[实用新型]一种多路小电流传感器供电电路

说明书

本实用新型公开了一种多路小电流传感器供电电路，包括：微控制单元(MCU)、电源管理单元、供电输出单元、电压检测单元和电压反馈单元。所述电源管理单元包括电源芯片和电压调节装置，能够按需求输出可调的电压。所述电压检测单元对每一路电压输出进行电压检测及保护。所述电压反馈单元不断将电压信号返回至单片机进行读取判断。本实用新型的电路设计方案已运用于本司的汽车电子产品中。与现有供电电路相比，该实用新型对于小电流传感器针对性强，设计成本低；可同时输出多路电压，满足不同供电需求；电路较为简单不会占用较多元器件空间，有效降低电路板所需面积；每通道供电输出互不干扰且安全可控，发热量较低，抗干扰能力较强，电磁辐射较低。

技术领域

本实用新型涉及汽车电子电路技术领域，特别是涉及一种多路小电流传感器供电电路。

背景技术

商用车由于车辆车身较长，导致在安装时各个传感器之间距离较远，线束长度较大，容易出现传感器供电电缆正负极接反、传感器供电端正极电缆与汽车电池负极短路、传感器供电电缆与汽车电池正极短路等问题。此外，由于小电流传感器的电气特性，线束中传递的电信号幅值不高，强度有限，容易受到外部环境干扰。尤其是复杂的汽车电子环境，例如发动机火花塞、大功率直流电机、高频率工作的电磁阀等，都会对外辐射出大量的电磁波。这些电磁辐射很容易对周围的电子设备造成严重干扰，甚至直接导致电子设备停止工作或错误动作。如果这些强烈的干扰信号串入小电流传感器信号回路中，很有可能导致传感器数据失效等问题。如果微控制单元(MCU)不能够自我检测这些故障，单纯依靠人工排查线路非常困难甚至无法查出问题所在。因此，外部传感器供电必须是相互独立可控且可以实时诊断的。

汽车电子领域每个功能系统最终都靠电子控制单元(ECU)得以实现。ECU作为整个系统的控制中枢，通过对外部各种各样的传感器采集而来的信号进行处理，进行准确的动作以达到自动控制的目的。因此，在每一个ECU硬件电路中，都必须有一个稳定安全的供电系统。供电系统的一般设计(采用封装好的电源管理芯片的设计)都会包含使能控制(可以自由控制关断和开启)、过流过压检测、短路保护措施等安全功能，当出现外部传感器故障或者是电线短路时可以保护ECU内部电路不受影响。这样的设计如果单单是给外部一个传感器供电，确实可行性较高。但是，当外部存在多个传感器时，且每个传感器额定电压不一致，这个设计就很无力。它们的供电通道数量也是很有限的。如果其中一路对外供电输出时发生了短路现象，就会触发上级电源管理芯片内部短路保护机制，那其余几个传感器供电也会因此受到牵连直接断电，这样的系统是不够安全稳定的。此外，常用的多路输出电源芯片种类并不多，没有一定的针对性，而且价格高昂，若采用多路供电输出的电源管理芯片或是采用多个单路供电输出的电源管理芯片来设计电路，可取性是很低的。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种多路小电流传感器供电电路，针对小电流传感器供电，能多路输出、灵活独立、经济适用且安全可靠。

所述电路包括：微控制单元、电源管理单元、供电输出单元、电压检测单元和电压反馈单元；所述微控制单元通过I/O与所述电源管理单元连接并能够对电源管理单元独立可控，所述电源管理单元与所述供电输出单元相连，所述电压反馈单元通过导线与电源管理单元相连，所述电压检测单元通过导线不断获取电源电压信号并传给微控制单元。

所述电源管理单元包括电源芯片和电压调节装置，能准确调节输出所需电压，精确至 0.01伏。并且可以同时输出多路电压，满足不同供电需求，每一路电压输出都有一个反馈回路返回至芯片内部。所述电源管理单元、电压检测单元、电压反馈单元构成的反馈端对每一路电压输出进行电压检测及保护，直接监测输出至外部传感器的电压信号是否正常，不断将电压信号返回至单片机进行读取判断。