CN110126755B - 一种车载电源监控装置 - Google Patents

Abstract

一种车载电源监控装置，所述车载电源监控装置包括：用于检测车载蓄电池的电量并生成电池电量信号的电量检测模块；用于对车载蓄电池输出的车载电源进行转换后得到第一直流电源的电源转换模块；用于检测负载的工作电流并生成电流检测信号的电流检测模块；用于检测硬盘的温度并生成温度检测信号的温度检测模块；用于根据电池电量信号、电流检测信号以及温度检测信号生成充电使能信号的控制模块；以及用于根据充电使能信号和第一直流电源生成第二直流电源以对备用电池进行供电的充电模块；通过备用电池对负载进行上电，本实施例根据车载蓄电池的电量状态、硬盘的温度以及负载的功率状态自适应地调整负载的充电功率，保护了车载蓄电池的电能安全。

Description

一种车载电源监控装置

技术领域

本发明属于车辆控制技术领域，尤其涉及一种车载电源监控装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，车辆已经成为了人们日常生活中重要、普遍的交通工具，并且人们对于车辆的安全特性和驾驶特性也有越来越严格的要求；为保障车辆行驶的安全以及车辆的控制安全性，技术人员通常在车辆中增加车载监控系统，通过该车载监控系统能够实时监控车辆内部各个电子元器件的运行状态，保障了对于车辆的运行性能的监控精度；并且所述车载监控系统在车辆防盗、反劫、行驶路线监控、车内车外视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼叫指挥等各个方面都将发挥极大的作用，实现了对于车辆的动态管理，该车辆具有更高的行驶安全性和稳定性；所述车载监控系统已普遍地适用于各种不同类型的车辆中，提高了车辆的应急处理效率。

在传统技术的车载监控系统中，车载监控系统可接入直流电源，通过直流电源可驱动车载系统中的各个电子元器件处于正常的工作状态；并且传统技术中的车载监控系统和车辆中其他的用电设备由同一个供电电源进行供电，并且通过车载监控系统对于车辆中的各个用电设备在设计上都处于恒定状态；那么不同用电设备都是采用固定的电流进行供电；例如车载监控系统中的摄像头和硬盘同时工作时，此时的车载监控系统的功率就会非常大，若车载监控系统中的电子设备长期处于这种情况下，则会加速消耗车辆中供电电源的电量，缩短了车辆的供电电源寿命；且车载监控系统的功率过大会导致完全损毁车辆的供电电源，造成车辆失去使用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种车载电源监控装置，旨在解决传统的技术方案中车载监控系统中电子设备的功率过大，安全性较低，车载监控系统的供电稳定性和供电可靠性较低，容易遭受损坏的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种车载电源监控装置，与车载蓄电池连接，所述车载电源监控装置包括：

与所述车载蓄电池连接，用于检测所述车载蓄电池的电量并生成电池电量信号的电量检测模块；

与所述车载蓄电池连接，用于对所述车载蓄电池输出的车载电源进行转换后得到第一直流电源的电源转换模块；

与所述电源转换模块和负载连接，用于检测所述负载的工作电流并生成电流检测信号的电流检测模块；

与所述硬盘连接，用于检测所述硬盘的温度并生成温度检测信号的温度检测模块；

与所述电流检测模块、所述电量检测模块以及所述温度检测模块连接，用于根据所述电池电量信号、所述电流检测信号以及所述温度检测信号生成充电使能信号的控制模块；以及

与所述电源转换模块和所述控制模块以及备用电池连接，用于根据所述充电使能信号和所述第一直流电源生成第二直流电源以对所述备用电池进行充电的充电模块。

在其中的一个实施例中，所述车载电源监控装置还包括：

与所述电源转换模块和所述控制模块连接，用于对所述第一直流电源进行降压后得到第三直流电源以对所述控制模块进行供电的电源降压模块。

在其中的一个实施例中，所述车载电源监控装置还包括：

与所述控制模块和所述电源转换模块连接，用于根据所述第三直流电源、脉冲宽度调制信号、所述第一直流电源对所述硬盘进行加热的加热模块；

所述控制模块还用于根据所述电池电量信号、所述电流检测信号以及所述温度检测信号生成所述脉冲宽度调制信号。

在其中的一个实施例中，所述加热模块包括：

与所述控制模块和所述电源转换模块连接，用于根据脉冲宽度调制信号、加热使能信号和所述第一直流电源对所述硬盘进行加热的加热控制模块；

与所述加热控制模块和所述电源降压模块连接，用于根据所述第三直流电源检测所述硬盘的温度以生成所述加热使能信号的使能信号生成模块。

在其中的一个实施例中，所述车载电源监控装置还包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述电量显示信号进行显示的报警模块；

