原创汽车电压范围与管理

 2010-2-23 22:07  3990 5 5 分类: 汽车电子

前面写过一篇文章系统电压管理的方法
在家写章节的时候，做了一些总结，选一部分发在博客上。乘用车，也就是我们通常意义上说的轿车，普遍应用的是12V电池。由于电池的特性，一般而言由于温度和电池老化等情况一般会划分若干个工作电压段，一般的课划分成以下的几个电源范围，针对以下的电压范围，模块需要对这些状态进行状态管理。
过压状态1，电压范围为19.5~24V：模块进入欠压状态，模块关闭所有的外部和内部功能，包括输入和输出，单片机和电源部分均进入睡眠状态。
过压状态2，电压范围为18～19.5V：模块进入欠压状态，模块关闭所有的外部功能，单片机保持对电源的采集，执行电压监测功能。
过压状态3，电压范围为16～18V：模块进入欠压状态，由整车厂家定义，模块部分涉及安全要求和重要的输入和输出功能保留。
正常状态，工作电压范围为9～16V：除模块特殊规定外，在这个电压范围内，模块的所有功能都必须正常工作。
欠压状态1，电压范围为7～9V：模块进入欠压状态，由整车厂家定义，模块部分涉及安全要求和重要的输入和输出功能保留。
欠压状态2，电压范围为6～7V：模块进入欠压状态，模块关闭所有的外部功能，单片机保持对电源的采集。
欠压状态3，电压范围为0~6V：模块进入欠压状态，关闭所有的外部和内部功能，包括输入和输出，单片机进入RESET状态。

以上的电压范围与ISO16750中的电气实验要求中的是兼容的，设计电压管理一般是通过分压电路和单片机的AD口完成的，在某些需要硬件电路进行管理的场合可以通过电路的方式实现。

实际上，任何电路都存在一定的误差，一个特定的电压在不同的环境条件下经过模块识别可能变成不同的数值，如果我们采取固定的数值，我们面临着很多的问题。

按照理想情况，如果电阻没有误差，AD口不存在泄漏电流，AD参考电压始终不变，且AD转换不存在量化误差等比特误差，那么一个电压将对应一个数值，我们建立起来的管理规则如下图所示：