一种OBD设备供电的智能切换方法及供电电路与流程

本发明涉及汽车电源领域，更具体地，涉及一种obd设备供电的智能切换方法及供电电路。

背景技术：

随着燃油和电动汽车技术成熟度的不断提升，对汽车接入的电力系统稳定性的要求也越来越严格，汽车无论运行、停止、休眠等各种状态，均需要设备来检测变化，同时要求汽车电源的供电系统能快速智能切换电源，确保设备工作稳定，保障汽车安全运行。

现有车载obd设备(on-boarddiagnostic的缩写，中文翻译为车载诊断系统)主要用来检测或采集汽车的各个状态或数据，当obd设备检测到汽车点火、运行、待机休眠以及obd设备被拔出等各种情况时，obd设备的工作状态不一致。譬如点火，obd设备的部分电路开始工作，obd设备开始被唤醒，部分器件进入工作状态；譬如运行，obd设备实时检测汽车的运行状态，obd设备的全部电路均在配合工作；譬如待机休眠，则需要obd设备自动调整进入低功耗状态，确保不损耗汽车电源电量；譬如被拔出，则需要obd设备自动切换到后备电池进行供电，再上传拔出信息等。

汽车处于以上各种状态时，obd设备需要快速切换到相应的供电模式，从而确保obd设备能够在尽量节省电能的前提下实时检测到汽车的状态。目前市场上常见的obd设备供电切换方法主要有以下几种：

第一种：通过肖特基二极管（diode）实现供电方式的切换，当obd设备插入时，采用汽车电源供电，obd设备工作正常；当obd设备拔出时，采用后备电池供电，obd设备仍能正常工作；

第二种：通过单个电源管理ic（pmu）实现供电方式的切换，通过电源管理ic的调度作用实现供电方式的切换；

第三种：通过机械开关实现供电方式的切换，当汽车处于某种状态需要切换供电方式时，通过拨动开关来调整供电方式；

第四种：通过电子开关，譬如继电器来实现供电电源的切换；

针对第一种设计：是通过肖特基二极管（diode）来切换供电方式，根据二极管正向导通，反向时阻断的原理，这种设计能够有效隔绝汽车电源和后备电池的互相干扰，但是其二极管都会有压降，无论是锗或硅管材料，仍然会有0.2~0.3v或0.5~0.7v压降，且因为二极管的伏安特性曲线，电流值越大，压降越大，电压值的差异则会影响到供电的稳定性，尤其是后备电池（3.7v）。因此会因为压降差值，严重影响obd设备的正常工作。

第二种：是通过单个电源管理ic（pmu）设计实现供电方式的切换，但是这种芯片逻辑较为复杂，控制源较多，集成于一体的芯片，所能支持的电流小，不适用于大负载电路，否则发热严重。

第三种：通过机械开关实现供电方式的切换，需要人工不断去拨动开关，操作麻烦，且也多次操作开关，元件易损坏。

第四种：通过电子开关（继电器）来实现供电方式的切换，虽然能很好隔离干扰，但无法进行多次开关操作，元件容易损坏，而且继电器的体积大，不适用于小型产品项目。

技术实现要素：

本发明为克服上述现有技术中obd设备供电方式切换方法稳定性差，硬件电路中元器件占用体积大等缺陷，提供一种obd设备供电的智能切换方法及供电电路。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的技术方案如下：

一种obd设备供电的智能切换方法，所述方法包括以下切换操作：

a.obd设备接入obd接口且汽车正常运行时，切换汽车电源向obd设备供电；

b.obd设备接入obd接口且汽车待机休眠时，切换汽车电源或后备电池向obd设备供电；

c.obd设备拔出obd接口时，切换后备电池向obd设备供电。

进一步地，所述操作a具体过程为：所述汽车电源的电压通过第一降压单元转化为电压v1；所述后备电池的电压通过第一mos管转化为电压v2，将所述电压v1和所述电压v2连接至第二mos管的两个输入端，所述第二mos管作为切换选择单元，选择所述电压v1通过第二降压单元转化为电压v3，然后通过所述电压v3向obd设备供电。

进一步地，当obd设备接入obd接口且汽车待机休眠时，通过汽车电源或后备电池向obd设备供电；

其中，通过汽车电源向obd设备供电包括：

所述汽车电源的电压通过降压第一降压单元转化为电压v1；所述后备电池的电压通过第一mos管转化为电压v2，将所述电压v1和所述电压v2连接至第二mos管的两个输入端，所述第二mos管作为切换选择单元，选择所述电压v1通过第二降压单元转化为电压v4，然后通过所述电压v4向obd设备供电；