所述控制模块还根据所述电池电量信号生成所述电量显示信号。

在其中的一个实施例中，所述车载电源监控装置还包括：

与所述控制模块和服务器连接，用于根据所述电池电量信号和所述电流检测信号生成通信信号并将所述通信信号发送至所述服务器的通讯模块。

在其中的一个实施例中，所述充电模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述充电使能信号进行导通或者关断的开关单元；和

与所述开关单元、所述电源转换模块以及所述备用电池连接，用于根据所述第一直流电源生成所述第二直流电源的充电单元。

在其中的一个实施例中，所述开关单元包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第一三极管；

其中，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端共同构成所述开关单元的充电使能信号输入端；

所述第一电阻的第二端接地；

所述第一三极管的基极接所述第二电阻的第二端，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极接所述第三电阻的第一端；

所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端共同构成所述开关单元的电流控制信号输出端，所述开关单元的电流控制信号输出端接所述充电单元；

所述第四电阻的第二端接第四直流电源；

所述第五电阻的第二端接地。

在其中的一个实施例中，所述使能信号生成模块包括：热敏电阻、第六电阻、第七电阻以及第二三极管；

其中，所述热敏电阻的第一端和所述第六电阻的第一端共同构成所述使能信号生成模块的第三直流电源输入端，所述热敏电阻的第二端和所述第七电阻的第一端接所述第二三极管的基极，所述第七电阻的第二端接地；

所述第二三极管的发射极接地，所述第六电阻的第二端和所述第二三极管的集电极共同构成所述使能信号生成模块的加热使能信号输出端；

所述加热控制模块包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三三极管、第四三极管以及第一场效应管；

所述第八电阻的第一端为所述加热控制模块的脉冲宽度调制信号输入端，所述第八电阻的第二端接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极和所述第九电阻的第一端接所述第四三极管的基极，所述第九电阻的第二端为所述加热控制模块的加热使能信号输入端；

所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极和所述第一场效应管的栅极接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二端和所述第一场效应管的源极共同构成所述加热控制模块的第一直流电源输出端，所述第一场效应管的漏极接所述硬盘。

在其中的一个实施例中，所述电流检测模块包括：第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、电流监测芯片、第五三极管以及第二场效应管；

所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端共同构成所述电流检测模块的电流检测信号输出端，所述第十二电阻的第二端接地；

所述第十一电阻的第二端接所述电流监测芯片的输出端，所述电流监测芯片的电源端为所述电流检测模块的第三直流电源输入端，所述电流监测芯片的接地端接地，所述电流监测芯片的第一输入端接所述第十二电阻的第一端，所述电流监测芯片的第二输入端接所述第十五电阻的第一端；

所述第十二电阻的第二端和所述第十四电阻的第一端共同构成所述电流检测模块的第一直流电源输入端，所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第二端以及所述第十六电阻的第一端接所述第二场效应管的源极，所述第二场效应管的漏极为所述电流检测模块的工作电流输入端；

所述第十六电阻的第二端和所述第二场效应管的栅极接所述第五三极管的集电极，所述第五三极管的发射极接地；

所述第五三极管的基极接所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端为所述电流检测模块的检测使能信号输入端。

上述的车载电源监控装置通过电量检测模块可实时检测车载蓄电池的电量，通过电流检测模块可检测出负载的工作电流，通过温度检测模块可检测出硬盘的实际温度，控制模块根据车载蓄电池的电量、负载的工作电流以及硬盘的温度这三者信息进行自适应供电控制，通过充电模块对备用电池进行动态供电，备用电池外接各种不同类型的负载，通过备用电池向负载输出电能，进而车载蓄电池能够实现均衡、灵活的放电，将车载监控系统中不同类型负载的供电功耗控制在一定范围；车载蓄电池具有更高的供电安全性和供电可控性，使用寿命更长；并且简化了车载电源监控装置内部的电路模块结构，负载的充电功率动态调节简便，提高了车载电源监控装置对于车辆运行性能的监控精确性和监控准确性，使用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的另一种结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的另一种结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的另一种结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的另一种结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的另一种结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的车载电源监控装置的另一种结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的开关单元的电路结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的加热模块的电路结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的电流检测模块的电路结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的车载监控系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供的车载电源监控装置10的结构示意图，其中，车载电源监控装置10与车载蓄电池20连接，通过车载电源监控装置10可调节车载蓄电池20输出的电能，以使车辆中的不同负载实时接入该电能，并维持额定的工作状态；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，车载电源监控装置10包括：电量检测模块101、电源转换模块102、电流检测模块103、温度检测模块104、控制模块105以及充电模块106。

