CN102346478A - 一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法 - Google Patents
一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102346478A CN102346478A CN201110265651XA CN201110265651A CN102346478A CN 102346478 A CN102346478 A CN 102346478A CN 201110265651X A CN201110265651X A CN 201110265651XA CN 201110265651 A CN201110265651 A CN 201110265651A CN 102346478 A CN102346478 A CN 102346478A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- diode
- voltage
- circuit
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明公开了一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路，将输入的两组信号和故障断路三种状态通过采集接口电路转化为A、B两点的电平组合，由MCU对A、B的电平判断来读出三种状态，反应给上位机。能够智能的检测出外部线路故障。本发明能够准确的检验汽车整车控制器的外部线路的故障，并且具有短路保护功能。能够让工作人员及时发现外部线路存在的问题。
Description
技术领域
本发明属于汽车的整车控制领域，尤其涉及一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法。
背景技术
随着全球汽车产业的发展，汽车电子行业的市场需求越来越大。对于汽车来说，动力系统的是汽车最重要的部分之一，伴随着动力系统的发展对于汽车整车控制器技术要求也越来越高。需要整车控制器对整车动力系统进行综合控制、统筹安排，这样才能更好的利用动力系统。由于整车控制器是汽车的核心动力控制系统，其安全级别非常高，所以对于汽车整车控制器是否能够进行良好的数据采集，并且对数据采集的故障做出及时的反应是十分重要的。从而如何及时发现汽车整车控制器数据采集的故障，对整车控制器数据采集故障做出及时的反应、避免整车运行时发生事故对整个汽车系统来讲是十分重要的。但是对于整车控制器数据采集的故障检查，整车控制器领域还没有一个良好的检查方法。由于其功能的多样化、线路复杂，人工检查十分繁琐。因此，在整车控制器的研究中，设计出一种方便、快捷、有效的汽车整车控制器数据采集的故障检测方法具有重要的意义。
发明内容
本发明提出了一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路，该电路能够良好地对信号（低电平和高电平）进行检测，能够具有短路保护功能，并且发生断路时能够及时检测出来。基于该故障检测本发明还公开了一种汽车整车控制器数据采集的故障检测方法，该方法能够快速有效的采集数据，并且当采集口出现外部线路异常时能够及时检查出线路故障。让工作人员能很快做出反应，对出错数据采集口做出检修。
为实现上述目的，本发明通过下述内容予以实现：
一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路，其特征在于：
所述故障检测电路包括第1至第5电阻R1-R5、第1二极管D1、第2二极管D2和三极管；
第1电阻R1的一端接汽车整车控制器数据采集的输入端，第1电阻R1的另一端连接至第1二极管D1的阳极；
所述第1二极管D1的阴极连接到电源VCC，第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极相连，第2二极管D2的阳极接地；
第2电阻R2的一端、第3电阻R3的一端、以及第4电阻R4的一端连接在一起，并连接至第1二极管D1的阳极；
所述第2电阻R2的另一端连接至电源VCC，第3电阻R3的另一端接地；
第4电阻的另一端连接至三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接第5电阻R5后连接至电源VCC；
分别将第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极连接点A和三极管集电极与第5电阻R5的连接点B接至单片机输入口。
数据采集检测电路（A、B口接单片机的I/O输入口），该电路能够良好的对开关信号（低电平和高电平）进行检测，具有短路保护功能。并且发生断路时能够及时检测出来。
基于上述故障检测电路，本申请还公开了一种基于上述汽车整车控制器数据采集的故障检测电路的检测方法，其特征在于：
当输入至单片机的第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极连接点A电压为高电平，并且输入至单片机的三极管集电极与第5电阻R5的连接点B电压为低电平时，判断汽车整车控制器数据采集的输入为电压高于VCC的高电平信号；
当输入至单片机的第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极连接点A电压为低电平，并且输入至单片机的三极管集电极与第5电阻R5的连接点B电压为高电平时，判断汽车整车控制器数据采集的输入为电压低于VCC的低电平信号；
当输入至单片机的第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极连接点A电压为低电平，并且输入至单片机的三极管集电极与第5电阻R5的连接点B电压也为低电平时，判断汽车整车控制器数据采集的输入端断路故障。，
短路保护功能的实现：该数据采集模块通过R1、D1和D2实现短路保护。短路保护有两种情况：一、信号输入端与一个大于VCC+0.7V的高压电源短路时，由于D1的钳位作用A点的电压始终保持在VCC+0.7V。由于R1的限流作用，D1上的电流不会太大，所以电路没有损坏危险。VCC+0.7V的电压对于MCU管脚也不会产生损害。二、信号输入端与一个小于0V的负压电源短路时，由于D2的钳位保护作用，A点的电压被控制在为-0.7V以上，对于MCU仍然不会有损害。所以在该电路的帮助下，电路接口处发生短路也不会影响整机的功能。
