本实用新型涉及汽车变换器电路技术领域，具体为一种汽车dc-dc变换器电路。
背景技术：
汽车48v-12vdc/dc变换器，和bsg电机、48v锂电池组成48v系统。bsg能量回收通过48v-12vdc/dc变换器可以供12v负载所需，如点火、空调、照明、信息娱乐和音频等。同时在汽车起步、加速时，12v侧通过48v-12vdc/dc变换器带动bsg电机给发动机提供助力。
在目前的12v系统下，启停技术的应用已经达到极限(功率为3kw)，无法集成其他高功率消耗的节能技术。而在48v系统下，随着各种先进节能技术的应用，可达到10％-15％的节油效果。
由于48v系统通电电流位12v系统的1/4，所以等功率下的功率损失较12v系统减少也非常可观，功率损失是12v系统的1/16。更低的功率损失，电气系统的总体效率大大提升，解除了功率限制，可以对车用电器进行更精细的控制，提升其性能。
另一方面，48v系统可以提供诸如能量回收系统、自动启停系统等更多的功能集成，满足人们越来越高的需求。同时，锂电池充放电性能更佳，启停系统的应用效果更好。
另一方面，更低的电流意味着可以应用更细的导线，对整车的轻量化设计促进效果明显。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种汽车dc-dc变换器电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种汽车dc-dc变换器电路，包括微控制单元、无源晶振、can芯片、驱动一、驱动二、5v供电电路、驱动电源供电电路和buck-boost双向变换拓扑电路，所述微控制单元与无源晶振、can芯片、驱动一、驱动二相互连接；所述5v供电电路输入端连接有kl15电压信号和kl30电压信号，输出端与微控制单元、can芯片相连接；所述驱动电源供电电路输入端连接有kl30电压信号，输出端与驱动一、驱动二相互连接；所述驱动一、驱动二均与buck-boost双向变换拓扑电路连接。
优选的，所述buck-boost双向变换拓扑电路电路关系为：电路一端为48v端口，48v端口与48v锂电池电性连接，48v端口连接到滤波电感l1，滤波电感l1连接有子电路，在滤波电感l1与子电路之间连接有储能电容c1，储能电容c1另一端和gnd相连；所述子电路连接有滤波电容c2，滤波电容c2另一端和gnd相连；滤波电容c2节点连接有背靠背保护mosfetq3和背靠背保护mosfetq4相连接，背靠背保护mosfetq3和背靠背保护mosfetq4和滤波电感l3连接，滤波电感l3连接到12v端口，12v端口和12v铅酸电池相连接。
优选的，所述子电路中的电路关系为：变换器上管q1连接到滤波电感l1和储能电容c1节点，变换器下管q2的漏极和变换器上管q1源极相连，变换器下管q2的源极和gnd相连；变换器上管q1和变换器下管q2连接节点连接到变换储能电感l2，变换储能电感l2和变换采样电阻r相连；变换采样电阻r与滤波电容c2相连。
优选的，所述子电路设置有多个，多个子电路(9)相互并联。
优选的，所述驱动一、驱动二与子电路中的变换器上管q1、变换器下管q2相互并联。
优选的，所述无源晶振为8m无源晶振。
优选的，所述can芯片连接的数据线包括can_h、can_l。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的电路结构简单，电路中的电压变比即可升压又可降压，便于实际使用；在车子正常行驶时，可正常完成buck和boost之间模式切换，可实现大负载和加速所需，从而实现节能减排的目。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中标号：1、微控制单元；2、无源晶振；3、can芯片；4、驱动一；5、驱动二；6、5v供电电路；7、驱动电源供电电路；8、buck-boost双向变换拓扑电路；9、子电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种汽车dc-dc变换器电路，包括微控制单元1、无源晶振2、can芯片3、驱动一4、驱动二5、5v供电电路6、驱动电源供电电路7和buck-boost双向变换拓扑电路8，所述微控制单元1与无源晶振2、can芯片3、驱动一4、驱动二5相互连接；所述5v供电电路6输入端连接有kl15电压信号和kl30电压信号，输出端与微控制单元1、can芯片3相连接；所述驱动电源供电电路7输入端连接有kl30电压信号，输出端与驱动一4、驱动二5相互连接；所述驱动一4、驱动二5均与buck-boost双向变换拓扑电路8连接。
进一步的，所述buck-boost双向变换拓扑电路8电路关系为：电路一端为48v端口，48v端口与48v锂电池电性连接，48v端口连接到滤波电感l1，滤波电感l1连接有子电路9，在滤波电感l1与子电路9之间连接有储能电容c1，储能电容c1另一端和gnd相连；所述子电路9连接有滤波电容c2，滤波电容c2另一端和gnd相连；滤波电容c2节点连接有背靠背保护mosfetq3和背靠背保护mosfetq4相连接，背靠背保护mosfetq3和背靠背保护mosfetq4和滤波电感l3连接，滤波电感l3连接到12v端口，12v端口和12v铅酸电池相连接。