其中，电量检测模块101与车载蓄电池20连接，用于检测车载蓄电池20的电量并生成电池电量信号。

车载蓄电池20作为电能供应装置，通过车载蓄电池20输出的车载电能，可为车辆中不同类型的负载提供电能，以维持车辆中的各个零部件保持安全、稳定的运行状态；本实施例通过电量检测模块101可实时精确地监控车载蓄电池20的电量情况，该电池电量信号携带车载蓄电池20的电量信息，进而车载电源监控装置10根据该电池电量信号得到车载蓄电池20的实际电量信息，电量检测模块101对于车载蓄电池20的电量具有较高的检测精度，有利于实现对于该车载蓄电池20的供电状态的灵活调控性能，提高对于车载蓄电池20的供电控制精度。

电源转换模块102与车载蓄电池20连接，用于对车载蓄电池20输出的车载电源进行转换后得到第一直流电源。

可选的，车载电源为8～36V直流电源；其中车载电源可根据车辆中不同负载的供电需求输出相应幅值的直流电压，车辆中各种类型负载都可保持安全、稳定的供电性能。

电源转换模块102具有电能转换以及电能稳压功能，通过电源转换模块102可改变车载电源的幅值，以使第一直流电源更加符合车载电源监控装置10中各个电路模块的额定功率需求；通过第一直流电源输出的电能可给车载电源监控装置10中各个设备进行供电，进而减少了车载电源中正脉冲或者负脉冲等不稳定的电压对于车载电源监控装置10中各个设备的电力安全造成干扰；因此本实施例中的车载电源监控装置10具有更高的工作安全性和工作稳定性，车载电源监控装置10在不同的工业环境中都能够对于车载蓄电池20都能够保持正常的电源控制功能。

可选的，第一直流电源为24V直流电源。

电流检测模块103与电源转换模块102和负载30连接，用于检测负载30的工作电流并生成电流检测信号.

通过电流检测模块103能够实时检测负载30的电量情况，根据检测到的负载30的工作电流判断出负载30是否处于工作状态；当负载30处于工作状态或者处于停止状态时，负载30的工作电流并不相同；示例性的，当负载30不工作时，负载30的工作电流很小，约0.5A；当负载30工作时，负载30的工作电流能得到4A以上；通过电流检测模块103对于负载30的工作电流进行采样并且转换后得到电流检测信号；电流检测模块103能够实时监控负载30的工作波动情况，通过该电流检测信号可得到负载30的实际电能运行情况，以实现对负载30的电流大小的监控。

可选的，负载30为打印机或者摄像头；该第一直流电源可符合电流检测模块103的额定功率需求，以使电流检测模块103具有较高的电能供应安全性。

温度检测模块104与硬盘40连接，用于检测硬盘40的温度并生成温度检测信号。

其中，硬盘40具有数据存储和数据处理功能，并且由于硬盘40内部的电子元器件封装在一个较为封闭的空间内，因此硬盘40会在工作过程中出现过于发热的现象；并且随着硬盘40长期处于工作状态，硬盘40产生的热量将会逐渐堆积，这种过度发热将会极大地损害硬盘40的物理安全性；本实施例通过温度检测模块104能够实时、灵敏地获取硬盘40的温度信息，根据该温度信息能够得出硬盘40的物理安全和数据处理安全；因此温度检测模块104根据硬盘40的温度检测结果生成相应的温度检测信号，车载电源监控装置10可根据该温度检测信号得到硬盘40的安全运行情况。

控制模块105与电流检测模块101、电量检测模块103以及温度检测模块104连接，用于根据电池电量信号、电流检测信号以及温度检测信号生成充电使能信号。

其中，控制模块105对于各路信息进行集中控制和管理，并通过第一直流电源V1向控制模块105提供电能；结合车载蓄电池20的电量信息、负载30的工作状态以及硬盘40的温度信息这三者实现电能控制功能，以便对于负载30采用不同的供电响应措施，通过控制模块105输出的充电使能信号实现负载30的供电过程控制功能；进而该车载电源监控装置10具有较高的信息处理功能，对于车载蓄电池20的供电状态具有较高的监控精度，车载电源监控装置10具有良好的可控性和灵活性。

充电模块106与电源转换模块106和控制模块105以及备用电池50连接，用于根据充电使能信号和第一直流电源V1生成第二直流电源V2以对备用电池50进行充电。

可选的，备用电池50包含储能设备，备用电池50与负载30电性连接，当备用电池50接入第二直流电源V2时，通过备用电池50可实现电能存储的功能，并且该备用电池50将电能输出至不同类型的负载30，以保障负载30的备用供电。

其中充电使能信号可使能充电模块106实现电能转换以及负载30的充电控制功能；充电模块106具有良好的充电过程可调性和可控性，备用电池50可接入额定的直流电能，负载30处于更加稳定、安全的工作状态；因此本实施例可根据负载30的实际工作情况、车载蓄电池20的电量情况以及硬盘40的实际温度情况对于备用电池50的充电状态进行动态调整，以防止车载蓄电池功率过大带来的安全性隐患，提高了车载蓄电池20的使用寿命。

作为一种可选的实施方式，控制模块105包括单片机，通过单片机对于电池电量信号、电流检测信号以及温度检测信号进行综合处理后得到充电使能信号，进而实现了对于车载蓄电池20的供电状态进行自适应调节，保障了车载蓄电池20的供电安全性；示例性的，单片机的第一通用输入输出端接电量检测模块101，单片机的第二通用输入输出端接充电模块106，单片机的第三通用输入输出端接电流检测模块103；因此本实施例中的控制模块105具有较高的通信兼容性。

作为一种可选的实施方式，图2示出了本实施例提供的车载电源监控装置10的另一种结构示意，相比于图1中车载电源监控装置10的结构示意，图2中的车载电源监控装置10还包括：电源降压模块201。

其中，电源降压模块201与电源转换模块102和控制模块105连接，用于对第一直流电源V1进行降压后得到第三直流电源V3以对控制模块105进行供电。

可选的，第一直流电源V1为24V，第三直流电源V3为+3.3V直流电源；通过第三直流电源V3能够将稳定的直流电能输出至控制模块105，以使控制模块105对于不同的信息实现稳定的集中控制和信号处理；电源转换模块102可实现直流电源的降压转换，控制模块105具有更高的供电安全性和控制稳定性，车载电源监控装置10对于负载30的充电过程具有更高的可调控性，控制模块105内部的电子元器件可处于安全的物理状态，避免了车载电源监控装置10出现电能故障。

作为一种可选的实施方式，图3示出了本实施例提供的车载电源监控装置10的另一种结构示意，相比于图1中车载电源监控装置10的结构示意，图3中的车载电源监控装置10还包括：加热模块301。

加热模块301与控制模块105和电源转换模块102连接，用于根据第三直流电源V3、脉冲宽度调制信号、第一直流电源V1对硬盘40进行加热。

控制模块105还用于根据电池电量信号、电流检测信号以及温度检测信号生成脉冲宽度调制信号。

其中加热模块301对于硬盘40具有加热的功能，通过加热使能信号使硬盘40能够以稳定的速率提升自身的温度；只有当硬盘40处于最低启动温度之上时，硬盘40才能够实现正常、安全的数据存储和数据处理功能；因此本实施例中的控制模块105根据硬盘40的实际温度信息对硬盘40进行动态加热控制，以使硬盘40能够实现快速、安全的升温操作；示例性的，当温度检测模块104检测到硬盘40的温度低于10℃，则通过脉宽调制信号驱动加热模块301对于硬盘40进行快速加热，保障硬盘40的工作安全性；加热模块301可以调整加热功率，当控制模块105输出的脉宽调制信号具有不同的电平状态时，则加热模块301根据脉宽调制信号的电平状态输出不同幅值的电能，以实现给硬盘40进行升温操作；并且控制模块105可根据车载蓄电池20的电量情况来增加或者减少硬盘40的加热功率；比如硬盘40的温度过低、负载30未工作以及车载蓄电池20的电量充足的情况下，加热模块301根据脉宽调制信号来增加硬盘40的加热功率；反之，负载30开启工作以及车载蓄电池20的电量不足的情况下，则加热模块301根据加热使能信号减少硬盘40的加热功率；以减轻车载蓄电池20的供电功率，防止车载蓄电池20长期输出过高的供电功率、导致车载蓄电池20的储能安全性较低的问题；因此本实施例中的加热模块301可同时兼顾车载蓄电池20的电量情况、负载30的工作状态以及硬盘40的温度这三者，即保障了车载蓄电池20的供电均衡性又提升了硬盘40的加热效率，灵活性较强。

作为一种可选的实施方式，图4示出了本实施例提供的车载电源监控装置10的另一种结构示意，相比于图3中车载电源监控装置10的结构示意，图4中的加热模块301还包括：加热控制模块3011和使能信号生成模块3012。

其中，加热控制模块3011与控制模块105和电源转换模块102连接，用于根据脉冲宽度调制信号、加热使能信号和第一直流电源对硬盘40进行加热。

其中，通过第一直流电源可向加热控制模块3011提供直流电能，以使加热控制模块3011中的各个电子元器件处于额定的运行状态，通过脉冲宽度调制信号使加热控制模块3011进入加热启动状态，进而加热控制模块3011根据车载蓄电池20的电量情况和负载30的工作状态对硬盘40进行自适应加热，提高了硬盘40的加热功率控制性能；通过加热使能信号对于硬盘40的加热过程进行开启和关断控制，根据硬盘40的温度对硬盘40进行自适应加热，只有当硬盘40需要进行加热时才对硬盘40进行加热操作，避免了加热控制模块3011在加热过程中出现较大的电能损耗；本实施例结合脉冲宽度调制信号和加热使能信号使得硬盘40的加热安全性和可控性更高。