由上面分析可知，该方案不仅能够对输入信号做到准确的采集，并且具有电路短路保护功能。接口断路的故障信息可以实时的获取并传输给上位机，让检修人员很容易发现和分析整车的故障，进而做出适当的反应。
本发明的有益技术效果是：该项成果能够准确的检验汽车整车控制器的外部线路故障，具有短路保护功能。能够让工作人员及时发现外部线路存在的问题。让工作人员对外部线路故障做出及时反应。
附图说明
附图1为本发明汽车整车控制器数据采集的故障检测策略总体结构框图；
附图2为本发明数据采集故障检测电路原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本申请的技术方案作进一步详细说明。
参见图2为本发明数据采集故障检测电路原理图（A、B口接单片机的I/O口），所述故障检测电路包括第1至第5电阻R1-R5、第1二极管D1、第2二极管D2和三极管。第1电阻R1的一端接汽车整车控制器数据采集的输入端，第1电阻R1的另一端连接至第1二极管D1的阳极；所述第1二极管D1的阴极连接到电源VCC，第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极相连，第2二极管D2的阳极接地；第2电阻R2的一端、第3电阻R3的一端、以及第4电阻R4的一端连接在一起，并连接至第1二极管D1的阳极；所述第2电阻R2的另一端连接至电源VCC，第3电阻R3的另一端接地；第4电阻的另一端连接至三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接第5电阻R5后连接至电源VCC；分别将第1二极管D1的阳极与第2二极管D2的阴极连接点A和三极管集电极与第5电阻R5的连接点B接至单片机输入口。
该电路能够良好的对信号（低电平和高电平）进行检测，能够具有短路保护功能。
基于前述汽车整车控制器数据采集的故障检测电路的检测方法，能够将汽车整车控制器数据输入发生断路及时检测出来。本方法主要流程为：输入信号经过如图2所示的一个限流钳位电路和一个电平转换电路，实时的转变为图1（本发明汽车整车控制器数据采集的故障检测策略总体结构框图）中A、B两点的状态。AB的三个状态“00”、“01”、“10”分别表示断路、低电平、高电平。当出现外部线路故障时，处理器能及时通过AB的“00”状态对故障进行定位，让维修人员能快速对外部线路进行检修。该方法同时还对外部的异常电压短路具有保护作用，当外部线路出现高电压或负电压短路时，限流钳位电路能够发挥完全的保护过滤作用，保证电路中其他原件和板内其他电路的电气安全。
1、当输入信号为大于VCC的高电平时，由于D1、D2二极管的钳位作用，A点的电压被限制在VCC与VCC+0.7V以间，处理器会判定A点为高电平，同时三极管射极和集电极导通，B点被下拉到地电平，此时处理器会判定B点为低电平。所以此时AB的综合状态为“10”。
2、当输入信号为低电平，即输入端与地短接时，第1电阻R1与第3电阻R3电阻成为并联，第1电阻R1的阻值取为电阻R2的十分之一到二十分之一之间，在本实施例中，第3电阻R3的阻值约为第2电阻R2阻值的四分之一，以至R2远大于R1与R3的并联电阻，最终使A点的电压处于0.2V到0.5V之间，处理器会判定为低电平。由于A点小于0.7V，三极管的射极和集电极不导通，B点电平就等于VCC，处理器会判定为高电平。所以此时AB的综合状态为“01”。
3、当输入端断路时，即输入端开路,取R3的值约为R2的四分之一，此时由于第3电阻R3和第2电阻R2的分压作用，A点约为1V，处理器会判定为低电平。同时三极管射极和集电极导通，B点被下拉，处于0V，处理器会判定为低电平。所以此时AB的综合状态为“00”。
以上三种输入信号对应了三种不同的处理器接收代码，即实现了对电路状态的实时检测。
本发明还具有短路保护功能：该数据采集模块通过R1、D1和D2实现短路保护。短路保护有两种情况：一、信号输入端与一个大于VCC+0.7V的高压电源短路时，由于D1的钳位作用A点的电压始终保持在VCC+0.7V。由于R1的限流作用，D1上的电流不会太大，所以电路没有损坏危险。VCC+0.7V的电压对于MCU管脚也不会产生损害。二、信号输入端与一个小于0V的负压电源短路时，由于D2的钳位保护作用，A点的电压被控制在为-0.7V以上，对于MCU仍然不会有损害。所以在该电路的帮助下，电路接口处发生短路也不会影响整机的功能。由上面分析可知，本发明技术方案不仅能够对输入信号做到准确的采集，并且具有电路短路保护功能。接口断路的故障信息可以实时的获取并传输给上位机，让检修人员很容易发现和分析整车的故障，进而做出适当的反应。
本发明保证了整车控制器数据采集，提高了对故障情况反应速率。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路，其特征在于：
所述故障检测电路包括第1至第5电阻（R1-R5）、第1二极管（D1）、第2二极管（D2）和三极管；
第1电阻（R1）的一端接汽车整车控制器数据采集的输入端，第1电阻（R1）的另一端连接至第1二极管（D1）的阳极；
所述第1二极管（D1）的阴极连接到电源VCC，第1二极管（D1）的阳极与第2二极管（D2）的阴极相连，第2二极管（D2）的阳极接地；
第2电阻（R2）的一端、第3电阻（R3）的一端、以及第4电阻（R4）的一端连接在一起，并连接至第1二极管（D1）的阳极；
所述第2电阻（R2）的另一端连接至电源VCC，第3电阻（R3）的另一端接地；
第4电阻的另一端连接至三极管的基极，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接第5电阻（R5）后连接至电源VCC；
分别将第1二极管（D1）的阳极与第2二极管（D2）的阴极连接点（A）和三极管集电极与第5电阻（R5）的连接点（B）接至单片机输入口。
2.根据权利要求1所述汽车整车控制器数据采集的故障检测电路，其特征在于：
