| 专利名称： | 低成本低功耗电容式RTC续流电路 | ||
| 专利名称(英文)： | RTC a low-cost low-power consumption circuit capacitor | ||
| 专利号： | CN201610177765.1 | 申请时间： | 20160324 |
| 公开号： | CN105720678A | 公开时间： | 20160629 |
| 申请人： | 航天科技控股集团股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 150060 黑龙江省哈尔滨市平房区哈平西路45号 | ||
| 发明人： | 郑祥滨; 王胜劲; 刘金泽 | ||
| 分类号： | H02J9/06; H02M3/08; H02M3/00; B60R16/03 | 主分类号： | H02J9/06 |
| 代理机构： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 张宏威 |
| 摘要： | 低成本低功耗电容式RTC续流电路，属于汽车电路控制领域，本发明为解决行车记录仪在车载电源损坏的情况下无法准确记录行车数据的问题。本发明包括多直流电源模块、蓄能模块、RTC电源供电模块和CPU电源供电模块；多直流电源模块根据开启状态的钥匙火引入+5V直流电源；并生成+4.7V直流电源给蓄能模块和CPU电源供电模块，生成+3.9V直流电源给RTC电源供电模块；多直流电源模块包括二极管RD1和二极管RD2，二极管RD1的阳极接入+5V直流电源；二极管RD1的阴极生成+4.7V直流电源，并连接二极管RD2的阳极，二极管RD2的阴极生成+3.9V直流电源。 | ||
| 摘要(英文)： | Low-cost low-power consumption of capacitive RTC freewheeling circuit, which belongs to the automobile circuit control field, this invention is to solve the damage of the vehicle-mounted power supply driving recorder under the condition of a vehicle cannot be accurately record data. The invention includes multiple DC power supply module, energy storage module, and the power supply module in the RTC power supply module CPU; multiple DC power supply module according to the opening state of a key-fire into the + 5V DC power supply; and generating + 4.7V DC power to the energy storage module and a CPU power supply module, generating + 3.9V DC power to the RTC power supply module; multiple DC power supply module comprises a diode RD1 RD2 and diode, diode RD1 of the anode is connected to + 5V DC power supply; a diode RD1 generating + 4.7V the cathode of the direct current power supply, and is connected with a diode RD2 of the anode, diode RD2 generating + 3.9V the cathode of the direct current power supply. | ||
1.低成本低功耗电容式RTC续流电路，其特征在于，它包括多直流电源模块、蓄能 模块、RTC电源供电模块和CPU电源供电模块；多直流电源模块根据开启状态的钥匙火引 入+5V直流电源；并生成+4.7V直流电源给蓄能模块和CPU电源供电模块，生成+3.9V直 流电源给RTC电源供电模块； 多直流电源模块包括二极管RD1和二极管RD2，二极管RD1的阳极接入+5V直流电 源；二极管RD1的阴极生成+4.7V直流电源，并连接二极管RD2的阳极，二极管RD2的 阴极生成+3.9V直流电源； 蓄能模块包括电解电容C1、电解电容C2、电阻R1和电阻R2；电解电容C1的正极和 电阻R1的一端同时连接+4.7V直流电源，电解电容C2的负极和电阻R2的一端同时接地； 电解电容C1的负极同时连接电解电容C2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的另一端； RTC电源供电模块包括二极管RD3、稳压二极管RD4、电阻R3和电容C3；二极管 RD3的阳极接入+3.9V直流电源，二极管RD3的阴极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一 