使能信号生成模块3012与加热控制模块3011和电源降压模块201连接，用于根据第三直流电源V3检测硬盘40的温度以生成加热使能信号。

第三直流电源V3可驱动使能信号生成模块3012处于安全、稳定的信号生成状态，保障了硬盘40的加热效率和加热安全性；通过使能信号生成模块3012能够实时检测硬盘40的温度变化，并根据检测结果生成加热使能信号；通过加热使能信号决定加热控制模块3011是否向硬盘40进行加热，以保障硬盘40在温度过低的环境下可实现快速升温，硬盘40的加热过程具有更灵活的可调控性，车载蓄电池20和硬盘40都可处于稳定的工作状态，有利于提升车载电源监控装置10的电源监控和控制功能。

作为一种可选的实施方式，图5示出了本实施例提供的车载电源监控装置10的另一种结构示意，相比于图1中车载电源监控装置10的结构示意，图4中的车载电源监控装置10还包括：报警模块401。

其中，报警模块401与控制模块105连接，用于根据电量显示信号进行显示。

控制模块105还根据电池电量信号生成电量显示信号。

其中，报警模块401可向用户发出报警提示信息；当控制模块105根据电池电量信号获取到车辆蓄电池20的电量过低时，则说明车辆蓄电池20处于不安全的供电状态，甚至车辆蓄电池20输出欠压的车载电源；此时控制模块105生成的电量显示信号携带车辆蓄电池20的警报信息，并且报警模块401可根据电量显示信号显示车辆蓄电池20的电量状态，以提醒司机或者维修人员为车辆蓄电池20进行充电，以保障车辆蓄电池20的供电安全性；本实施例中的车载电源监控装置10具有更高的人机交互性能。

作为一种可选的实施方式，图6示出了本实施例提供的车载电源监控装置10的另一种结构示意，相比于图1中车载电源监控装置10的结构示意，图6中车载电源监控装置10还包括：通讯模块501。

其中，通讯模块501与控制模块105和服务器60连接，用于根据电池电量信号和电流检测信号生成通信信号并将通信信号发送至服务器60。

其中，通讯模块501具有远程通讯功能，该车载电源监控装置10通过通讯模块501与外界的服务器60进行信号交互；当控制模块105获取到车载蓄电池20的电量情况和负载30的电量情况，通讯模块501将车载蓄电池20和负载30这两者的电量信息进行转换成通信信号并无线发送至服务器60；车载蓄电池20和负载30这两者的电量信息在服务器60的相关平台上进行备份和记录，提高了车载电源监控装置10的状态信息存储的安全性，用户也可通过服务器60直接获取车载电源监控装置10的电能供应信息，使用更加便捷，便于车辆的运维人员远程管理车辆的电能供应状态，车载蓄电池20的供电安全级别更高。

作为一种可选的实施方式，图7示出了本实施例提供的车载电源监控装置10的另一种结构示意，请参阅图7，充电模块106包括：开关单元1061和充电单元1062。

其中，开关单元1061与控制模块105连接，用于根据充电使能信号进行导通或者关断；通过充电使能信号使开关单元1061处于不同的工作状态，实现对于备用电池50充电过程通断控制功能。

充电单元1062与开关单元1061、电源转换模块102以及备用电池50连接，用于根据第一直流电源V1生成第二直流电源V2；通过开关单元1061的通断状态使充电单元1062输出的第二直流电源给备用电池50进行上电，提高了负载30的充电过程控制响应速度和控制精确性。

作为一种可选的实施方式，图8示出了本实施例提供的开关单元1061的具体电路结构，请参照图8，开关单元1061包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5以及第一三极管Q1。

其中，第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端共同构成开关单元1061的充电使能信号输入端。

第一电阻R1的第二端接地GND。

第一三极管Q1的基极接第二电阻R2的第二端，第一三极管Q1的发射极接地GND，第一三极管Q1的集电极接第三电阻R3的第一端。

第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第一端以及第五电阻R5的第一端共同构成开关单元1061的电流控制信号输出端，开关单元1061的电流控制信号输出端接充电单元1062。

第四电阻R4的第二端接第五直流电源V5。

第五电阻R5的第二端接地GND。

其中，开关单元1061通过第一三极管Q1的导通和关断可使开关单元101输出相应的电能；示例性的，当通过充电使能信号使第一三极管Q1截止时，充电单元1062通过开关单元1061接入的电流幅值由第四电阻R4和第五电阻R5之间的分压比值确定；同理，当通过充电使能信号使第一三极管Q1导通时，充电单元1062通过开关单元1061接入的电流幅值由第三电阻R3和第五电阻R5并联后的电阻值与第四电阻R4的电阻值之间的分压比值确定；因此控制模块105可根据负载30的电量情况、车载蓄电池20的电量情况以及硬盘40的温度信息改变第一三极管Q1的导通或者关断状态，进而改变充电单元1062接入直流电源的电压值，以动态调整备用电池50的充电电流；因此本实施例中的开关单元1061具有较为灵敏的控制过程，备用电池50的充电过程具有更高的安全可控性。

