CN108155629A - 一种带低压保护降压线的装置及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种带低压保护降压线的装置及实现方法，所述装置包括：降压模块，所述降压模块连接用于判断上电后判别电源线与电瓶连接的+、‑极性是否正确的保护模块。本发明的优点是：结构简单，实现方法安全可靠，自动识别汽车电瓶是12V或24V，然后保正12V电瓶的保护电压在11.5V，24V电瓶的保护点电压在23V，低于此限值本装置自动断电，确保汽车点火所需能量；自动识别在不同的负载电流下的线损大小，确保12V电瓶端的电压在11.5V、24V电瓶端的电压在23V的时候保护；在低电压保护装置启动后，只有在发动机点火后本装置才恢复供电；延时断电和延时启动功能：延时断电功能可以预防具备启停功能的汽车在驻车点火时电瓶电压低于保护点的时候误停机，而延时启动功能功能确保在汽车发动点火时的电压波动对本装置的影响，因此，应用范围非常广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种带低压保护降压线的装置及实现方法。
背景技术
目前，一直以来，市场现有产品的记录仪的供电方式都是由汽车电瓶供电的。具备停车监控的记录仪会一直使用汽车电瓶的能量，如果没有一个电瓶低压检测和保护设置，汽车长时间停车不启动的情况下，电瓶的电量会最终耗尽；当需要发动汽车的时候发动机就会打不着火。因此，亟待一种解决上述问题的性能可靠的技术方案出现。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种带低压保护降压线的装置，其结构简单，性能可靠。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种带低压保护降压线的装置，其特征在于，包括：降压模块，所述降压模块连接用于判断上电后判别电源线与电瓶连接的+、-极性是否正确的保护模块。
本发明的另一目的在于提供一种带低压保护降压线的装置的实现方法，其特征在于，包括： 保护模块在上电后判别电源线与电瓶连接的+、-极性是否正确，错误的连接时电路保护，无输出；只要换成正确的连接方式，电路才开始有正常的输出；上电后延时6s输出，并检测汽车供电电瓶电源是12V还是24V，当所述装置检测到电瓶电压为12V时，输入端的电压保护点为11.5V，小于或等于此值时本装置自动停止工作，保护电瓶电压不会被拉到很低而影响汽车的正常启动，所述装置如果检测到汽车电瓶为24V时，输入端的保护点自动设置为23V，恢复工作的电压值12V电瓶为12.2V，24V电瓶为24.4V。
本发明的有益效果为：
结构简单，包括：降压模块与保护模块，实现方法安全可靠，具备以下优点：自动识别汽车电瓶是12V或24V，然后保正12V电瓶的保护电压在11.5V，24V电瓶的保护点电压在23V，低于此限值本装置自动断电，确保汽车点火所需能量；自动识别在不同的负载电流下的线损大小，确保12V电瓶端的电压在11.5V、24V电瓶端的电压在23V的时候保护；在低电压保护装置启动后，只有在发动机点火后本装置才恢复供电；延时断电和延时启动功能：延时断电功能可以预防具备启停功能的汽车在驻车点火时电瓶电压低于保护点的时候误停机，而延时启动功能功能确保在汽车发动点火时的电压波动对本装置的影响，因此，应用范围非常广泛。
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是本发明的带低压保护降压线的装置的电路原理图。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
请参照图1，本发明的带低压保护降压线的装置，包括：降压模块，所述降压模块连接用于判断上电后判别电源线与电瓶连接的+、-极性是否正确的保护模块。
优选地，所述降压模块包括型号为HX1304G的芯片U1，其1脚连接电阻R11和R12，3脚连接电阻R3，4脚连接型号为AO3407的Q2。在+8V至+30V的输入电压范围内，输出5V最大2.5A的电流供车载记录仪使用。
优选地，所述保护包括型号为PTB0132的芯片U2，其8脚连接电容C2和C3，1脚连接电容C9。其电路用迪浦的单片机PTB0132及采集电路和MOS开关控制电源的通断，所述电路还加入了1个SS34二极管防止电源线反接烧毁本装置。上电后判别电源线与电瓶连接的+、-极性是否正确，错误的连接时电路保护，无输出；只要换成正确的连接方式，电路才开始有正常的输出。上电后延时6s输出，并检测汽车供电电瓶电源是12V还是24V。当所述装置检测到电瓶电压为12V时，输入端的电压保护点为11.5V，小于或等于此值时本装置自动停止工作，保护电瓶电压不会被拉到很低而影响汽车的正常启动。所述装置如果检测到汽车电瓶为24V时，输入端的保护点自动设置为23V。恢复工作的电压值12V电瓶为12.2V，24V电瓶为24.4V。