所述电源VCC为正5V电压，第1电阻（R1）的阻值为所述第2电阻（R2）的阻值的十分之一到二十分之一之间。
3.基于权利要求1或2所述汽车整车控制器数据采集的故障检测电路的检测方法，其特征在于：
当输入至单片机的第1二极管（D1）的阳极与第2二极管（D2）的阴极连接点（A）电压为高电平，并且输入至单片机的三极管集电极与第5电阻（R5）的连接点（B）电压为低电平时，判断汽车整车控制器数据采集的输入为电压高于VCC的高电平信号；
当输入至单片机的第1二极管（D1）的阳极与第2二极管（D2）的阴极连接点（A）电压为低电平，并且输入至单片机的三极管集电极与第5电阻（R5）的连接点（B）电压为高电平时，判断汽车整车控制器数据采集的输入为电压低于VCC的低电平信号；
当输入至单片机的第1二极管（D1）的阳极与第2二极管（D2）的阴极连接点（A）电压为低电平，并且输入至单片机的三极管集电极与第5电阻（R5）的连接点（B）电压也为低电平时，判断汽车整车控制器数据采集的输入端断路故障。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110265651 CN102346478B (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110265651 CN102346478B (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102346478A true CN102346478A (zh) | 2012-02-08 |
| CN102346478B CN102346478B (zh) | 2013-04-03 |
Family
ID=45545231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110265651 Active CN102346478B (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102346478B (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102916689A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-06 | 北京广利核系统工程有限公司 | 一种具有故障诊断能力的数字量采集电路 |
| CN103389656A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-13 | 浙江中控技术股份有限公司 | 开关信号的采集方法及系统 |
| CN103399250A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-11-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种数字电路开路故障诊断的方法及系统 |
| CN104270136A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 中国北方车辆研究所 | 一种用ad通道实现开关量通用采集的电路 |
| CN106597941A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 带有自检测功能的双处理器冗余数据采集控制系统 |
| CN110192315A (zh) * | 2017-01-12 | 2019-08-30 | 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 | 用于为接收装置的电源提供保护的电子电路 |
| CN111091793A (zh) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 厦门雅迅网络股份有限公司 | 一种车载倒车视频的输入保护电路及检测方法 |
| CN111830867A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-27 | 东风电驱动系统有限公司 | 一种三态开关信号采集电路及方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2021358A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-28 | Int Standard Electric Corp | Line state detection circuit |
| CN1719386A (zh) * | 2005-04-21 | 2006-01-11 | 艾默生网络能源有限公司 | 数字信号采集电路 |
| CN101937044A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-05 | 重庆三祥汽车电控系统有限公司 | 车载线束通断检测设备 |
| CN201796104U (zh) * | 2010-09-21 | 2011-04-13 | 重庆三祥汽车电控系统有限公司 | 车载线束通断检测仪 |
-
2011
- 2011-09-08 CN CN 201110265651 patent/CN102346478B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2021358A (en) * | 1978-05-17 | 1979-11-28 | Int Standard Electric Corp | Line state detection circuit |
| CN1719386A (zh) * | 2005-04-21 | 2006-01-11 | 艾默生网络能源有限公司 | 数字信号采集电路 |
| CN101937044A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-05 | 重庆三祥汽车电控系统有限公司 | 车载线束通断检测设备 |