作为一种可选的实施方式，图9示出了本实施例提供的加热模块301的具体电路结构，请参阅图9，使能信号生成模块3011包括：热敏电阻Rt、第六电阻R6、第七电阻R7以及第二三极管Q2。

其中，热敏电阻Rt的第一端和第六电阻R6的第一端共同构成使能信号生成模块3011的第三直流电源输入端，使能信号生成模块3011的第三直流电源输入端接电源降压模块201，通过电源降压模块201将第三直流电源V3输出至使能信号生成模块3011，通过该第三直流电源V3可驱动使能信号生成模块3011中各个电子元器件处于安全、稳定的工作状态，加热模块301具有更高的控制灵敏性；热敏电阻Rt的第二端和第七电阻R7的第一端接第二三极管Q2的基极，第七电阻R2的第二端接地GND；第二三极管Q2的发射极接地GND，第六电阻R6的第二端和第二三极管Q2的集电极共同构成使能信号生成模块3011的加热使能信号输出端；使能信号生成模块3011的加热使能信号输出端接加热控制模块3012，当使能信号生成模块3011检测到硬盘40的温度低于最低工作温度时，则使能信号生成模块3011将加热使能信号输出至加热控制模块3012，以使能加热控制模块3012对于硬盘40实现加热功能。

在本实施例中，利用热敏电阻Rt的电学特性，热敏电阻Rt的电阻随着温度呈现规律性变化，进而热敏电阻Rt将热量变化转换为电信号，以输出加热使能信号，因此使能信号生成模块301对于硬盘40的温度具有较为灵敏的温度检测功能；比如热敏电阻Rt在常温25℃时为10KΩ，第七电阻R7为高精度电阻，利用热敏电阻Rt和第七电阻R7对第三直流电源V3进行分压来打开和关闭第二三极管Q2；当硬盘40的温度低于25℃时，热敏电阻Rt的电阻值大于10KΩ，此刻分压后的第二三极管Q2的基极接入的电压小于第二三极管Q2的开关门限，第二三极管Q2截止，加热使能信号为高电平信号；当硬盘40的温度等于或者高于25℃时，热敏电阻Rt的阻值为10KΩ乃至更小，此刻分后第二三极管Q2的基极接入电压大于第二三极管Q2的开关门限，第二三极管Q2导通，加热使能信号为低电平信号；只有当加热使能信号为高电平信号时，加热控制模块3012才会对硬盘40进行加热操作；相反若加热使能信号为低电平信号时，加热控制模块3012并不会对硬盘40进行加热，使能信号生成模块3011使得在硬盘40的温度超过25℃的条件下无法开启加热控制模块3012进行加热，节约了电能；进而本实施例中的使能信号生成模块3011对于硬盘40的温度具有较高的检测灵敏度，电路结构简单，对于硬盘40的温度实现较为灵活的升温控制功能，避免了加热控制模块3012在加热过程中出现较大的电能损耗。

加热控制模块3012包括：第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第三三极管Q3、第四三极管Q4以及第一场效应管M1。

第八电阻R8的第一端为加热控制模块3012的脉冲宽度调制信号输入端，加热控制模块3012的脉冲宽度调制信号输入端接控制模块105，进而控制模块105可直接控制加热控制模块3012的加热过程，以使加热控制模块3012具有更高的可操控性；第八电阻R8的第二端接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的发射极接地GND，第三三极管Q3的集电极和第九电阻R3的第一端接第四三极管Q4的基极，第九电阻R9的第二端为加热控制模块3012的加热使能信号输入端；加热控制模块3012的加热使能信号输入端接使能信号生成模块3011，以接入加热使能信号。

第四三极管Q3的发射极接地GND，第四三极管Q3的集电极和第一场效应管M1的栅极接第十电阻R10的第一端，第十电阻R10的第二端和第一场效应管M1的漏极共同构成加热控制模块3012的第一直流电源输出端，第一场效应管的源极接硬盘；通过加热控制模块3012的第一直流电源输出端接入第一直流电源，通过控制第一场效应管M1的漏极和源极之间进行导通或者关断，以使第一场效应管M1将不同的电能传输至硬盘40，进而实现对于硬盘40的加热控制功能。