所述装置的保护模块还连接延时模块，具备延时关断功能。所述装置在检测到电瓶端电压低于保护点电压时延时30s关断电源，在30s内如果电压高于恢复设定值，延时计时器关闭并清零，当检测到电瓶电压再次低于保护点的阀值时，延时计时器重新开始工作。
所述装置的VIN+和VIN-连接到汽车电瓶2端或专用接线端子上面，当+、-极接反时，所述D1反向截止，电路中没有电流流通，当用户换回到正确的接法时电路才能正常工作。此时，所述装置中U2的1脚通过R4与D1的负极连接给U2供电，并由ZV1稳压、C9滤波，确保单片机供电电压稳定。所述单片机上电后，U24脚延时6s后输出一个高电平，通过R8和R9分压给Q3基极供电，Q3导通，MOS管Q2的栅极电压变低（R10和R2分压给Q2栅极供电），漏极和源极导通，降压芯片U3开始工作，在5V+和5V-两端输出5V电压。所述6s延时时间段，单片机U2通过第6脚检测V_ad的电压来判断电瓶端的电压，具体公式为：
Vin+ _-=11*V_ad+0.5V+R线*5V-/0.05
其中V_ad是本装置PCBA端的电压，由R5和R6分压所得，0.5V是D1二极管管压降，R线从电瓶端连接到装置上的导线电阻，此值由电阻测试仪测得，单位欧姆，5V-由单片机7脚检测到的R1对地端的电压。
所述装置测得Vin的值大于16V的时候，判断汽车所用电瓶为24V，小于16V软件判断当前汽车所用电瓶为12V。当检测到Vin≤11.5V（12V电瓶）或Vin≤23V（24电瓶）时U2的4脚延时30s输出低电平，在30s的延时时间内没有升高，到时输出低电平，关断MOS管Q2，输出5V截止；在30s的延时时间内如果检测到有升高的电压，延时计数关闭，只有再次出现小于或等于保护点阀值电压时，延时30s后输出低电平（保护）功能再次开启。
所述低电平保护电路一旦动作，只有再次检测到Vin≥12.2V（12V电瓶）或Vin≥24.4V（24V电瓶）时，U2唤醒，延时6s后4脚输出高电平，5V输出正常。所述恢复工作电压点只有在发动机点火后才会发生，以保护电瓶电量不至于放空。
上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种带低压保护降压线的装置，其特征在于，包括：降压模块，所述降压模块连接用于判断上电后判别电源线与电瓶连接的+、-极性是否正确的保护模块。
2.根据权利要求1所述的带低压保护降压线的装置，其特征在于，所述降压模块包括型号为HX1304G的芯片U1，其1脚连接电阻R11和R12，3脚连接电阻R3，4脚连接型号为AO3407的Q2。
3.根据权利要求2所述的带低压保护降压线的装置，其特征在于，所述保护模块包括型号为PTB0132的芯片U2，其8脚连接电容C2和C3，1脚连接电容C9。
4.根据权利要求1所述的带低压保护降压线的装置，其特征在于，所述保护模块还连接有延时模块。
5.根据权利要求4所述的带低压保护降压线的装置，其特征在于，所述延时模块包括延时计时器。
6.根据权利要求3所述的带低压保护降压线的装置，其特征在于，所述保护模块还包括型号为SS34的二极管D1。
7.一种带低压保护降压线的装置的实现方法，其特征在于，包括：
保护模块在上电后判别电源线与电瓶连接的+、-极性是否正确，错误的连接时电路保护，无输出；只要换成正确的连接方式，电路才开始有正常的输出；
上电后延时6s输出，并检测汽车供电电瓶电源是12V还是24V，当所述装置检测到电瓶电压为12V时，输入端的电压保护点为11.5V，小于或等于此值时本装置自动停止工作，保护电瓶电压不会被拉到很低而影响汽车的正常启动，所述装置如果检测到汽车电瓶为24V时，输入端的保护点自动设置为23V，恢复工作的电压值12V电瓶为12.2V，24V电瓶为24.4V。
8.根据权利要求7所述的带低压保护降压线的装置的实现方法，其特征在于，还包括：
在检测到电瓶端电压低于保护点电压时延时模块延时30s关断电源，在30s内如果电压高于恢复设定值，延时模块关闭并清零，当检测到电瓶电压再次低于保护点的阀值时，延时模块重新开始工作。
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