本實(shí)用新型涉及車載設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置。
背景技術(shù):
目前,車載的電子設(shè)備要讀取汽車的點(diǎn)火狀態(tài)一般包括以下兩種方式:
一是通過專門的ECU(Electronic Control Unit)解碼芯片的車載OBD(On-Board Diagnostic車載診斷系統(tǒng))來讀取汽車的點(diǎn)火狀態(tài),但是該方式成本較高,同時(shí),由于汽車的電瓶電壓是一直都有輸出的,若車載OBD一直工作,則會(huì)比較耗電。
二是通過G_Sensor(Gravity-sensor重力傳感器)識(shí)別汽車的震動(dòng)來實(shí)現(xiàn),該方式雖然省電,但是由于不同的汽車打火時(shí)震動(dòng)量不一,所以使用這種方式容易出現(xiàn)誤操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種電路簡(jiǎn)單、耗電量極低的汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置,可根據(jù)汽車電瓶電壓的變化量來識(shí)別到汽車的點(diǎn)火狀態(tài)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置,包括相互電連接的電壓變換電路及電平變換電路,所述電壓變換電路與汽車的電瓶電壓電連接并用于將電瓶電壓的變化量轉(zhuǎn)換為高電平輸出,所述電平變換電路與汽車的車載設(shè)備電連接并用于將高電平及低電平進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
作為上述方案的改進(jìn),所述電平變換電路包括NPN型三極管、第四電阻、第五電阻及第六電阻,所述NPN型三極管的基極與第四電阻電連接,所述NPN型三極管的集電極分別與第五電阻及第六電阻電連接,所述NPN型三極管的發(fā)射極接地。
作為上述方案的改進(jìn),所述電壓變換電路包括第一電容、第一電阻及控制芯片,所述電瓶電壓通過第一電容及第一電阻與控制芯片電連接。
作為上述方案的改進(jìn),所述控制芯片為雙運(yùn)算放大器或單路運(yùn)算放大器。
作為上述方案的改進(jìn),所述控制芯片為L(zhǎng)M358芯片,所述LM358芯片上設(shè)有OUTA引腳、INA-引腳、INA+引腳、GND引腳、VCC引腳、OUTB引腳、INB-引腳及INB+引腳。
作為上述方案的改進(jìn),所述控制芯片的OUTA引腳依次通過第一電阻及第一電容與電瓶電壓連接,所述控制芯片的INA-引腳通過第一電容與電瓶電壓連接。
作為上述方案的改進(jìn),所述電壓變換電路還包括第二電容、第二電阻、第三電阻及磁珠,所述控制芯片的INA+引腳通過第二電阻接地,所述控制芯片的GND引腳接地,所述控制芯片的VCC引腳通過第二電容接地并通過磁珠與電瓶電壓連接,所述控制芯片的INB-引腳通過第三電阻接地。
實(shí)施本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置使用硬件電路(電壓變換電路及電平變換電路)讀取汽車電瓶電壓的變化量來識(shí)別到汽車的點(diǎn)火狀態(tài)。
與車載OBD方案相比,本實(shí)用新型采用運(yùn)算放大器(LM358芯片)搭建的電壓變換電路來識(shí)別電瓶電壓變化量,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的高電平輸出,電路簡(jiǎn)單且耗電量極低。
與現(xiàn)有的G_sensor方案相比,本實(shí)用新型不會(huì)出現(xiàn)由于車型不同而導(dǎo)致的誤操作的問題;并且將電瓶電壓的變化量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出,使得其他的車載設(shè)備只需讀取電平的高低即可判斷出汽車是否打火,更容易與其他設(shè)備進(jìn)行適配。
附圖說明
圖1是汽車打火過程中汽車的電瓶電壓變化示意圖;
圖2是本實(shí)用新型汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置的原理圖;
圖3是本實(shí)用新型汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置中電壓變換電路的電路圖;
圖4是本實(shí)用新型汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置中電平變換電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。僅此聲明,本發(fā)明在文中出現(xiàn)或即將出現(xiàn)的上、下、左、右、前、后、內(nèi)、外等方位用詞,僅以本發(fā)明的附圖為基準(zhǔn),其并不是對(duì)本發(fā)明的具體限定。
現(xiàn)在的汽車上都內(nèi)置有很多的車載設(shè)備3,故汽車打火時(shí)部分車載設(shè)備3(如中控)會(huì)直接工作并瞬間抽取汽車的電瓶電流,從而導(dǎo)致電瓶電壓在打火時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的變化。而汽車打火完成后,車載設(shè)備3已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定的工作狀態(tài),故電瓶電壓會(huì)保持穩(wěn)定。
