CN108001130B

CN108001130B - 开关电路、胎压监测系统以及胎压监测系统的节电方法

Info

Publication number: CN108001130B
Application number: CN201711224955.5A
Authority: CN
Inventors: 史文剑; 徐平
Original assignee: Huizhou Sunrise Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Huizhou Sunrise Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2037-11-29
Also published as: CN108001130A

Abstract

本发明揭示一种胎压监测系统的节电方法，包括如下步骤：A)在供电电池与监测系统之间设置一开关电路，开关电路具有一磁控开关，用于控制监测系统的电源导通并且输出高电平信号至胎压监测系统；B)用外部的磁体靠近磁控开关，磁控开关导通并且输出高电平信号至监测系统，监测系统通电；C)用外部的磁体靠近磁控开关一定时长，磁控开关输出持续性的高电平至监测系统，监测系统检测到持续的高电平信号，监测系统断电。本发明可在胎压监测系统全封闭的情况下，实现胎压监测系统的开机和关机，可使胎压监测系统在正式使用前关机省电，提高产品使用时的剩余电量，延长供电电池的更换周期。

Description

开关电路、胎压监测系统以及胎压监测系统的节电方法

技术领域

本发明涉及胎压系统技术领域，具体地，涉及一种开关电路、胎压监测系统以及胎压监测系统的节电方法。

背景技术

汽车的前装胎压系统主要由胎压监测系统以及胎压接收系统产品组成，胎压监测系统检测胎压并且发送信号至胎压接收系统，胎压接收系统接收胎压监测系统发送的信号并且显示胎压监测结果。

而因胎压监测系统需安装于汽车轮胎上，所以其有防水、防尘的工艺要求，并且胎压监测系统会被制成全封闭式的产品。该胎压监测系统一般包括相连接的供电电池以及监测系统，其在生产封装后，就已通电。而现有的胎压监测系统从生产到销售再到实际的汽车安装，再到用户购买使用，中间存在许多环节，使得胎压监测系统在生产之后就一直在内部通电工作，消耗电池的能量，导致用户开始真正使用胎压监测系统时，胎压监测系统产品剩余电量少，大大缩短了电池的更换周期，降低产品的使用体验。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种设计简单、能提升产品的使用体验的开关电路、胎压监测系统以及胎压监测系统的节电方法。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种开关电路，包括：磁控开关、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、二极管、MOS管以及三极管；MOS管的源极、磁控开关的一端以及第一电阻的一端共同连接供电电池的BATT端；磁控开关的另一端与二极管的阳极共同连接监测系统的DET端；MOS管的漏极与二极管的阴极共同连接监测系统的VCC端；第一电阻的另一端同时连接MOS管的栅极以及第二电阻的一端；第二电阻的另一端连接三极管的集电极；三极管的基极分别连接第三电阻及第四电阻的一端；第三电阻的另一端连接监测系统的CT端；三极管的发射极以及第四电阻的另一端接地。

根据本发明的一实施方式，MOS管的源极与第一电阻之间并联接地的第一电容。

根据本发明的一实施方式，MOS管的漏极和二极管的阴极与监测系统的VCC端之间同时并联接地的第二电容。

根据本发明的一实施方式，二极管的阳极与监测系统的DET端之间并联接地的第三电容。

根据本发明的第二方面，本发明提供一种胎压监测系统，包括：供电电池、监测系统以及开关电路；开关电路分别与供电电池及监测系统电性连接；供电电池用于为监测系统提供电源；开关电路用于控制监测系统的电源通断。其开关电路与本发明第一方面所述的开关电路结构相同。

根据本发明的第三方面，本发明提供一种胎压监测系统的节电方法，包括如下步骤：

A)在供电电池与监测系统之间设置一开关电路，开关电路具有一磁控开关，用于控制监测系统的电源导通并且输出高电平信号至监测系统；

B)用外部的磁体靠近磁控开关，磁控开关导通并且输出高电平信号至监测系统，监测系统通电；

C)用外部的磁体靠近磁控开关一定时长，磁控开关输出持续性的高电平至监测系统，监测系统检测到持续的高电平信号，监测系统断电。

本发明区别于现有技术的有益效果是：本发明可在胎压监测系统产品全封闭的情况下，实现胎压监测系统的开机和关机，设计简单，可使胎压监测系统在正式使用前关机省电，提高胎压监测系统产品正式使用时剩余电量，延长其电池的更换周期。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例实施例一中开关电路的电路示意图；