端同时连接稳压二极管RD4的阴极和电容C3的一端，并作为RTC电源连接RTC芯片的 电源引脚；稳压二极管RD4的阳极接地；电容C3的另一端接地； CPU电源供电模块包括降压芯片KU1、二极管RD5、电阻R4、电阻R5、电容C4、 电容C5、电容C6、电容C7和电容C8；降压芯片KU1的电源输入引脚同时连接+4.7V直 流电源、电容C4的一端和电容C6的一端，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地； 降压芯片KU1的使能端同时连接电阻R5的一端、电阻R4的一端和二极管RD5的阴极， 电阻R5的另一端连接+5V直流电源，电阻R4的另一端接地，二极管RD5的阳极为 M_SUT3V3关闭信号输入端，由CPU控制置低M_SUT3V3来关闭降压芯片KU1；降压芯 片KU1的旁路引脚通过电容C7接地；降压芯片KU1的输出引脚同时连接电容C5的一端 和电容C8的一端，电容C5的另一端接地，电容C8的另一端接地；降压芯片KU1输出3.3V 直流电源作为CPU电源，为CPU供电。
2.根据权利要求1所述低成本低功耗电容式RTC续流电路，其特征在于，二极管RD1 采用型号为SS36的肖特基管，二极管RD2采用S3M贴片整流二极管。
1.低成本低功耗电容式RTC续流电路，其特征在于，它包括多直流电源模块、蓄能 模块、RTC电源供电模块和CPU电源供电模块；多直流电源模块根据开启状态的钥匙火引 入+5V直流电源；并生成+4.7V直流电源给蓄能模块和CPU电源供电模块，生成+3.9V直 流电源给RTC电源供电模块； 多直流电源模块包括二极管RD1和二极管RD2，二极管RD1的阳极接入+5V直流电 源；二极管RD1的阴极生成+4.7V直流电源，并连接二极管RD2的阳极，二极管RD2的 阴极生成+3.9V直流电源； 蓄能模块包括电解电容C1、电解电容C2、电阻R1和电阻R2；电解电容C1的正极和 电阻R1的一端同时连接+4.7V直流电源，电解电容C2的负极和电阻R2的一端同时接地； 电解电容C1的负极同时连接电解电容C2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的另一端； RTC电源供电模块包括二极管RD3、稳压二极管RD4、电阻R3和电容C3；二极管 RD3的阳极接入+3.9V直流电源，二极管RD3的阴极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一 端同时连接稳压二极管RD4的阴极和电容C3的一端，并作为RTC电源连接RTC芯片的 电源引脚；稳压二极管RD4的阳极接地；电容C3的另一端接地； CPU电源供电模块包括降压芯片KU1、二极管RD5、电阻R4、电阻R5、电容C4、 电容C5、电容C6、电容C7和电容C8；降压芯片KU1的电源输入引脚同时连接+4.7V直 流电源、电容C4的一端和电容C6的一端，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端接地； 降压芯片KU1的使能端同时连接电阻R5的一端、电阻R4的一端和二极管RD5的阴极， 电阻R5的另一端连接+5V直流电源，电阻R4的另一端接地，二极管RD5的阳极为 M_SUT3V3关闭信号输入端，由CPU控制置低M_SUT3V3来关闭降压芯片KU1；降压芯 片KU1的旁路引脚通过电容C7接地；降压芯片KU1的输出引脚同时连接电容C5的一端 和电容C8的一端，电容C5的另一端接地，电容C8的另一端接地；降压芯片KU1输出3.3V 直流电源作为CPU电源，为CPU供电。
2.根据权利要求1所述低成本低功耗电容式RTC续流电路，其特征在于，二极管RD1 采用型号为SS36的肖特基管，二极管RD2采用S3M贴片整流二极管。
翻译：技术领域
本发明属于汽车电路控制领域。
背景技术
行车记录仪是在汽车行驶的任何环境下，都应能记录当前的行车数据。但当事故产生 的同时，车上的电源被损坏，记录仪没有供电，就无法记录，导致部分关键数据丢失。从 而无从判定事故细节。
另外，记录仪在钥匙火处于关闭状态时，是没有供电环境的，但是记录仪内部的时间 信息不能丢失，否则就无法准确记录行车数据。
发明内容
本发明目的是为了解决行车记录仪在车载电源损坏的情况下无法准确记录行车数据 的问题，提供了一种低成本低功耗电容式RTC续流电路。
本发明所述低成本低功耗电容式RTC续流电路，它包括多直流电源模块、蓄能模块、 RTC电源供电模块和CPU电源供电模块；多直流电源模块根据开启状态的钥匙火引入 +5V直流电源；并生成+4.7V直流电源给蓄能模块和CPU电源供电模块，生成+3.9V直 流电源给RTC电源供电模块；
多直流电源模块包括二极管RD1和二极管RD2，二极管RD1的阳极接入+5V直流电 源；二极管RD1的阴极生成+4.7V直流电源，并连接二极管RD2的阳极，二极管RD2 的阴极生成+3.9V直流电源；
蓄能模块包括电解电容C1、电解电容C2、电阻R1和电阻R2；电解电容C1的正极 和电阻R1的一端同时连接+4.7V直流电源，电解电容C2的负极和电阻R2的一端同时接 地；电解电容C1的负极同时连接电解电容C2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的另 一端；
