适用于不同车系的车载导航仪电源插座分析

李小鹏 方杰 郑以勒 郑德裕

摘要：现阶段汽车已经成为了日常生活中一种常用设备，尤其是物联网技术的迅速发展，车载导航设备已经成为现实。本文主要介绍了一种适用于不同车系的车载导航仪电源插座设计，便于车载导航仪能够在不同车系汽车上得到应用。

关键词：汽车;车载导航仪;电源插座;外围电路

引言：我国经济发展，带动人们生活水平的提高，目前，汽车市场高速增长，并且相应的车载设备市场规模逐年攀升。在日常生活中，车载导航仪已经成为了重要的汽车配套设备，研发一种适用于不同车系的导航仪电源插座，能够更好地提升车载导航仪的销售业绩，提高自身经济效益。

1车载导航仪电源部分设计概述

车载导航仪的电源设计是整体系统的重要工作，不仅关系到车载导航系统能否顺利使用，还对车载导航仪的应用场景有着较大的影响。因此，在研发工作中，需要技术人员对于车载导航仪的不同功能进行明确，旨在降低功耗，提高设备的抗干扰能力。现阶段技术人员在车载导航仪设备使用中，需要使用在不同车系汽车上，因此，在研发车载导航仪电源部分时，需要技术人员尽可能使用通用设计，重视对电源插座的研发，从而适用于不同车系的车辆。

在设计过程中，需要工作人员对于车载导航仪两种常见的问题提高重视，这两种问题分别是：直流电压幅度与电源在满载环境下的纹波电压峰值。工作人员在研发适用于不同车系的车载导航设备时，需要技术人员提高重视，采取有效的设计，降低这两个问题对于车载导航仪的影响，从而延长导航仪的使用寿命。

设计人员在处理直流电压幅度问题时，可以使用一些通用规格的电源输出，从而降低直流电压幅度对于车载导航仪的影响。至于第二个问题，需要技术人员最大程度上减小满载情况下纹波电压峰值对于整体系统的影响。在目前工作中，通常需要技术人员提高器件的质量，并且使用一些电源低功耗模块设计，便于导航仪设备能够在不同车系车辆中得到使用，通过电源插座，能够从车辆中获取电能，维持车载导航仪设备正常运转。

2适用于不同车系的电源插座设计

2.1电源输出方式选择

通常情况下，车载导航设备的功率约为20W，因此，在电源插座设计阶段，需要保持最少30W以上的输出，从而保障车载导航设备能够在日常使用中发挥自身重要作用。在车辆供电过程中，由于系统功率需要达到30W以上，如果设计人员使用ACC输出，会造成设备运行状态受到较大的影响，因此，设计人员需要选择VCC作为电源输出的主要方式[1]。

目前，在车辆行驶过程中，车载导航设备应该自动识别汽车的运行状态，在车辆运行阶段，通过VCC电源供电，保持导航设备正常使用，如果车辆停止前进，需要该设备立即停止，避免车载导航设备连接车辆蓄电池，造成蓄电池电量耗尽，影响车辆的正常使用。由于不同车系的蓄电池电压通常为12V，而车载导航仪的设备运行电压为5V或者3.3V，因此在日常工作中，设计人员在电源插座设计阶段需要使用电压调节器，便于电源插座能够适用于不同车系。

2.2DC-DC电源模块简介

现阶段车载导航设备使用过程中，需要通过电源插座与车辆电力供应系统之间有效连接，从电力系统中获取电能，保持设备的正常使用。当前设计人员需要提高重视，选择合适的电路设计，便于车载导航设备能够适用于不同车系车辆。在汽车供电中，设计人员需要對车辆供电方式进行分析，从而选择合适的电路设计，降低能耗，并且有效减少电力故障对于车载导航仪的影响。在电源插座设计中，需要使用线性串联型稳压电源，从而降低外界环境的影响，保持电力设备能够保持正常运转。

DC-DC电源模块是一种较为常见的电源模块，需要设计人员使用78XX系列、79XX系列稳压芯片，对线路电压进行调整，便于电源插座从汽车电力系统中接入符合需求的电能，保障设备供电。设计人员在调节输出电压时，可以使用PWM的方式，通过脉冲调整占空比的形式来调节电压，或者设计人员可以使用PFM的方式，通过改变开关工作频率的方式，改变占空比来间接调整电压，同时，设计人员可以使用这两种方式的混合模式，来调节线路的电压，确保电源插座能够从车辆电力系统中获取符合车载导航仪正常使用的电能。

2.3输出电压调节

在电源插座设计中，由于车辆电力系统中的电源通常使用车载蓄电池，在日常工作中，由于蓄电池的性能较好，产生的纹波系数较低，在一定程度上，车载导航设备电源插座设计不需要考虑较强的抗干扰能力。在电源插座设计阶段，需要实际人员使用LM1117系列稳压电源模块，对于现阶段电路的电压进行调整。同时该模块的使用，能够具有较强的调节特性，能够适应不同车系的电压输出变化，从而提高设备能力，在不同车系中能够发挥导航设备的重要作用，为司机提供引导[2]。

2.4外围电路原理设计

在该电源插座设计中，需要技术人员提高自身工作质量，尽可能减低开关电源产生的纹波，从而提高电力供应质量，保障车载导航仪设备能够正常使用。目前，设计人员重视外围电路的设计，为车载导航仪器提供TTL断电能力，避免汽车在停止状态，车载导航设备通过VCC电源供电，从车载蓄电池中获取电能，造成蓄电池电能大幅度损耗，严重时候会影响到汽车的正常启动。

在外围电路设计中，需要使用一个三级管作为开关，来判断车辆是否处于启动状态，如果车辆处于启动状态，三级管导通，PWR_ACC#变化为低电平，整体设备唤醒，为车载导航仪提供电力，保持车载设备的正常使用。如果车辆处于停止状态，会造成设备中断，仅仅保持车载设备待机状态。在设备使用阶段，由于内部单片机会每隔3s对电力线路进行查询，从而及时判断车辆的运行状态，避免车辆停止时，车载导航仪继续获取电力，造成车载存在一定的安全隐患。

结论：现阶段车载导航仪电源插座设计中，需要技术人员提高重视，对于车载设备常见的两种影响因素进行针对性设计，提高整体设备的性能。设计人员在整体方案确定中，需要选择合适的电源输出方式，便于电源插座在不同车系使用中，能够为车载导航设备提供稳定的供电。

参考文献：

[1]殷贤华，王强，姜燕.智能车载导航与防盗系统设计[J].仪表技术与传感器，2018（02）：89-92.

[2]张映红，梁展鸿.基于Labview的车载导航仪电源管理自动化测试系统[J].电子制作，2018（15）：90.