图2为实施例一中开关电路的使用示意图；

图3为实施例二中胎压监测系统的结构示意图。

附图标记说明：100、供电电池；200、监测系统；300、开关电路；RSW、磁控开关；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；D1、二极管；Q1、MOS管；Q2、三极管；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；R5、第五电阻。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一：

请参考图1及图2所示，其为实施例一中开关电路的电路示意图以及开关电路的使用示意图。其中供电电池100具有BATT端，其为电源输出端；监测系统200具有VCC端、DET端、CT端以及GND端，其中VCC端为主电源输入端，DET端为磁开关通断检输入测脚，CT端为电源开关输出控制端，GND端为公共地端。

本实施例提供一种开关电路300，其包括磁控开关RSW、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、二极管D1、MOS管Q1以及三极管Q2。其中，MOS管Q1的源极、磁控开关RSW的一端以及第一电阻R1的一端共同连接供电电池100的BATT端，磁控开关RSW的另一端与二极管D1的阳极共同连接监测系统200的DET端，MOS管Q1的漏极与二极管D1的阴极共同连接监测系统200的VCC端，第一电阻R1的另一端同时连接MOS管Q1的栅极以及第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极分别连接第三电阻R3及第四电阻R4的一端，第三电阻R3的另一端连接监测系统200的CT端，三极管Q2的发射极以及第四电阻R4的另一端接地。在本实施例中，上述的第一电阻R1及第四电阻R4采用470KΩ，第二电阻R2采用1KΩ，第三电阻R3采用10KΩ，二极管D1的型号采用RB551V-30，MOS管Q1的型号采用AO3401，三极管Q2的型号采用MMST3904，但不限制于上述方式。

请继续参考图2所示，为了增强开关电路300的稳定性，在MOSQ1的源极与第一电阻R1之间并联接地的第一电容C1，在MOS管Q1的漏极和二极管D1的阴极与监测系统200的VCC端之间同时并联接地的第二电容C2，在二极管D1的阳极与监测系统200的DET端之间并联接地的第三电容C3。通过上述的第一电容C1和第二电容C2对输入至监测系统200的电源进行滤波，通过上述的第三电容C3对由磁控开关RSW输入的电平信号进行滤波。另外，在二极管D1的阳极与第三电容C3之间串联第五电阻R5进行限流。在本实施例中，上述的第一电容C1和第二电容C2采用1uF，第五电阻R5采用10KΩ，但不限制于上述方式。

实施例二：

请参考图3所示，其为实施例二中胎压监测系统的结构示意图，本实施例提供一种胎压监测系统，包括供电电池100、监测系统200以及开关电路300。其中，开关电路300分别与供电电池100及监测系统200电性连接，供电电池100用于为监测系统200提供电源，开关电路300用于控制监测系统200的电源通断。本实施例中的开关电路300与实施例一所述开关电路300结构相同，此处不在赘述。

请继续参考图2所示，在监测系统200未启用之前，没有磁铁靠近磁控开关RSW，整个开关电路300处于断开状态，监测系统200不供电，使得监测系统200处于不工作状态，起到节电作用。当使用外部的磁铁靠近磁控开关RSW时，磁控开关RSW导通，供电电池100的电流二极管D1流向监测系统200的VCC端，给监测系统200供电，接着监测系统200进行初始化，然后监测系统200通过其CT端输出一个高电平，通过第三电阻R3使三极管Q2导通，然后再通过第二电阻R2使MOS管Q1导通，从而将电源通过MOS管Q1导通给监测系统200进行供电。在当用户移开外部的磁铁后，磁控开关RSW断开，但因MOS管Q1和三极管Q2已经导通，所以供电电池100也能持续给监测系统200进行供电，实现产品的开机。另外，当将外部的磁铁持续靠近磁控开关RSW预设时长后，在本实施例中，预设时长设为3秒，监测系统200检测到的其DET端持续3秒输入的高电平并且持续时间达到设定的计时时长后，监测系统200控制其CT端的输出拉低，使得三极管Q2断开，然后MOS管Q1断开。在外部的磁铁远离磁控开关RSW后，磁控开关RSW断开，彻底断开电源给监测系统200的供电，实现产品的关机。