如圖1所示,VCC_12V_Charge為汽車電瓶電壓,常供電。當(dāng)汽車點(diǎn)火的時(shí),由于電瓶被瞬間抽電流而欠壓,電瓶電壓出現(xiàn)瞬間跌落,然后上升并保持穩(wěn)定。其中,T1時(shí),汽車點(diǎn)火,電壓瞬間跌落并在T2時(shí)跌到最底;T2~T3過程中,電壓逐漸上升并平穩(wěn)。
本實(shí)用新型正是借助汽車點(diǎn)火過程中電瓶電壓的變化特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)汽車點(diǎn)火狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別。
參見圖2,圖2顯示了本實(shí)用新型汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置2與汽車電瓶電壓1及車載設(shè)備3的連接方式。汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置2包括相互電連接的電壓變換電路及電平變換電路,其中:
所述電壓變換電路與汽車電瓶電壓1電連接并用于將電瓶電壓1的變化量轉(zhuǎn)換為高電平輸出,從而識(shí)別汽車的點(diǎn)火狀態(tài);
所述電平變換電路與汽車的車載設(shè)備3電連接并用于根據(jù)車載設(shè)備3的喚醒電平將高電平及低電平進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
如圖3所示,所述電壓變換電路包括第一電容C1、第一電阻R1及控制芯片U1,所述電瓶電壓VCC_12V_Charge通過第一電容C1及第一電阻R1與控制芯片U1電連接。
所述控制芯片U1為雙運(yùn)算放大器或單路運(yùn)算放大器,優(yōu)選為L(zhǎng)M358芯片。其中,所述LM358芯片上設(shè)有OUTA引腳、INA-引腳、INA+引腳、GND引腳、VCC引腳、OUTB引腳、INB-引腳及INB+引腳。具體地,所述控制芯片U1的OUTA引腳依次通過第一電阻R1及第一電容C1與電瓶電壓VCC_12V_Charge連接,所述控制芯片U1的INA-引腳通過第一電容C1與電瓶電壓VCC_12V_Charge連接。
需要說明的是,電壓變換電路的輸出OUTA=-(第一電容C1×第一電阻R1)d電瓶電壓/dt。因此,通過實(shí)際調(diào)整第一電容C1及第一電阻R1的參數(shù),即可將電瓶電壓VCC_12V_Charge變化量轉(zhuǎn)換為高電平輸出。結(jié)合圖1可知,在TI~T2電壓跌落時(shí)間段,電壓變換電路可有效地將電瓶電壓VCC_12V_Charge變化量轉(zhuǎn)換為輸出。
進(jìn)一步,所述電壓變換電路還包括第二電容C2、第二電阻R2、第三電阻R3及磁珠FB,所述控制芯片U1的INA+引腳通過第二電阻R2接地,所述控制芯片U1的GND引腳接地,所述控制芯片U1的VCC引腳通過第二電容C2接地并通過磁珠FB與電瓶電壓VCC_12V_Charge連接,所述控制芯片U1的INB-引腳通過第三電阻R3接地。
因此,本實(shí)用新型采用運(yùn)算放大器(LM358芯片)搭建的電壓變換電路來識(shí)別電瓶電壓VCC_12V_Charge變化量,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的高電平輸出,電路簡(jiǎn)單且耗電量極低。
如圖4所示,所述電平變換電路包括NPN型三極管Q1、第四電阻R4、第五電阻R5及第六電阻R6,所述NPN型三極管Q1的基極與第四電阻R4電連接,所述NPN型三極管Q1的集電極分別與第五電阻R5及第六電阻R6電連接,所述NPN型三極管Q1的發(fā)射極接地。
需要說明的是,電平變換電路可根據(jù)實(shí)際車載設(shè)備3的喚醒電平INT1的要求,將高電平及低電平進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
由上可知,本實(shí)用新型汽車點(diǎn)火狀態(tài)識(shí)別裝置2使用硬件電路(電壓變換電路及電平變換電路)讀取汽車電瓶電壓的變化量來識(shí)別到汽車的點(diǎn)火狀態(tài)。
與車載OBD方案相比,本實(shí)用新型采用運(yùn)算放大器(LM358芯片)搭建的電壓變換電路來識(shí)別電瓶電壓變化量,并轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的高電平輸出,電路簡(jiǎn)單且耗電量極低。
與現(xiàn)有的G_sensor方案相比,本實(shí)用新型不會(huì)出現(xiàn)由于車型不同而導(dǎo)致的誤操作的問題;并且將電瓶電壓的變化量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸出,使得其他的車載設(shè)備3只需讀取電平的高低即可判斷出汽車是否打火,更容易與其他設(shè)備進(jìn)行適配。
以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。