跟着城市快节奏的开展，大多数人具有自己的车，这也使得交通变得拥堵，而轿车在顶峰期的逛逛停停会耗掉许多的动力，不只糟蹋还污染环境。故而引进了轿车体系中的“启停”功用，可是这种体系也给轿车电子带来了一些共同的工程技术应战，轿车启停体系中电源规划是一大难题。本文就为我们介绍一种用于轿车启停的低耗能电源规划。
为了操控燃油耗费，许多轿车制造商鄙人一代轿车中完成了“启停”功用，并且为数众多的这种轿车现已开端上路。这些体系会在轿车停下来时封闭发动机，当脚从刹车踏板移动到加快踏板——或许在运用手动档状况下开释离合器踏板从头接入动力时又主动从头发动发动机。在城市行进和停停逛逛的顶峰时段这种功用十分有助于削减燃油耗费。
可是，这种体系也给轿车电子带来了一些共同的工程技术应战，由于在发动机重启时电池电压或许降至6.0V或更低。别的，典型的电子模块都包括有一个反极性的二极管，用于在轿车搭线发动又意外将搭线接反时维护轿车电路。这个二极管会使电池电压再下降0.7V，因而可供下流电路运用的电压只要5.3V乃至更低。由于许多模块依然需求5V电源供电，因而基本上没有了余量，很难确保电路正常作业。
升压供电
一种办法是升压供电，即输入较低的电压，输出较高的电压。现在许多供货商在电子模块前端选用某种类型的升压电源，这样即便在因启停体系形成的降压条件下电子模块也能正常作业。
与大多数工程问题相同，处理问题的办法有许多。假如输入端的电池电压仅仅下降至6V，那么首选也是最简略的处理计划是寻觅一款低压降的线性稳压器，这种稳压器只需不到0.3V的压差就能正常作业。这种办法适宜电流要求较低的模块，可是对电流需求较高的模块来说，这种办法是不适宜的。
别的一种办法是用肖特基二极管或P沟道MOSFET替代用于前端电池反极性维护的规范P-N结二极管。肖特基二极管的前向压降大约是规范整流管的一半，因而能够添加十分之几伏的压差余量。改用肖特基二极管适当简略，由于它与规范二极管相同能够直接安装在相同的PCB焊盘上，不需求修正地图。
图1：用P-FET完成电池反极性维护。
不过运用P沟道MOSFET要求修正PCB，还要添加一些额定的电路。
图1标明需求三个元件：一个P-FET，一个齐纳二极管和一个电阻。P-FET需求考虑尺度巨细以便能够敷衍施加到模块输入端的电压以及要求的负载电流。别的，要仔细考虑体系的散热要求，由于FET功耗等于电流的平方乘以FET的导通电阻。齐纳二极管能够避免MOSFET栅极氧化物因过压条件而损坏。大多数P-FET从栅极到源极衔接能够接受15V至20V的电压，因而齐纳二极管的选型原则是有必要能够在这个电压点之前钳位。电阻将栅极拉到地，用于导通P-FET，但它也有必要调整到适宜的值。阻值不能太小，太小将答应太多的电流流经齐纳二极管，然后引起功耗问题。可是，电阻阻值也不能太大，太大的话就不能可靠地使P-FET导通。总归这种办法的指导思想是削减漏极到源极衔接上的压降。 电压突降到5V以下
关于给定运用来说，上述计划的一种或几种组合或许就能处理问题了。但假如输入电压真的降到了5V以下会怎样?一些制造商发现在“冷发动”条件下电压会降至4.5V。假如产生这种状况，那么就需求运用开关电源来提高输入电压。三种最常见的开关电源分别是升压电源、降压/升压电源以及SEPIC电源。
升压电源运用一个电感、一个N-FET、一个二极管和一个电容。这是最简略的规划，但也存在一些缺陷。假如输出短路的话就没办法维护了，由于从输入到输出是一条直通的途径。别的，当输入电压上升到超越输出电压设定值时，将没有办法阻挠输出电压一起上升，由于输入电压能够经过电感和二极管直通输出端。
举例来说，轿车上的大多数模块有必要经过甩负载测验。在这种测验进程中会产生一个电压尖峰并施加到Vin端。在运用升压电源的状况下，这个电压尖峰将直接传达到输出端。因而假如传达的是40V尖峰电压，那么衔接到Vout端的一切电路都有必要能够接受这个电压。
别的一种或许性是同相降压/升压规划。这种计划只运用一个电感和一个电容，但需求两个开关和两个二极管。不过这种计划答应规划师在输入电压高过输出电压时避免输出电压持续上升。经过堵截第一个开关(FET1)，这种计划还能避免输出短路带来的影响。这种规划的缺陷在于功率，由于两个二极管和两个开关都会产生损耗。
图2：各种升压电源。
单端初级电感转换器(SEP%&&&&&%)规划的地图十分类似于直接升压转换器，只不过它添加了一个到地的电感和一个隔直流电容，优点是输出端不再有短路问题，由于现在输出端串联了一个隔直流%&&&&&%。输出端也不再受输入电压的影响，因而能够低于或高于输入电压。需求留意的是，正如一切开关拓扑标明的那样，依然需求电池反极性维护机制，由于反向电流依然会经过FET的体二极管从地回流到输入电压。
总归，在运用启停沟通发电机体系时需求考虑许多问题。本文仅仅简略评论了电子模块用的电源，实际上还有其它要素需求考虑。例如，当这些电压急降时内部和外部照明会变暗。内部灯火闪耀尽管令人恼火，但还不是要害，而刹车灯和大灯则直接影响安全性，因而也需求相应的电源处理计划使它们坚持正常作业。走运的是，现在市场上现已有相应的处理计划能够处理这些问题。
