為了控製燃油消耗，許多汽車製造商在下一代汽車中實現了“啟停”功能，而且為數眾多的這種汽車已經開始上路。這些係統會在汽車停下來時關閉發動機，當腳從刹車踏板移動到加速踏板——huozhezaishiyongshoudongdangqingkuangxiashifangliheqitabanzhongxinjierudonglishiyouzidongzhongxinqidongfadongji。zaichengshixingshihetingtingzouzoudegaofengshiduanzhezhonggongnengfeichangyouzhuyujianshaoranyouxiaohao。

然而，這種係統也給汽車電子帶來了一些獨特的工程技術挑戰，因為在發動機重啟時電池電壓可能降至6.0V或(huo)更(geng)低(di)。另(ling)外(wai)，典(dian)型(xing)的(de)電(dian)子(zi)模(mo)塊(kuai)都(dou)包(bao)含(han)有(you)一(yi)個(ge)反(fan)極(ji)性(xing)的(de)二(er)極(ji)管(guan)，用(yong)於(yu)在(zai)汽(qi)車(che)搭(da)線(xian)啟(qi)動(dong)又(you)意(yi)外(wai)將(jiang)搭(da)線(xian)接(jie)反(fan)時(shi)保(bao)護(hu)汽(qi)車(che)電(dian)路(lu)。這(zhe)個(ge)二(er)極(ji)管(guan)會(hui)使(shi)電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)再(zai)降(jiang)低(di)0.7V，因此可供下遊電路使用的電壓隻有5.3V甚至更低。由於許多模塊仍然需要5V電源供電，因此基本上沒有了餘量，很難保證電路正常工作。

升壓供電

一yi種zhong方fang法fa是shi升sheng壓ya供gong電dian，即ji輸shu入ru較jiao低di的de電dian壓ya，輸shu出chu較jiao高gao的de電dian壓ya。目mu前qian許xu多duo供gong應ying商shang在zai電dian子zi模mo塊kuai前qian端duan采cai用yong某mou種zhong類lei型xing的de升sheng壓ya電dian源yuan，這zhe樣yang即ji使shi在zai因yin啟qi停ting係xi統tong造zao成cheng的de降jiang壓ya條tiao件jian下xia電dian子zi模mo塊kuai也ye能neng正zheng常chang工gong作zuo。

與大多數工程問題一樣，解決問題的方法有許多。如果輸入端的電池電壓隻是下降至6V，那麼首選也是最簡單的解決方案是尋找一款低壓降的線性穩壓器，這種穩壓器隻需不到0.3V的壓差就能正常工作。這種方法適合電流要求較低的模塊
，但是對電流需求較高的模塊來說
，這種方法是不合適的。

另外一種方法是用肖特基二極管或P溝道MOSFET代替用於前端電池反極性保護的標準P-N結(jie)二(er)極(ji)管(guan)。肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極(ji)管(guan)的(de)前(qian)向(xiang)壓(ya)降(jiang)大(da)約(yue)是(shi)標(biao)準(zhun)整(zheng)流(liu)管(guan)的(de)一(yi)半(ban)
，因(yin)此(ci)可(ke)以(yi)增(zeng)加(jia)十(shi)分(fen)之(zhi)幾(ji)伏(fu)的(de)壓(ya)差(cha)餘(yu)量(liang)。改(gai)用(yong)肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極(ji)管(guan)相(xiang)當(dang)簡(jian)單(dan)，因(yin)為(wei)它(ta)與(yu)標(biao)準(zhun)二(er)極(ji)管(guan)一(yi)樣(yang)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)安(an)裝(zhuang)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)PCB焊盤上，不需要修改版圖。

圖1：用P-FET實現電池反極性保護。

不過使用P溝道MOSFET要求修改PCB，還要增加一些額外的電路。

圖1表明需要三個元件：一個P-FET
，一個齊納二極管和一個電阻。P-FET需要考慮尺寸大小以便能夠應付施加到模塊輸入端的電壓以及要求的負載電流。另外，要認真考慮係統的散熱要求，因為FET功耗等於電流的平方乘以FET的導通電阻。齊納二極管可以防止MOSFET柵極氧化物因過壓條件而損壞。大多數P-FET從柵極到源極連接可以承受15V至20V的電壓，因此齊納二極管的選型原則是必須能夠在這個電壓點之前鉗位。電阻將柵極拉到地，用於導通P-FET，dantayebixutiaozhengdaoheshidezhi。zuzhibunengtaixiao，taixiaojiangyunxutaiduodedianliuliujingqinaerjiguan，congeryinqigonghaowenti。raner，dianzuzuzhiyebunengtaida
，taidadehuajiubunengkekaodishiP-FET導通。總之這種方法的指導思想是減少漏極到源極連接上的壓降。
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電壓突降到5V以下

