一种具有低功耗的车载导航的MCU供电电路的制作方法

一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路
技术领域
1.本技术涉及车载导航供电的技术领域，尤其是涉及一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路。


背景技术：

2.随着导航仪的技术发展，越来越多车辆上都安装有车载导航器，车载导航器包括有mcu控制系统，mcu控制系统用于控制导航器的导航系统功能，因此给车载mcu提供一个稳定的供电电路是十分重要的。
3.现有的车载导航的mcu供电电路一般是直接通过一个转换电压器来实现给车载导航的mcu供电，但是现有的供电电路无法实现调整mcu供电功率，当车辆行驶在烈阳天气下时，车载导航随着阳光照射以及随着车载导航仪用的时间增加，容易导致车载导航的mcu控制系统工作温度越来越高，同时mcu供电电路持续高功率电压给mcu控制系统供电，容易导致车载导航mcu控制系统过热而使用不灵敏，严重的会损坏车载导航的mcu控制系统，因此，存在一定的改进空间。


技术实现要素：

4.为了使mcu供电电路具有低功耗供电以及过热保护功能，本技术提供一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路。
5.本技术提供的一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路采用如下的技术方案：
6.一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路，包括给mcu系统进行供电的供电单元、检测单元和调节单元，所述供电单元用于给mcu系统提供稳定恒流直流电压，所述检测单元的输出端耦接于调节单元，所述检测单元用于检测mcu供电电路的温度并形成温度检测信号传输至调节单元，所述调节单元的输出端连接于供电单元，所述调节单元用于输出调节信号至供电单元以调节改变供电单元输出电压的功率。
7.通过采用上述技术方案，通过供电单元实现给mcu系统持续提供稳定恒流直流电压，保证mcu系统内部处于持续工作的状态，通过检测单元实时检测mcu系统的供电电路工作的温度情况，并实时输出温度检测信号至调节单元，调节单元根据温度检测信号输出调节信号至供电单元，实现调节改变供电单元输出电压的功率，防止mcu系统的供电电路温度过高而影响车载导航mcu控制系统的使用效果，调节单元调节mcu系统的输入电压功率，实现降低mcu系统的功耗，使mcu系统的供电电路具有低功耗供电以及过热保护功能，提高车载导航的mcu系统的实用性。
8.可选的，所述供电单元包括变压器、整流子单元、滤波子单元和电压转换子单元，所述变压器的一次侧连接于交流电源，所述整流子单元的输入端耦接于变压器的二次侧，所述滤波子单元耦接于整流子单元的输出端，所述电压转换子单元的输入端耦接于滤波子单元，所述电压转换子单元的输出端耦接于mcu系统。
9.通过采用上述技术方案，变压器的一次侧输入交流电压，交流电压经过变压器形
成低交流电压通过二次侧输出至整流子单元，整流子单元将交流电压转换成直流电压，滤波子单元对直流电压进行滤波处理，输出稳定的直流电压至电压转换子单元，电压转换子单元对直流电压进行降压处理，形成适合供mcu系统工作的稳定恒流直流电压，并输出至muc系统，实现给车载导航的mcu提供稳定恒流直流电压功能。
10.可选的，所述检测单元包括温度检测组件、比较组件和开关组件，所述温度检测组件用于检测所述mcu供电电路的电路温度情况并输出温度检测信号，所述比较组件设置有温度信号阈值，所述比较组件的输入端耦接于温度检测组件，当温度检测信号大于温度信号阈值时，所述比较组件输出温度比较信号，所述开关组件的输入端耦接于比较组件，所述开关组件的输出端耦接于调节单元以输出启动触发信号至调节单元。
11.通过采用上述技术方案，通过温度检测组件能够实时检测mcu供电电路中的温度情况并生成温度检测信号输出至比较组件，比较组件设置有温度信号阈值，比较组件将接收到的温度检测信号与温度信号阈值进行比较并输出温度比较信号至开关组件，当开关组件接收到温度比较信号时，开关组件输出启动触发信号至调节单元，使调节单元工作调整供电单元输出低功率电压，使mcu供电电路具有温度检测功能。