通过后备电池向obd设备供电包括：

所述汽车电源的电压通过第一降压单元转化为电压v1；所述后备电池的电压通过第一mos管转化为电压v2，将所述电压v1和所述电压v2连接至第二mos管的两个输入端，所述第二mos管作为切换选择单元，选择所述电压v2通过第二降压单元转化为电压v5，然后通过所述电压v5向obd设备供电。

进一步地，所述操作c具体过程为：所述后备电池的电压通过第一mos管转化为电压v2，第二mos管将电压v2通过第二降压单元转化为电压v6，通过所述电压v6向obd设备供电。

本发明还提供了一种obd设备供电电路，所述电路包括：汽车电源、第一降压单元、第二mos管、第二降压单元、后备电池、第一mos管；

所述汽车电源连接至所述第一降压单元的输入端；所述第一降压单元的输出端连接至所述第二mos管的第一输入端；所述后备电池的输出端连接至所述第一mos管的输入端，所述第一mos管的输出端连接至所述第二mos管的第二输入端；所述第二mos管的输出端连接至所述第二降压单元的输入端。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明能够实现obd设备不同供电方式之间的切换,切换方法稳定性好，硬件电路设计简单，体积小。

附图说明

图1为切换方法或供电电路的示意图。

图2为汽车处于正常运行状态时的供电示意图。

图3为汽车处于待机休眠状态时的供电示意图。

图4为设备拔出时的供电示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1，一种obd设备供电的智能切换方法，所述方法包括以下切换操作：

一种obd设备供电的智能切换方法，所述方法包括以下切换操作：

a.obd设备接入obd接口且汽车正常运行时，切换汽车电源1向obd设备供电；

b.obd设备接入obd接口且汽车待机休眠时，切换汽车电源1或后备电池6向obd设备供电；

c.obd设备拔出obd接口时，切换后备电池6向obd设备供电。

如图1所示为汽车处于正常运行状态时的供电示意图，所述操作a具体过程为：所述汽车电源1的电压通过第一降压单元2转化为电压v1；所述后备电池6的电压通过第一mos管7转化为电压v2，将所述电压v1和所述电压v2连接至第二mos管3的两个输入端，所述第二mos管3作为切换选择单元，选择所述电压v1通过第二降压单元4转化为电压v3，然后通过所述电压v3向obd设备供电。

如图3所示为汽车处于待机休眠状态时的供电示意图。当obd设备接入obd接口且汽车待机休眠时，通过汽车电源1或后备电池6向obd设备供电；

其中，通过汽车电源1向obd设备供电包括：

所述汽车电源1的电压通过第一降压单元2转化为电压v1；所述后备电池6的电压通过第一mos管7转化为电压v2，将所述电压v1和所述电压v2连接至第二mos管3的两个输入端，所述第二mos管3作为切换选择单元，选择所述电压v1通过第二降压单元4转化为电压v4，然后通过所述电压v4向obd设备供电；

通过后备电池6向obd设备供电包括：

所述汽车电源1的电压通过第一降压单元2转化为电压v1；所述后备电池6的电压通过第一mos管7转化为电压v2，将所述电压v1和所述电压v2连接至第二mos管3的两个输入端，所述第二mos管3作为切换选择单元，选择所述电压v2通过第二降压单元4转化为电压v5，然后通过所述电压v5向obd设备供电。

如图4为设备拔出时的供电示意图。所述操作c具体过程为：所述后备电池6的电压通过第一mos管7转化为电压v2，第二mos管3将电压v2通过第二降压单元4转化为电压v6，通过所述电压v6向obd设备供电。

本发明还提供了一种obd设备供电电路，所述电路包括：汽车电源1、第一降压单元2、第二mos管3、第二降压单元4、后备电池6、第一mos管7；

所述汽车电源1连接至所述第一降压单元2的输入端；所述第一降压单元2的输出端连接至所述第二mos管3的第一输入端；所述后备电池6的输出端连接至所述第一mos管7的输入端，所述第一mos管7的输出端连接至所述第二mos管3的第二输入端；所述第二mos管3的输出端连接至所述第二降压单元4的输入端。

本实施例的有益效果：本发明通过整体设计实现不同供电方式之间的切换,切换方法稳定性好，硬件电路设计简单，体积小。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。