示例性的，硬盘40的外部具有加热丝，加热丝接入电能后会发出较大的热量，以实现硬盘40的加热功能；当加热丝的加热时间发生变化时，则硬盘40的内部温度也会发生较大的改变；因此本实施例通过加热使能信号和脉冲宽度调制信号分别控制第三三极管Q3和第四三极管Q4进行导通或者关断，以使第一场效应管M1具有不同的导通或者关断时间，以实现对于硬盘40的加热时间进行自适应控制，加热控制模块3012对于硬盘40具有较高的灵活、安全的控制性能。

具体的，第一场效应管M1为大功率场效应管，硬盘40具有16欧姆加热金属丝，并且加热金属丝贴于硬盘40的下表面；在正常运行状态：当控制模块105根据温度检测信号监测到硬盘40的温度大于0℃，说明此刻硬盘40不需要加热，控制模块105输出的脉冲宽度调制信号为高电平，导致第三三极管Q3导通，并且第四三极管Q4和第一场效应管M1都断开，硬盘40中的加热丝在无电源不开启加热工作，此时加热控制模块3012处于停止状态；在加热状态下：若控制模块105根据温度检测信号监测到硬盘40的温度低于0°，则说明需要对于硬盘40开启加热，控制模块105输出脉冲宽度调制信号，通过脉冲宽度调制信号的电平状态可直接改变加热控制模块3012内部各个电子元器件的电能传输状态；示例性的，以控制模块105输出的脉冲宽度调制信号为低电平为例，则第三三极管Q3断开，第四三极管Q4和第一场效应管M1都导通，第一直流电源通过第一场效应管M1输出至加热丝，以驱动加热丝开始供电并进行加热；并且控制模块105根据电池电量信号判断车载蓄电池20的电量，以控制脉冲宽度调制信号占空比，进而操控硬盘40中加热丝的功率；比如当车载蓄电池20的电量充足时，则加热控制模块3012对于硬盘40的加热功率更大，硬盘40具有更高的加热效率，以使硬盘40的温度始终能够保持在稳定的状态；若通过使能信号生成模块3011检测到硬盘40的温度恢复到安全温度之内，则控制模块105输出的加热使能信号为高电平，第三三极管Q3断开，第四三极管Q4和第一场效应管M1都断开，硬盘40中的加热丝停止加热；那么在整个加热周期内，控制模块105实时读取硬盘40的温度和读取车载蓄电池20的电量，控制模块105根据车载蓄电池20的不同电量情况调整脉冲宽度调制信号的占空比，以动态调整硬盘40的加热功率，以便增加或者减少硬盘40在加热过程中的电能，达到动态调整电能来保护车载蓄电池20的目的。

因此本实施例中的加热模块301具有较为简化的电路结构，根据硬盘40的实际温度、车载蓄电池20的电量以及负载的工作状态来综合调节硬盘40的加热功率，提高了硬盘40的工作效率和工作安全性，并且硬盘40可迅速上升至安全的温度，硬盘40的加热功率可实现灵活的调控，以使车载蓄电池20的供电电能维持在安全的工作状态，适用范围更广。

图10示出了本实施例提供的电流检测模块103的具体电路结构，请参阅10，电流检测模块包括：第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、电流监测芯片T1、第五三极管Q3以及第二场效应管M2。

第十一电阻R11的第一端和第十二电阻R12的第一端共同构成电流检测模块103的电流检测信号输出端，电流检测模块103的电流检测信号输出端接控制模块105，进而电流检测模块103与控制模块105之间可保持较高的信号传输效率；第十二电阻R12的第二端接地GND。

第十一电阻R11的第二端接电流监测芯片T1的输出端，电流监测芯片T1的电源端为电流检测模块103的第三直流电源输入端，电流检测模块103的第三直流电源输入端接电源降压模块201，通过电源降压模块201将第三直流电源输出至电流监测芯片T1，其中电流监测芯片T1对于信号实现比较放大以及灵敏检测的功能，电流监测芯片T1可始终处于安全的信号转换状态；电流监测芯片T1的接地端接地GND，电流监测芯片T1的正相输入端接第十三电阻R13的第一端，电流监测芯片T1的反相输入端接第十五电阻R15的第一端。

第十三电阻R13的第二端和第十四电阻R14的第一端共同构成电流检测模块103的第一直流电源输入端，第十四电阻R14的第二端、第十五电阻R15的第二端以及第十六电阻R16的第一端接第二场效应管M2的源极，第二场效应管M2的漏极为电流检测模块103的工作电流输入端；电流检测模块103的工作电流输入端接负载30，通过电流检测模块103可实时、精确地获取负载30的工作电流情况，实现了对于负载30的电流灵敏检测功能。