12.可选的，所述调节单元包括控制子单元和功率调节组件，所述控制子单元的输入端耦接于开关组件，所述控制子单元的输出端耦接于功率调节组件，当所述控制子单元输入启动触发信号时，所述控制子单元输出控制信号至功率调节组件，所述功率调节组件的输出端耦接于供电单元，所述功率调节组件用于调节供电单元输出电压的功率。
13.通过采用上述技术方案，当控制子单元输入启动触发信号时，控制子单元输出控制信号至功率调节组件，控制功率调节组件启动工作，通过功率调节组件调整供电单元输出的电压的功率情况，使mcu供电电路输出低功率电压至mcu系统，实现低功耗启动mcu系统。
14.可选的，所述功率调节组件包括mos管q、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和二极管d1，所述mos管q的g极依次与第二电阻r2和第三电阻r3串联，所述第三电阻r3的另一端耦接于控制子单元的输出端，所述mos管q的g极还耦接于二极管d1，所述二极管d1的另一端耦接于第二电阻r2与第三电阻r3的连接节点，所述mos管q的s极耦接于第一电阻r1，所述第一电阻r1的另一端耦接于第二电阻r2与第三电阻r3的连接节点，所述mos管q的s极与第一电阻r1的连接节点接地，所述mos管q的d极耦接于供电单元。
15.通过采用上述技术方案，当功率调节组件接收到控制子单元输出的控制信号时，mos管q的g极输入控制信号，控制调节mos管q的d极输出的电压情况，进而调节供电单元输出的直流电压功率，达到调整mcu供电电路输出低功率电压，实现输出低功耗电源给车载导航的mcu供电。
16.可选的，所述温度检测组件包括热敏电阻ptc和第四电阻r4，所述热敏电阻ptc与第四电阻r4串联，所述热敏电阻ptc的另一端耦接于直流电压，所述第四电阻r4的另一端接地，所述热敏电阻ptc与第四电阻r4的连接节点耦接于比较组件。
17.通过采用上述技术方案，热敏电阻ptc随着mcu供电电路的温度情况变化，其阻值也发生变化，当mcu供电电路的电路温度升高时，热敏电阻ptc的阻值增大，使第四电阻r4两端的电压减小，使第四电阻r4与热敏电阻ptc的连接节点输出低电平至比较组件，使温度检测组件输出温度检测信号至比较组件。
18.可选的，所述比较组件包括比较器n1，所述比较器n1的第一输入端耦接于热敏电阻ptc与第四电阻r4的连接节点，所述比较器n1的第二输入端耦接于直流电压以输入温度阈值信号，所述比较器n1的输出端耦接于开关组件。
19.通过采用上述技术方案，当比较组件接收温度检测信号时，比较器n1的第一输入端输入低电平，比较器n1的第一输入端输入的电压小于比较器n1的第二输入端输入的电压，比较器n1的输入端输出低电平，比较组件输出温度比较信号至开关组件，实现温度比较功能。
20.可选的，所述开关组件包括三极管q1、发光二极管d和光电开关管q2，所述三极管q1的基极耦接于比较器n1的输出端，所述三极管q1的发射极与发光二极管d串联后耦接于电源，所述三极管q1的集电极接地，所述光电开关管q2耦合于发光二极管d，所述光电开关管q2的集电极耦接于控制控制子单元，所述光电开关管q2的发射极接地。
21.通过采用上述技术方案，当开关组件接收到温度比较信号时，三极管q1的基极输入低电平，三极管q1呈导通状态，发光二极管d通电输出红外光信号，光电开关管q2的接收到红外光信号后，光电开关管q2呈导通状态，光电开关管q2的集电极输出启动触发信号至控制子单元。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.通过供电单元实现给mcu系统持续提供稳定恒流直流电压，保证mcu系统内部处于持续工作的状态，通过检测单元实时检测mcu系统的供电电路工作的温度情况，并实时输出温度检测信号至调节单元，调节单元根据温度检测信号输出调节信号至供电单元，实现调节改变供电单元输出电压的功率，使mcu系统的供电电路具有低功耗供电以及过热保护功能；
24.2.当功率调节组件接收到控制子单元输出的控制信号时，通过mos管q的g极输入控制信号，控制调节mos管q的d极输出的电压情况，进而调节供电单元的变压器的一次侧的输出的直流电压功率占空比，达到调整mcu供电电路输出低功率电压，实现输出低功耗电源给车载导航的mcu供电；
25.3.通过mcu供电电路设置有检测单元，使mcu供电电路能够实时检测电路温度情况，防止mcu供电电路温度过高而影响车载导航mcu控制系统的使用效果。
附图说明
26.图1是本技术实施例一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路的结构框图。
27.图2是本技术实施例一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路的电路图。
28.附图标记说明：1、供电单元；11、变压器；12、整流子单元；13、滤波子单元；14、电压转换子单元；2、检测单元；21、温度检测组件；22、比较组件；23、开关组件；3、调节单元；31、控制子单元；32、功率调节组件。
具体实施方式
29.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路。
31.参照图1和图2，一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路包括供电单元1、检测
单元2和调节单元3。供电单元1的输入端连接于交流电源，供电单元1的输出端连接于mcu系统，供电单元1用于将交流电压转换成直流电压，并给车载导航的mcu系统提供恒流直流电压。检测单元2用于检测mcu供电电路的工作温度情况，并形成温度检测信号，检测单元2的输出端耦接于调节单元3的输入端，调节单元3的输出端耦接于供电单元1，当调节单元3接收到温度检测信号时，调节单元3启动调节供电单元1输出的电压功率情况。
32.供电单元1包括变压器11、整流子单元12、滤波子单元13和电压转换子单元14。变压器11的一次侧连接于交流电源，变压器11的二次侧连接于整流子单元12。
33.整流子单元12包括二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5，二极管d2的阴极耦接于二极管d3的阳极，二极管d3的阴极耦接于二极管d4的阴极，二极管d4的阳极耦接于二极管d5的阴极，二极管d5的阳极耦接于二极管d2的阳极，二极管d2与二极管d3的连接节点和二极管d4与二极管d5的连接节点均耦接于变压器11的二次侧；二极管d3与二极管d4的连接节点为正极输出端，用于提供直流电压，二极管d2与二极管d5的连接节点为负极输出端，用于提供接地端。
34.滤波子单元13的输入端耦接于整流子单元12，滤波子单元13的输出端耦接于电压转换子单元14。滤波子单元13包括第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3，第一电容c1的一端耦接于二极管d3与二极管d4的连接节点，第一电容c1的另一端耦接于二极管d2与二极管d5的连接节点，第二电容c2并联于第一电容c1的两端，第三电容c3并联于第二电容c2的两端，第二电容c2与第三电容c3的连接节点耦接于电压转换子单元14。
35.电压转换子单元14的输入端耦接滤波子单元13，电压转换子单元14的输出端连接于mcu系统。电压转换子单元14包括转换芯片u1，转换芯片u1包括三个引脚，转换芯片u1的第一引脚耦接于第二电容c2与第三电容c3的连接节点，转换芯片u1的第二引脚耦接于二极管d2与二极管d5的连接节点，转换芯片u1的第三引脚耦接于mcu系统，mcu系统的另一端接地。
36.检测单元2包括温度检测组件21、比较组件22和开关组件23。温度检测组件21用于检测所述mcu供电电路的电路温度情况并输出温度检测信号，温度检测组件21包括热敏电阻ptc和第四电阻r4，热敏电阻ptc与第四电阻r4串联，热敏电阻ptc的另一端耦接于直流电压，第四电阻r4的另一端接地，所述热敏电阻ptc与第四电阻r4的连接节点耦接于比较组件22。