| CN201796104U (zh) * | 2010-09-21 | 2011-04-13 | 重庆三祥汽车电控系统有限公司 | 车载线束通断检测仪 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102916689A (zh) * | 2012-11-12 | 2013-02-06 | 北京广利核系统工程有限公司 | 一种具有故障诊断能力的数字量采集电路 |
| CN102916689B (zh) * | 2012-11-12 | 2015-04-22 | 北京广利核系统工程有限公司 | 一种具有故障诊断能力的数字量采集电路 |
| CN103389656A (zh) * | 2013-07-29 | 2013-11-13 | 浙江中控技术股份有限公司 | 开关信号的采集方法及系统 |
| CN103399250A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-11-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种数字电路开路故障诊断的方法及系统 |
| CN104270136A (zh) * | 2014-09-23 | 2015-01-07 | 中国北方车辆研究所 | 一种用ad通道实现开关量通用采集的电路 |
| CN106597941A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-04-26 | 哈尔滨工业大学 | 带有自检测功能的双处理器冗余数据采集控制系统 |
| CN110192315A (zh) * | 2017-01-12 | 2019-08-30 | 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 | 用于为接收装置的电源提供保护的电子电路 |
| US11050238B2 (en) | 2017-01-12 | 2021-06-29 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Electronic circuit for providing protection for an energy supply for a receiving device |
| CN110192315B (zh) * | 2017-01-12 | 2022-01-21 | 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 | 用于为接收装置的电源提供保护的电子电路 |
| CN111091793A (zh) * | 2018-10-24 | 2020-05-01 | 厦门雅迅网络股份有限公司 | 一种车载倒车视频的输入保护电路及检测方法 |
| CN111091793B (zh) * | 2018-10-24 | 2022-04-26 | 厦门雅迅网络股份有限公司 | 一种车载倒车视频的输入保护电路及检测方法 |
| CN111830867A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-27 | 东风电驱动系统有限公司 | 一种三态开关信号采集电路及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102346478B (zh) | 2013-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102346478B (zh) | 一种汽车整车控制器数据采集的故障检测电路及检测方法 | |
| CN107633670B (zh) | 一种采用采集运维知识库的采集异常诊断方法 | |
| CN203929959U (zh) | 一种车载定位终端的天线开短路检测装置 | |
| CN103884988A (zh) | 一种电池组故障检测装置及其检测方法 | |
| CN103913668B (zh) | 一种ad信号或开关信号的处理及其诊断电路 | |
| CN102901905B (zh) | 一种并行总线测试方法 | |
| CN104635102A (zh) | 电子元件检测装置及其检测方法 | |
| CN101236433A (zh) | 基于硬件冗余的高可靠a/d采集系统及故障检测方法 | |
| CN107462790A (zh) | 使用固态配电装置的配电系统故障诊断方法 | |
| CN208367144U (zh) | 连接状态诊断电路及车辆 | |
| CN104090252A (zh) | 一种电缆型故障指示器的综合检测系统和方法 | |
| CN104202200A (zh) | 一种基于FlexRay总线的网络在线诊断装置 | |
| CN202421448U (zh) | 核电站继电器检测装置 | |
| CN202033441U (zh) | 一种大电流整流器阀柜的状态检测装置 | |
| CN104535887B (zh) | 一种开关量输出回路断线诊断系统和开关量输出模块 | |
| CN105974255A (zh) | 车载诊断系统的接头引脚短路检测装置及方法 | |
| CN106872845A (zh) | 一种测试设备适配器连接检测方法 | |
| CN103116122B (zh) | 一种功率单元检测电路、串联型电路及旁路检测系统 | |
| CN104237702A (zh) | 一种汽车搭铁点检测装置及方法 | |
| CN103529353B (zh) | 排线检测方法及排线检测系统 | |
| CN103873060A (zh) | 一种信号转换器 | |
| CN204008948U (zh) | 多功能线缆检测装置 | |
| CN204256725U (zh) | 一种检测装置 | |
| CN203632664U (zh) | 电能远程采集系统设备的便携式故障检测仪 | |
| CN205800813U (zh) | 一种多通道电池温度故障控制电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |