自动开机电压调节电路的制作方法

本发明涉及自动开机电压调节电路。属于通过开机电压调节输出电压的领域。

背景技术：

随着汽车行业的不断发展，如何依靠自动化控制汽车开机或者关闭成为汽车行业的研究方向。

图1给出了目前较为常见的通过按键实现开关机的电路，其中，Vin端连接LDO或DC-DC电源芯片，PWR_CTRL口连接PSoC芯片。图1的开机原理、关机原理和自动关机原理为：

开机工作原理：当系统处于关机状态时，开关SW1按下，PMOS管Q1的栅极电压由9V电池电压经R1、R3分压后由原来的9V变为4.5V，而Q1的源极电压为9V输进，Vgs＝Vg-Vs＝4.5-9＝-4.5V，Q1从而导通，使得Vin近似于输进电源电压，Vin再经过后面的LDO或DC-DC电源芯片变换成系统所需要的电源电压VDD，使产品后面的系统开始工作；然后在同一开始上电工作时，PSoC通过PWR_CTRL输出I/O口输出高电平信号，Q2的漏极变为低电平，从而将Q1的栅极锁定成低电平状态，这样确保在SW1开关按钮开释后，Vsg仍大于PMOS管Q1的导通开启电压，从而使得电池电压能稳定送到后面的产品系统电路中实现供电。

关机工作原理：当系统开机后无开关SW1按下的情况时，PSoC输进口ON/OFF由于电阻R2上拉至VDD的原因一直是高电平状态。当开关SW1忽然按下时，二极管D1的负端变为零电平，ON/OFF输进电平就会由原来的VDD高电平状态，变为二极管正向电压电平0.6V低电平状态。ON/OFF输进口的这种电平状态突变会使得PSoC产生I/O口中断，执行关机中断处理：设置PWR_CTRL口输出为0电平信号。当PWR_CTRL＝0时，Q2的漏极为高电平信号，Q1的栅极电压也随之变为9V电平，Vgs变为0V，PMOS管Q1封闭，从而将电池电压与输进电压Vin通路切断，实现关机功能。

自动关机工作原理：PSoC内的MCU不断检测外部输进操纵，当一旦检测到无外部操纵超过预先设定的时间，PSoC将输出PWR_CTRL口置为0，从而实现自动关机功能。至于时间定时功能，PSoC芯片可有多种实现方式，例如可以通过由可编程数字模块构造的硬件定时器用户模块实现，也可以通过PSoC芯片内本身集成的睡眠定时器，或者通过软件计数定时等实现。

然而，现有技术中开关机电路的缺陷在于：按下按键S1，能够实现开关机，但是自动关机后不能实现自动开机。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有的开关机电路，虽然按下按键S1，能够实现开关机，但是自动关机后不能实现自动开机的问题。现提供自动开机电压调节电路。

自动开机电压调节电路，它包括二极管RD1、稳压管RD2、稳压管RD3、电阻R1—R13、电容C1、电容C2、三极管KT1—KT5，

二极管RD1的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时连接稳压管RD2的阴极、电阻R4的一端、电阻R6的一端和三极管KT1的发射极，稳压管RD2的阳极连接电源地，

三极管KT1的集电极同时连接电容C1的一端和电阻R2的一端，电容C1的另一端连接电源地，电阻R2的另一端同时连接电阻R13的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端和三极管KT2的集电极，三极管KT2的发射极同时连接电阻R8的一端和电源地，电阻R8的另一端同时连接电阻R3的一端和三极管KT2的基极，电阻R6的另一端同时连接稳压管RD3的阴极和三极管KT3的集电极，三极管KT3的基极连接电阻R11的另一端，三极管KT3的发射极同时连接电源地和电阻R13的另一端、三极管KT5的发射极、电源地、三极管KT4的发射极、电阻R12的一端和电容C2的一端，

电容C2的另一端同时连接电阻R9的一端、电阻R12的另一端和三极管KT4的基极，三极管KT4的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时连接电阻R4的另一端、电阻R5的一端和三极管KT5的集电极，三极管KT5的基极连接电阻R10的另一端，