上述的监测系统200的内部设置有一内部处理器，该内部处理器用于控制控制监测系统200接收磁控开关RSW的输入电平，并且通过分析该输入电平控制监测系统200的CT端的输出。

实施例三：

本实施例提供一种胎压监测系统节电方法，其包括如下步骤：

A)在供电电池100与监测系统200之间设置一开关电路300，开关电路300具有一磁控开关RSW，用于控制所述监测系统200的电源导通并且输出高电平信号至监测系统200；

B)用外部的磁体靠近所述开关电路300，开关电路300的磁控开关RSW导通，供电电池100的电流输送至监测系统200，监测系统200通电开机，监测系统200的CT端输出高电平，使得三极管Q2导通，然后接着MOS管Q1导通，使得电源通过MOS管Q1直接对监测系统200进行供电，磁控开关RSW断开后，监测系统200仍然处于通电开机状态；

C)用外部的磁体靠近所述磁控开关RSW预设时长，本实施例中预设时长设定为3秒，磁控开关RSW输出持续性的高电平至监测系统200，监测系统200到持续的高电平信号，监测系统200会控制其CT端的输出拉低，从而控制三极管Q2以及MOS管Q1断开，断开电源通过MOS管Q1直接对监测系统200进行供电，当外部的磁体远离后，磁控开关RSW断开，监测系统200断电。本实施例中的开关电路300的结构与实施例一中的开关电路300相同，此处不再赘述。

本发明提供的开关电路、胎压监测系统以及胎压监测系统的节电方法，通过开关电路300控制胎压监测系统的开机和关机，实现胎压监测系统在正式使用前关机省电，提高胎压监测系统使用时的剩余电量，延长其电池的更换周期，提升产品的使用体验。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种开关电路，其特征在于，包括：磁控开关(RSW)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、二极管(D1)、MOS管(Q1)以及三极管(Q2)；所述MOS管(Q1)的源极、磁控开关(RSW)的一端以及第一电阻(R1)的一端共同连接供电电池(100)的BATT端；所述磁控开关(RSW)的另一端与所述二极管(D1)的阳极共同连接监测系统(200)的DET端；所述MOS管(Q1)的漏极与二极管(D1)的阴极共同连接监测系统(200)的VCC端；所述第一电阻(R1)的另一端同时连接所述MOS管(Q1)的栅极以及第二电阻(R2)的一端；所述第二电阻(R2)的另一端连接所述三极管(Q2)的集电极；所述三极管(Q2)的基极分别连接所述第三电阻(R3)及第四电阻(R4)的一端；所述第三电阻(R3)的另一端连接监测系统(200)的CT端；所述三极管(Q2)的发射极以及第四电阻(R4)的另一端接地；

其中，当使用外部的磁铁靠近磁控开关(RSW)时，磁控开关(RSW)导通，供电电池(100)的电流经二极管(D1)流向监测系统(200)的VCC端，给监测系统(200)供电，监测系统(200)通过其CT端输出一个高电平，通过第三电阻(R3)使三极管(Q2)导通，然后再通过第二电阻(R2)使MOS管(Q1)导通，从而将电源通过MOS管(Q1)导通给监测系统(200)进行供电；当移开外部的磁铁后，磁控开关(RSW)断开，但因MOS管(Q1)和三极管(Q2)已经导通，供电电池(100)持续给监测系统(200)进行供电；当将外部的磁铁持续靠近磁控开关(RSW)预设时长后，监测系统(200)检测到的其DET端持续在预设时间内输入高电平并且持续时间达到设定的计时时长后，监测系统(002)控制其CT端的输出拉低，使得三极管(Q2)断开，然后MOS管(Q1)断开；在外部的磁铁远离磁控开关(RSW)后，磁控开关(RSW)断开，断开电源给监测系统(200)的供电。

2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述MOS管(Q1)的源极与第一电阻(R1)之间并联接地的第一电容(C1)。

3.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述MOS管(Q1)的漏极和二极管(D1)的阴极与所述监测系统(200)的VCC端之间同时并联接地的第二电容(C2)。

4.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述二极管(D1)的阳极与监测系统(200)的DET端之间并联接地的第三电容(C3)。

5.一种胎压监测系统，其特征在于，包括：供电电池(100)、监测系统(200)以及权利要求1-4任一所述的开关电路(300)；所述开关电路(300)分别与所述供电电池(100)及监测系统(200)电性连接；所述供电电池(100)用于为监测系统(200)提供电源；所述开关电路(300)用于控制监测系统(200)的电源通断；所述开关电路(300)包括：磁控开关(RSW)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、二极管(D1)、MOS管(Q1)以及三极管(Q2)；所述MOS管(Q1)的源极、磁控开关(RSW)的一端以及第一电阻(R1)的一端共同连接所述供电电池(100)的BATT端；所述磁控开关(RSW)的另一端与所述二极管(D1)的阳极共同连接监测系统(200)的DET端；所述MOS管(Q1)的漏极与二极管(D1)的阴极共同连接监测系统(200)的VCC端；所述第一电阻(R1)的另一端同时连接所述MOS管(Q1)的栅极以及第二电阻(R2)的一端；所述第二电阻(R2)的另一端连接所述三极管(Q2)的集电极；所述三极管(Q2)的基极分别连接所述第三电阻(R3)及第四电阻(R4)的一端；所述第三电阻(R3)的另一端连接监测系统(200)的CT端；所述三极管(Q2)的发射极以及第四电阻(R4)的另一端接地；

6.根据权利要求5所述的胎压监测系统，其特征在于，所述MOS管(Q1)的源极与第一电阻(R1)之间并联接地的第一电容(C1)。

7.根据权利要求5所述的胎压监测系统，其特征在于，所述MOS管(Q1)的漏极和二极管(D1)的阴极与所述监测系统(200)的VCC端之间同时并联接地的第二电容(C2)。

8.根据权利要求5所述的胎压监测系统，其特征在于，所述二极管(D1)的阳极与监测系统(200)的DET端之间并联接地的第三电容(C3)。

9.一种采用权利要求5-8任一所述的胎压监测系统的节电方法，包括如下步骤：

A)在供电电池(100)与监测系统(200)之间设置一开关电路(300)，所述开关电路(300)具有一磁控开关(RSW)，用于控制所述监测系统(200)的电源导通并且输出高电平信号至所述监测系统(200)；

B)用外部的磁体靠近所述磁控开关(RSW)，所述磁控开关(RSW)导通并且输出高电平信号至所述监测系统(200)，所述监测系统(200)通电；包括：当使用外部的磁铁靠近磁控开关(RSW)时，磁控开关(RSW)导通，供电电池(100)的电流经二极管(D1)流向监测系统(200)的VCC端，给监测系统(200)供电，监测系统(200)通过其CT端输出一个高电平，通过第三电阻(R3)使三极管(Q2)导通，然后再通过第二电阻(R2)使MOS管(Q1)导通，从而将电源通过MOS管(Q1)导通给监测系统(200)进行供电；其中，当移开外部的磁铁后，磁控开关(RSW)断开，但因MOS管(Q1)和三极管(Q2)已经导通，供电电池(100)持续给监测系统(200)进行供电；

C)用外部的磁体靠近所述磁控开关(RSW)预设时长，所述磁控开关(RSW)输出持续性的高电平至所述监测系统(200)，所述监测系统(200)检测到持续的高电平信号，所述监测系统(200)断电；包括：当将外部的磁铁持续靠近磁控开关(RSW)预设时长后，监测系统(200)检测到的其DET端持续在预设时间内输入高电平并且持续时间达到设定的计时时长后，监测系统(002)控制其CT端的输出拉低，使得三极管(Q2)断开，然后MOS管(Q1)断开；在外部的磁铁远离磁控开关(RSW)后，磁控开关(RSW)断开，断开电源给监测系统(200)的供电。