RTC电源供电模块包括二极管RD3、稳压二极管RD4、电阻R3和电容C3；二极管 RD3的阳极接入+3.9V直流电源，二极管RD3的阴极连接电阻R3的一端，电阻R3的另 一端同时连接稳压二极管RD4的阴极和电容C3的一端，并作为RTC电源连接RTC芯片 的电源引脚；稳压二极管RD4的阳极接地；电容C3的另一端接地；
CPU电源供电模块包括降压芯片KU1、二极管RD5、电阻R4、电阻R5、电容C4、 电容C5、电容C6、电容C7和电容C8；降压芯片KU1的电源输入引脚同时连接+4.7V 直流电源、电容C4的一端和电容C6的一端，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端 接地；降压芯片KU1的使能端同时连接电阻R5的一端、电阻R4的一端和二极管RD5 的阴极，电阻R5的另一端连接+5V直流电源，电阻R4的另一端接地，二极管RD5的阳 极为M_SUT3V3关闭信号输入端，由CPU控制置低M_SUT3V3来关闭降压芯片KU1； 降压芯片KU1的旁路引脚通过电容C7接地；降压芯片KU1的输出引脚同时连接电容C5 的一端和电容C8的一端，电容C5的另一端接地，电容C8的另一端接地；降压芯片KU1 输出3.3V直流电源作为CPU电源，为CPU供电。
本发明的优点：本发明电路结构简单，是一种成本低廉的电路，可以在断电后给系统 持续供电，至少维持1s(该时间足够系统记录当前数据)，并保障内部RTC时间不丢失 的硬件电路。
本发明电路成本低至6元。
附图说明
图1是本发明所述低成本低功耗电容式RTC续流电路的具体电路图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述低成本低功耗电容 式RTC续流电路，它包括多直流电源模块、蓄能模块、RTC电源供电模块和CPU电源 供电模块；多直流电源模块根据开启状态的钥匙火引入+5V直流电源；并生成+4.7V直流 电源给蓄能模块和CPU电源供电模块，生成+3.9V直流电源给RTC电源供电模块；
多直流电源模块包括二极管RD1和二极管RD2，二极管RD1的阳极接入+5V直流电 源；二极管RD1的阴极生成+4.7V直流电源，并连接二极管RD2的阳极，二极管RD2 的阴极生成+3.9V直流电源；
蓄能模块包括电解电容C1、电解电容C2、电阻R1和电阻R2；电解电容C1的正极 和电阻R1的一端同时连接+4.7V直流电源，电解电容C2的负极和电阻R2的一端同时接 地；电解电容C1的负极同时连接电解电容C2的正极、电阻R1的另一端和电阻R2的另 一端；
RTC电源供电模块包括二极管RD3、稳压二极管RD4、电阻R3和电容C3；二极管 RD3的阳极接入+3.9V直流电源，二极管RD3的阴极连接电阻R3的一端，电阻R3的另 一端同时连接稳压二极管RD4的阴极和电容C3的一端，并作为RTC电源连接RTC芯片 的电源引脚；稳压二极管RD4的阳极接地；电容C3的另一端接地；
CPU电源供电模块包括降压芯片KU1、二极管RD5、电阻R4、电阻R5、电容C4、 电容C5、电容C6、电容C7和电容C8；降压芯片KU1的电源输入引脚同时连接+4.7V 直流电源、电容C4的一端和电容C6的一端，电容C4的另一端接地，电容C6的另一端 接地；降压芯片KU1的使能端同时连接电阻R5的一端、电阻R4的一端和二极管RD5 的阴极，电阻R5的另一端连接+5V直流电源，电阻R4的另一端接地，二极管RD5的阳 极为M_SUT3V3关闭信号输入端，由CPU控制置低M_SUT3V3来关闭降压芯片KU1； 降压芯片KU1的旁路引脚通过电容C7接地；降压芯片KU1的输出引脚同时连接电容C5 的一端和电容C8的一端，电容C5的另一端接地，电容C8的另一端接地；降压芯片KU1 输出3.3V直流电源作为CPU电源，为CPU供电。
二极管RD1采用型号为SS36的肖特基管，二极管RD2采用S3M贴片整流二极管。
工作原理：
1、系统上电后，首先由+5V通过RD1给一组串联电容充电。电容串联的目的是增加 电容的耐压值，目前所选的电容耐压值是2.7V，无法接入+4V7的电压。但是串联后，每 个电容上的分压在2.4V左右。R1和R2的作用是调节充放电平衡，根据分压原理，在平 衡后，可以将电压调节在+4V7一半的电压上。
2、+5V电源通过RD2生成+4.7V直流电源给KU1供电。KU1是降压芯片，将+4.7V 电压降到3.3V，从而给CPU供电。C4、C5、C6、C8是滤波作用，C7的作用是保证反馈 信号稳定平滑(KU1芯片的需要)。
3、当外部突然断电，+5V电压消失，C1、C2存储的电量会持续通过RD2给KU1 供电，通过计算与实测1.1法拉的容量可以支撑CPU最少运转1s，足够存储行车数据。
4、当钥匙火关闭，CPU控制“M_SHUT3V3”置低，从而关断KU1，KU1关断后， 减少了对C1、C2的电量损耗。+4V7通过RD2、RD3、R3给RTC电源供电，保证时钟 数据。所选CPU的RTC的工作电流只要0.9uA，通过计算与实测，R3电阻选择1M(以 保证最低的功耗，还要保证RTC系统能正常)。C3的作用是滤波。RD4的作用是保护进 入RTC的电压低于4.7V。
通过计算与实测，电流通过RD2、RD3、R3给RTC供电，可以实现外部断电后15 天的时钟保存。
