
[0015]参见图1，所述的电压转换电路VBATT-VCC和汽车蓄电池之间设置有ESD保护和反接保护电路。
[0016]参见图2，所述的上下电控制及切换电路包括电容C47，电阻R30、R31、R32、R33和三极管Q1。所述电阻R30的一端与上位机USB接口保护电路中单路限流配电开关U2的IN引脚相连接，电阻R30的另一端与三极管Ql的集电极和单路限流配电开关U2的EN脚相连接；所述三极管Ql的基极分别与电阻R32的一端、电容C47的一端相连接。所述电阻R32的另一端分别与电阻R31、R33的一端相连接，电阻R31的另一端与ESD保护和反接保护电路相连接，电阻R33的另一端、电容C47的另一端和三极管Ql的发射极分别接地。
[0017]参见图1、图2，本发明实现了商用车诊断协议适配器电源由汽车蓄电池和上位机的USB接口双电源供电，其中的USB接口供电电路包括ESD保护电路和上位机USB接口保护电路两部分；其中的汽车蓄电池VBATT供电电路包括ESD保护及反接保护电路和电压转换电路VBATT-VCC两部分，该两个电路通过上下电切换及控制电路相连接。上位机USB接口保护电路的核心是Texas Instruments公司的单路限流配电开关TPS2051B芯片U2，TPS2051B芯片具备电流限制功能，当设备发生过载或短路故障时，会自动进入恒流模式，并将故障状态报告给车辆MCU ;由于本供电电路中存在大量的稳压和滤波电容，上电过程中给电容充电的电流会非常大，对于上电过程中短暂的过流情况，TPS2051B芯片会限制电流，但不会报告故障。图2中EN为TPS2051B芯片的控制引脚，控制信号为高电平有效，控制引脚EN连接到USB接口 VBUS，当适配器连接到上位机USB接口 VBUS时，USB接口