對於給定應用來說，上述方案的一種或幾種組合也許就能解決問題了。但如果輸入電壓真的降到了5V以下會怎樣

？一些製造商發現在“冷啟動”條件下電壓會降至4.5V。如果發生這種情況，那麼就需要使用開關電源來提升輸入電壓。三種最常見的開關電源分別是升壓電源
、降壓/升壓電源以及SEPIC電源。

升壓電源使用一個電感
、一個N-FET、一yi個ge二er極ji管guan和he一yi個ge電dian容rong。這zhe是shi最zui簡jian單dan的de設she計ji，但dan也ye存cun在zai一yi些xie缺que點dian。如ru果guo輸shu出chu短duan路lu的de話hua就jiu沒mei辦ban法fa保bao護hu了le，因yin為wei從cong輸shu入ru到dao輸shu出chu是shi一yi條tiao直zhi通tong的de路lu徑jing。另ling外wai

，當dang輸shu入ru電dian壓ya上shang升sheng到dao超chao過guo輸shu出chu電dian壓ya設she定ding值zhi時shi
，將jiang沒mei有you辦ban法fa阻zu止zhi輸shu出chu電dian壓ya同tong時shi上shang升sheng

，因yin為wei輸shu入ru電dian壓ya可ke以yi通tong過guo電dian感gan和he二er極ji管guan直zhi通tong輸shu出chu端duan。

舉例來說
，汽車上的大多數模塊必須通過甩負載測試。在這種測試過程中會產生一個電壓尖峰並施加到Vin端。在使用升壓電源的情況下
，這個電壓尖峰將直接傳播到輸出端。因此如果傳播的是40V尖峰電壓
，那麼連接到Vout端的所有電路都必須能夠承受這個電壓。

另外一種可能性是同相降壓/shengyasheji。zhezhongfanganzhishiyongyigedianganheyigedianrong，danxuyaolianggekaiguanhelianggeerjiguan。buguozhezhongfanganyunxushejishizaishurudianyagaoguoshuchudianyashifangzhishuchudianyajixushangsheng。tongguoqieduandiyigekaiguan(FET1)，這種方案還能防止輸出短路帶來的影響。這種設計的缺點在於效率，因為兩個二極管和兩個開關都會發生損耗。

圖2：各種升壓電源。

單端初級電感轉換器(SEPIC)設she計ji的de版ban圖tu非fei常chang類lei似si於yu直zhi接jie升sheng壓ya轉zhuan換huan器qi，隻zhi不bu過guo它ta增zeng加jia了le一yi個ge到dao地di的de電dian感gan和he一yi個ge隔ge直zhi流liu電dian容rong
，好hao處chu是shi輸shu出chu端duan不bu再zai有you短duan路lu問wen題ti
，因yin為wei現xian在zai輸shu出chu端duan串chuan聯lian了le一yi個ge隔ge直zhi流liu電dian容rong。輸shu出chu端duan也ye不bu再zai受shou輸shu入ru電dian壓ya的de影ying響xiang，因yin此ci可ke以yi低di於yu或huo高gao於yu輸shu入ru電dian壓ya。需xu要yao注zhu意yi的de是shi，正zheng如ru所suo有you開kai關guan拓tuo撲pu表biao明ming的de那na樣yang
，仍reng然ran需xu要yao電dian池chi反fan極ji性xing保bao護hu機ji製zhi
，因yin為wei反fan向xiang電dian流liu仍reng然ran會hui通tong過guoFET的體二極管從地回流到輸入電壓。

總zong之zhi
，在zai使shi用yong啟qi停ting交jiao流liu發fa電dian機ji係xi統tong時shi需xu要yao考kao慮lv許xu多duo問wen題ti。本ben文wen隻zhi是shi簡jian單dan討tao論lun了le電dian子zi模mo塊kuai用yong的de電dian源yuan，實shi際ji上shang還hai有you其qi它ta因yin素su需xu要yao考kao慮lv。例li如ru，當dang這zhe些xie電dian壓ya急ji降jiang時shi內nei部bu和he外wai部bu照zhao明ming會hui變bian暗an。內nei部bu燈deng光guang閃shan爍shuo雖sui然ran令ling人ren惱nao火huo，但dan還hai不bu是shi關guan鍵jian
，而er刹sha車che燈deng和he大da燈deng則ze直zhi接jie影ying響xiang安an全quan性xing，因yin此ci也ye需xu要yao相xiang應ying的de電dian源yuan解jie決jue方fang案an使shi它ta們men保bao持chi正zheng常chang工gong作zuo。幸xing運yun的de是shi，如ru今jin市shi場chang上shang已yi經jing有you相xiang應ying的de解jie決jue方fang案an可ke以yi解jie決jue這zhe些xie問wen題ti。

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