进一步的，所述子电路9中的电路关系为：变换器上管q1连接到滤波电感l1和储能电容c1节点，变换器下管q2的漏极和变换器上管q1源极相连，变换器下管q2的源极和gnd相连；变换器上管q1和变换器下管q2连接节点连接到变换储能电感l2，变换储能电感l2和变换采样电阻r相连；变换采样电阻r与滤波电容c2相连。
进一步的，所述子电路9设置有多个，多个子电路9相互并联。
进一步的，所述驱动一4、驱动二5与子电路9中的变换器上管q1、变换器下管q2相互并联。
进一步的，所述无源晶振为8m无源晶振。
进一步的，所述can芯片3连接的数据线包括can_h、can_l。
工作原理：本电路配合48v锂离子电池单元、12v铅酸电池单元共同进行工作；其中12v总线将继续为点火、照明、信息娱乐和音频系统供电。48v总线将向主动底盘系统、空调压缩机、可调悬挂、电子超级电容器/涡轮增压机供电并支持再生制动。另外，48v总线还能支持引擎起动，这将使软起动操作更加平稳。再者，较高的电压意味着所需的电缆截面积较小，这将减小电缆尺寸和重量。
微控制单元1通过can芯片3连接的数据线can_h、can_l进行数据通讯，接收传达外部需求指令；通过采集输入电压如 48v、如输出电压为 14v，运算输出匹配的占空比驱动指令，驱动一1、驱动二5得到微控制单元1的占空比驱动指令输出相应的驱动信号驱动上管mosfet占空比为29.17％，根据实际负载的大小，调整驱动下管mosfet占空比，并通过采样反馈进行输出校验得到稳定输出，当负载变化时，会实时响应进行匹配输出。于此同时，实时判定是否存在过压、欠压、过流、短路等故障信息并进行实时处理。
在车子起步加速时，汽车电机需要提供反向动力，同样汽车发动机控制单元会先下发预充电指令，微控制单元1接收到预充指令，通过预充电路跳过背靠背保护mosfetq4的电气阻隔，12v电池侧通过滤波电感l3、预充电电路、背靠背保护mosfetq3、变换采样电阻r、变换储能电感l2、变换器上管q1、滤波电感l1电气路径分两个阶段给48v侧预充电；48v侧预充到48v时锂电池单元控制继电器吸合，然后可以boost模式把12v电池侧的能量转换到48v锂电池供bsg电机逆变所需动力。在车子起步、正常行驶时，可正常完成buck和boost之间模式切换，可实现大负载和加速所需，从而实现节能减排的目的。
值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
1.一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：包括微控制单元(1)、无源晶振(2)、can芯片(3)、驱动一(4)、驱动二(5)、5v供电电路(6)、驱动电源供电电路(7)和buck-boost双向变换拓扑电路(8)，所述微控制单元(1)与无源晶振(2)、can芯片(3)、驱动一(4)、驱动二(5)相互连接；所述5v供电电路(6)输入端连接有kl15电压信号和kl30电压信号，输出端与微控制单元(1)、can芯片(3)相连接；所述驱动电源供电电路(7)输入端连接有kl30电压信号，输出端与驱动一(4)、驱动二(5)相互连接；所述驱动一(4)、驱动二(5)均与buck-boost双向变换拓扑电路(8)连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：所述buck-boost双向变换拓扑电路(8)电路关系为：电路一端为48v端口，48v端口与48v锂电池电性连接，48v端口连接到滤波电感l1，滤波电感l1连接有子电路(9)，在滤波电感l1与子电路(9)之间连接有储能电容c1，储能电容c1另一端和gnd相连；所述子电路(9)连接有滤波电容c2，滤波电容c2另一端和gnd相连；滤波电容c2节点连接有背靠背保护mosfetq3和背靠背保护mosfetq4相连接，背靠背保护mosfetq3和背靠背保护mosfetq4和滤波电感l3连接，滤波电感l3连接到12v端口，12v端口和12v铅酸电池相连接。
3.根据权利要求2所述的一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：所述子电路(9)中的电路关系为：变换器上管q1连接到滤波电感l1和储能电容c1节点，变换器下管q2的漏极和变换器上管q1源极相连，变换器下管q2的源极和gnd相连；变换器上管q1和变换器下管q2连接节点连接到变换储能电感l2，变换储能电感l2和变换采样电阻r相连；变换采样电阻r与滤波电容c2相连。
4.根据权利要求3所述的一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：所述子电路(9)设置有多个，多个子电路(9)相互并联。
5.根据权利要求3所述的一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：所述驱动一(4)、驱动二(5)与子电路(9)中的变换器上管q1、变换器下管q2相互并联。
6.根据权利要求1所述的一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：所述无源晶振为8mhz无源晶振。
7.根据权利要求1所述的一种汽车dc-dc变换器电路，其特征在于：所述can芯片(3)连接的数据线包括can_h、can_l。
技术总结