本发明实施例涉及汽车诊断技术,尤其涉及一种车载诊断设备休眠启动电路。
背景技术:
车载诊断(on-boarddiagnostic,obd)设备是装载在汽车obd接口,通过obd常电接口供电,获取车辆状态数据,并将数据通过有线或者无线通信的方式传送到手机或者其他可视平台展现出来的一种装置。
汽车上的obd接口与汽车电瓶相连,在汽车发动和熄火期间都有电量输出。目前,业界一部分obd设备可以进入休眠状态,在汽车发动后能从休眠状态自动进入正常的工作状态,业界一般采用有源器件或者采用高功耗的休眠模式。
采用有源器件或者采用高功耗的休眠模式,其设备的功耗通常在毫安级,如采用专用的测速芯片(如全球定位系统(globalpositioningsystem,gps)测速)、有源比较器或者模数转换器(analog-to-digitalconverter,adc)采样检测等,表现为obd设备在汽车熄火期间会有较高的静态功耗,休眠启动电路成本较高。
技术实现要素:
本发明提供一种车载诊断设备休眠启动电路,以实现减少obd设备的休眠功耗。
本发明实施例提供了一种车载诊断设备休眠启动电路,包括:
电瓶电压调节模块,其输入端连接汽车电瓶的正极,输出端连接电平信号转换模块的输入端,用于当汽车电瓶输出的电压大于等于第一预设电压时,将汽车电瓶输出的电压降压至预设电压区间后由电瓶电压调节模块的输出端输出,当汽车电瓶输出的电压小于第一预设电压时,电瓶电压调节模块的输出电压为零;
电平信号转换模块,其输出端连接车载诊断设备的休眠唤醒端子,用于当其输入端输入的电压大于等于第二预设电压时,其输出端输出逻辑低电平,当其输入端输入的电压小于第二预设电压时,其输出端输出逻辑高电平。
进一步的,电瓶电压调节模块包括稳压二极管;
稳压二极管的负极作为电瓶电压调节模块的输入端,稳压二极管的正极作为电瓶电压调节模块的输出端,其中,第一预设电压为稳压二极管的稳定电压,稳压二极管的稳定电压低于汽车电瓶的标称输出电压。
进一步的,电平信号转换模块包括三极管和电阻;
三极管的集电极作为电平信号转换模块的输出端,三极管的基极作为电平信号转换模块的输入端,三极管的集电极通过电阻连接电压源,三极管的发射极连接汽车电瓶的负极,其中,第二预设电压为三极管导通电压。
进一步的,车载诊断设备休眠启动电路还包括:
调压模块,连接在电瓶电压调节模块和电平信号转换模块之间,用于调节输入至电平信号转换模块的输入端的电压。
进一步的,调压模块包括:由至少两个阻抗元件串联组成的调压支路;
调压支路的一端连接电瓶电压调节模块的输出端,另一端连接汽车电瓶的负极;
相邻阻抗元件的公共端作为分压节点,至少一个分压节点连接电平信号转换模块的输入端。
进一步的,车载诊断设备休眠启动电路还包括:
滤波模块,连接在电瓶电压调节模块和电平信号转换模块之间,用于滤除输入至电平信号转换模块的输入端的电压中的交流干扰信号。
进一步的,滤波模块包括:电容,其一端连接电平信号转换模块的输入端,另一端连接汽车电瓶的负极。
进一步的,车载诊断设备休眠启动电路还包括:
限流模块,连接在电瓶电压调节模块和电平信号转换模块之间,用于限制输入至电平信号转换模块的输入端的电流。
进一步的,限流模块包括至少一个限流电阻,连接在电瓶电压调节模块和电平信号转换模块之间。
本发明通过将汽车启动过程中电瓶的输出电压转换为obd设备的休眠唤醒信号,解决obd设备休眠功耗较高的问题,实现减少obd设备的休眠功耗的效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种车载诊断设备休眠启动电路的结构示意图;
图2是本发明实施例二中的一种车载诊断设备休眠启动电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种车载诊断设备休眠启动电路的结构示意图,本实施例可适用于唤醒处于休眠状态的obd设备的情况,该车载诊断设备休眠启动电路,包括:
电瓶电压调节模块110,其输入端连接汽车电瓶100的正极,输出端连接电平信号转换模块120的输入端,用于当汽车电瓶100输出的电压大于等于第一预设电压时,将汽车电瓶100输出的电压降压至预设电压区间后由电瓶电压调节模块110的输出端输出,当汽车电瓶100输出的电压小于第一预设电压时,电瓶电压调节模块110的输出电压为零;
电平信号转换模块120,其输出端连接车载诊断设备的休眠唤醒端子,用于当其输入端输入的电压大于等于第二预设电压时,其输出端输出逻辑低电平,当其输入端输入的电压小于第二预设电压时,其输出端输出逻辑高电平。