37.比较组件22耦接于温度检测组件21以输入温度检测信号时输出温度比较信号。比较组件22包括比较器n1，比较器n1的第一输入端为反相输入端，比较器n1的第二输入端为正相输入端，比较器n1的反相输入端耦接于热敏电阻ptc与第四电阻r4的连接节点，比较器n1的正相输入端耦接于直流电压，比较器n1的输出端耦接于开关组件23。
38.开关组件23耦接于比较组件22以输入温度比较信号时输出启动触发信号。开关组件23包括pnp型三极管q1、发光二极管d和光电开关管q2，三极管q1的基极耦接于比较器n1的输出端，三极管q1的发射极与发光二极管d串联后耦接于直流电压，三极管q1的集电极接地，光电开关管q2耦合于发光二极管d，光电开关管q2的集电极耦接于控制控制子单元31，光电开关管q2的发射极接地。
39.调节单元3包括控制子单元31和功率调节组件32。控制子单元31的输入端耦接于开关组件23以接收启动触发信号。所述控制子单元31包括控制芯片u2，控制芯片u2包括八
个引脚，芯片u2的第二引脚为信号输入端，芯片u2的第五引脚为输出端，芯片u2的第二引脚耦接于光电开关管q2的集电极，芯片u2的第四引脚接地，芯片u2的第六引脚耦接于直流电压，芯片u2的第五引脚耦接于功率调节组件32。
40.功率调节组件32的输入端耦接于控制子单元31以输入控制信号，功率调节组件32的输出端耦接于供电单元1以输出调节信号。功率调节组件32包括mos管q、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和二极管d1，mos管q的g极依次与第二电阻r2和第三电阻r3串联，第三电阻r3的另一端耦接于控制芯片u2的第五引脚，所述mos管q的g极还耦接于二极管d1，所述二极管d1的另一端耦接于第二电阻r2与第三电阻r3的连接节点，所述mos管q的s极耦接于第一电阻r1，所述第一电阻r1的另一端耦接于第二电阻r2与第三电阻r3的连接节点，所述mos管q的s极与第一电阻r1的连接节点接地，所述mos管q的d极耦接于变压器11的一次侧。
41.本技术实施例一种具有低功耗的车载导航的mcu供电电路的实施原理为：
42.交流电源输出交流电压至变压器11的一次侧，变压器11形成低交流电压，通过变压器11的二次侧输出至整流子单元12，整流子单元12对低交流电压进行整流准换处理，形成直流电压，并通过二极管d3与二极管d4的连接节点输出至mcu供电电路中，直流电压经过滤波子单元13的第一电容c1、第二电容c2和第三电容c3进行滤波处理后输入至电压转换子单元14，电压转换子单元14的转换芯片u1对直流电压再次进行降压处理，形成适合mcu系统工作的稳定恒流直流电压，并输出至mcu系统，实现给车载导航的mcu供电。
43.当mcu供电电路中的电路工作温度随着工作时长增加而升高时，温度检测组件21中的热敏电阻ptc的阻值发生变化，热敏电阻ptc的阻值增大，使第四电阻r4两端的电压减小，使第四电阻r4与热敏电阻ptc的连接节点输出低电平至比较组件22，温度检测组件21输出温度检测信号至比较组件22；
44.比较组件22的比较器n1的反相输入端输入低电平，比较器n1的反相输入端输入的电压小于比较器n1的正相输入端输入的电压，比较器n1的输出端输出低电平，比较组件22输出温度比较信号；开关组件23的pnp型三极管q1的基极输入低电平，三极管q1导通，发光二极管d输出红外光信号，光电开关管q2接收到红外光信号时，光电开关管q2呈导通状态，光电开关管q2的集电极输出启动触发信号至调节组件的控制子单元31；
45.控制子单元31的控制芯片u2的第二引脚接收到启动触发信号后，控制芯片u2的第五引脚输出控制信号至功率调节组件32，功率调节组件32的mos管q的g极输入控制信号，调节减小mos管q的d极输出的电压，进而调节供电单元1中变压器11的一次侧的占空比，达到降低调整mcu供电电路输出的电压功率，实现低功耗给车载导航的mcu系统供电。
46.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。