三极管KT1的基极连接电阻R5的另一端。

本发明的有益效果：

在实际使用时，二极管RD1的阳极连接汽车点火信号IG+24V(与蓄电池电压相同)；电阻R1的另一端连接后续电路，电阻R1的另一端用于为后续电路提供供电电压IGIN；稳压管RD3的阴极连接后续电源芯片的使能引脚IGIN_1，稳压管RD3的阴极用于为后续电源芯片提供电压，控制电源芯片是否工作(IGIN_1高电平时电源芯片工作)；电阻R9的另一端用于接收开启或关闭信号M_CTL，且M_CTL高电平有效；

汽车点火时，IG+24V接入，正常的IG+24V信号的电压为24V，M_CTL置低电平，IGIN经过电阻R6限流为IGIN_1供电，IGIN_1输出高电平，为后续电源芯片工作，为设备提供工作电压。

当汽车点火信号的输入端IG+24V(蓄电池电压)下降到17V时，同时M_CTL引脚输出高电平，三极管KT4工作，驱动三极管KT1工作，此时Ua为高电平，驱动三极管KT5和三极管KT3同时工作(KT5工作可以继续驱动KT1，形成自锁，屏蔽掉三极管KT4对三极管KT1的控制)，IGIN_1输出低电平，停止后续电源芯片的工作，使设备进入关机状态。

当汽车点火信号IG+24V(蓄电池电压)再次升高到17.8V时，经过电阻R3、电阻R8的分压，Ub为0.6V，刚好是三极管KT2的导通电压，三极管KT2导通使Ua为低电平，三极管KT5和三极管KT3同时停止工作，IGIN_1恢复高电平输出，驱动后续电源芯片工作，设备开机。

本申请在汽车点火时，IG+24V接入24V电压，再通过控制M_CTL的高、低电平的输入，使IGIN_1自动输出不同的电压来驱动后续电源芯片或者停止后续电源芯片，从而使设备开机或者关机。

附图说明

图1为目前较为常见的通过按键实现开关机的电路原理图；

图2为具体实施方式一所述的自动开机电压调节电路的原理示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的自动开机电压调节电路，它包括二极管RD1、稳压管RD2、稳压管RD3、电阻R1—R13、电容C1、电容C2、三极管KT1—KT5，

二极管RD1的阴极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端同时连接稳压管RD2的阴极、电阻R4的一端、电阻R6的一端和三极管KT1的发射极，稳压管RD2的阳极连接电源地，

三极管KT1的集电极同时连接电容C1的一端和电阻R2的一端，电容C1的另一端连接电源地，电阻R2的另一端同时连接电阻R13的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端和三极管KT2的集电极，三极管KT2的发射极同时连接电阻R8的一端和电源地，电阻R8的另一端同时连接电阻R3的一端和三极管KT2的基极，电阻R6的另一端同时连接稳压管RD3的阴极和三极管KT3的集电极，三极管KT3的基极连接电阻R11的另一端，三极管KT3的发射极同时连接电源地和电阻R13的另一端、三极管KT5的发射极、电源地、三极管KT4的发射极、电阻R12的一端和电容C2的一端，

电容C2的另一端同时连接电阻R9的一端、电阻R12的另一端和三极管KT4的基极，三极管KT4的集电极连接电阻R7的一端，电阻R7的另一端同时连接电阻R4的另一端、电阻R5的一端和三极管KT5的集电极，三极管KT5的基极连接电阻R10的另一端，

三极管KT1的基极连接电阻R5的另一端。

本实施方式中，图1中，IG+24V是汽车点火信号(与蓄电池电压相同)；IGIN是将IG+24V分压后的后续电路供电电压；IGIN_1是IGIN经过限流电阻R6后受KT3控制的输出电压，用来驱动后续电源芯片的使能引脚，可以控制电源芯片是否工作(IGIN_1高电平时电源芯片工作)；M_CTL是控制本申请的电路关闭的控制信号，高电平有效。

图1中的电阻R4和电阻R7为分压电路和偏置电路，偏置电路是控制三极管KT1关断的。

电阻R10、电阻R11和电阻R13是偏置电路，是控制三极管KT3和KT5关断的。电阻R9、电阻R12和电容C2是控制KT4导通的。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的自动开机电压调节电路作进一步说明，本实施方式中，电阻R9的另一端同时连接二极管RD1的阳极和电阻R3的另一端。

本实施方式中，通过控制开启或关闭信号M_CTL来设定设备的自动关机电压或者通过将M_CTL接入到IG+24V，通过调整电阻R9和电阻R12的阻值来停止后续电源芯片的工作，从而设定设备的自动关机电压。