其中,预设电压区间的最小值大于等于第二预设电压,第一预设电压低于汽车电瓶100标称输出电压,可选的,第一预设电压为汽车电瓶100标称输出电压的80%-85%。当电瓶电压调节模块110获取到的汽车电瓶100输出的电压大于等于第一预设电压时,将汽车电瓶100输出的电压降压至预设电压区间后输出至电平信号转换模块120,此时电平信号转换模块120输入端输入的电压大于等于第二预设电压,电平信号转换模块120输出逻辑低电平至obd设备的休眠唤醒端子;当电瓶电压调节模块110获取到的汽车电瓶输出的电压小于第一预设电压时,电瓶电压调节模块110内部呈现高阻态,其输出电压为零,此时电平信号转换模块120输入端输入的电压小于第二预设电压,电平信号转换模块120输出逻辑高电平至obd设备的休眠唤醒端子。当obd设备的休眠唤醒端子获取到逻辑低电平到逻辑高电平的电平跳变时,obd设备被唤醒,其中obd设备的休眠唤醒端子为主控芯片的休眠唤醒引脚,电平信号转换模块120输出的逻辑高电平和逻辑低电平匹配obd设备的主控芯片的逻辑电平。
可选的,电瓶电压调节110模块包括稳压二极管d1;
稳压二极管d1的负极作为电瓶电压调节模块110的输入端,稳压二极管d1的正极作为电瓶电压调节模块110的输出端,其中,第一预设电压为稳压二极管d1的稳定电压,稳压二极管d1的稳定电压低于汽车电瓶的标称输出电压。示例的,该车载诊断设备休眠启动电路配置在12v汽车电瓶的车辆上时,当汽车点火启动时,汽车电瓶100的输出电压会短暂下落至6-8v这个区间,可以选择稳定电压在8v以上12v以下的稳压二极管。
可选的,电平信号转换模块120包括三极管q1和电阻r1;
三极管q1的集电极作为电平信号转换模块120的输出端,三极管q1的基极作为电平信号转换模块120的输入端,三极管q1的集电极通过电阻r1连接电压源vcc,三极管q1的发射极连接汽车电瓶的负极,其中,第二预设电压为三极管导通电压。其中,电压源vcc的电压为obd设备主控芯片的逻辑高电平,三极管q1为npn型三极管。汽车熄火状态下,汽车电瓶100输出电压高于第一预设电压,此时输入至三极管q1基极的电压高于三极管q1的导通电压,三极管q1集电极至发射极导通,三极管q1的集电极的电压为逻辑低电平;当汽车点火启动时,汽车电瓶100的输出电压会短暂下落,此时输入至三极管q1基极的电压为零,三极管q1截止,三极管q1的集电极的电压与电压源vcc的电压相同,即输出逻辑高电平至obd设备的休眠唤醒端子,从而唤醒休眠状态下的obd设备;汽车启动之后,汽车电瓶100正极电压将会等于或大于汽车电瓶标称输出电压(因汽车车型不同,汽车启动后汽车电瓶100正极电压会有所不同),三极管q1集电极电压回到逻辑低电平。
本实施例的技术方案,通过将汽车启动过程中电瓶的输出电压转换为obd设备的休眠唤醒信号,解决obd设备休眠功耗较高的问题,实现减少obd设备的休眠功耗的效果。并且,该车载诊断设备休眠启动电路可以采用无源器件,在印制电路板上占用空间少,成本低。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种车载诊断设备休眠启动电路的结构示意图,在上述技术方案的基础上,车载诊断设备休眠启动电路还包括:
调压模块130,连接在电瓶电压调节模块110和电平信号转换模块120之间,用于调节输入至电平信号转换模块120的输入端的电压。
可选的,调压模块130包括:由至少两个阻抗元件串联组成的调压支路;
调压支路的一端连接电瓶电压调节模块110的输出端,另一端连接汽车电瓶110的负极;
相邻阻抗元件的公共端作为分压节点,至少一个分压节点连接电平信号转换模块120的输入端。其中,阻抗元件可以是电阻或二极管,示例的,如图2所示,调压模块130包括电阻r2和电阻r3,电阻r2的一端连接电瓶电压调节模块110的输出端,另一端连接电阻r3,电阻r3的另一端连接汽车电瓶100的负极,电阻r2和电阻r3的公共端连接电平信号转换模块120的输入端。通过选配电阻r2和电阻r3的阻值,可以实现调节输入至电平信号转换模块120的输入端的电压,从而适应不同的汽车类型。
进一步的,车载诊断设备休眠启动电路还包括:
滤波模块140,连接在电瓶电压调节模块110和电平信号转换模块120之间,用于滤除输入至电平信号转换模块120的输入端的电压中的交流干扰信号。
可选的,滤波模块140包括:电容,其一端连接电平信号转换模块120的输入端,另一端连接汽车电瓶100的负极。示例的,如图2所示,电容c1将调整后的电压做适当滤波处理,可以增加电路稳定性。
进一步的,车载诊断设备休眠启动电路还包括:
限流模块150,连接在电瓶电压调节模块110和电平信号转换模块120之间,用于限制输入至电平信号转换模块120的输入端的电流。
可选的,限流模块150包括至少一个限流电阻,连接在电瓶电压调节模块110和电平信号转换模块120之间。其中,当电平信号转换模块120为上述技术方案中所述的包括三极管q1和电阻r1时,如图2所示,根据调压模块130调压后的电压和三极管q1的型号确定限流电阻r4的阻值。
本实施例的技术方案,车载诊断设备休眠启动电路可以实现适配各种车型,并且信号稳定,电路可靠性高。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。