第十六电阻R16的第二端和第二场效应管M2的栅极接第五三极管Q5的集电极，第五三极管Q5的发射极接地GND。

第五三极管Q5的基极接第十七电阻R17的第一端，第十七电阻R17的第二端为电流检测模块103的检测使能信号输入端；其中电流检测模块103的检测使能信号输入端接控制模块105，通过控制模块105将检测使能信号传输至电流检测模块103，通过检测使能信号的电平状态可改变第五三极管Q5的导通或者关断状态；电流检测模块103根据检测使能信号对负载30的工作电流进行检测，电流检测模块103的电流检测过程具有较高的可操控性，控制模块105根据电流检测信号实时获取负载30的实际电流情况，车载电源监控装置对于负载30的充电过程具有更佳的调节性能。

可选的，电流监测芯片T1的型号为：INA202，当将负载30的工作电流转换为电压差时，通过电流监测芯片T1可对电压差实现精确放大的功能。

具体的，本实施例结合第五三极管Q5和第二场效应管这两者的导通或者断开状态来实现负载30的电流检测过程的控制功能，当电流检测模块103接入负载30的电流信息时，通过电流监测芯片T1对于工作电流的大小进行检测并转换以输出电流检测信号，进而通过电流检测信号能够精确地得出负载30的实际电流运行情况；具体的，若控制模块105输出的加热使能信号为高电平时，第五三极管Q5和第二场效应管M2都导通，电流检测模块103接入第三电源以保持正常的工作状态；当控制模块105根据电池电量信号判断车载蓄电池20电量过低时，拉低检测使能信号的电平，通过检测使能信号使得第五三极管Q5和第二场效应管M2都断开，并且通过控制模块105发出电量过低无法检测负载30的电流的报警信息。

当电流检测模块103的工作电流输入端接入负载30的工作电流信息时，电流监测芯片T1的输入端接入电压差；通过电流监测芯片T1对于该电压差进行100倍放大后，输出相应的电压；若第十三电阻R13和第十五电阻R15为100Ω电阻，第十四电阻R14为40mΩ的精密电阻，通过第十四电阻R14采集电流监测芯片T1的第一输入端和第二输入端之间的电压差；第十一电阻R11和第十二电阻R12为分压电阻，若第十一电阻R11和第十二电阻R12的阻值相等，电流监测芯片T1的输出端放大后的电压经过1/2分压后输出至控制模块105，控制模块105根据分压后的电压值判断硬盘40的工作状态，进而实现了对于硬盘40的工作状态的精确监控功能。

示例性的，下面以负载30为打印机为例，以打印机不同工作时段来说明电流检测模块103中的电子元器件对于负载30的工作电流的检测原理：

若打印机待机时的工作电流0.3A,第十四电阻R14两端的电压差可以算得为：0.3*0.04V＝0.012V，电流监测芯片T1对其正相输入端和反相输入端之间的电压差进行100倍放大后，输出的电压为：0.012V*100＝1.2V；经过电流监测芯片T1的输出端输出后，再经过第十一电阻R11和第十二电阻R12进行二分之一分压后得到的电压为1.2V/2＝0.6V，即控制模块105读到电流检测模块103输出的电压为0.6V时，通过电流检测信号可得知此刻打印机处于待机状态。

同理，若打印机启动时工作电流0.5A，得到第十四电阻R14两端的电压差为：0.5*0.04V＝0.02V，经过电流监测芯片T1对于电压差进行放大后，电流监测芯片T1的输出端的电压为0.02*100V＝2V；电流监测芯片T1的输出端的电压再经过第十一电阻R11和第十二电阻R12的二分之一分压后得到的电压为2V/2＝1V，即控制模块105读到电流检测模块103输出的电压为1V，通过电流检测信号可得知此刻打印机开始启动。

因此在本实例中，控制模块105通过实时读取电流检测模块103输出的电压值，以实现对于负载30的工作电流的采样功能，进而判断打印机是否工作；当读取到电流检测模块103输出的电压值大于等于1V时，表明此刻打印机已经开始工作，则控制模块105根据电流检测信号改变充电模块106的充电功率，并减少车载蓄电池20的放电功耗，进而维护了车载蓄电池20的供电物理安全；在保障打印机正常工作的基础之上，车载蓄电池20可输出额定的电能，以使车载蓄电池20输出电能可保持在安全的状态，负载30的电能检测和电能供应过程具有更加灵活的调整性，提高了负载30的电能检测安全性。

在图10示出电流检测模块103的电路结构，电流检测模块103中的各个电子元器件可灵敏地获取负载30的工作电流信息，并对于该工作电流信息进行放大后得到电流检测信号，进而根据电流检测信号可精确地判断出负载30的工作状态，检测的精度高，操作简便，有利于实现对于负载30的充电功率进行灵活控制，提高了车载电源监控装置10对于车载蓄电池20的电量灵活调控性能。

图11示出了本实施例提供的车载监控系统110的结构示意，请参阅图11，车载监控系统110包括如上的车载电源监控装置10；其中车载电源监控装置10与车载蓄电池20、负载30、硬盘40以及备用电池50连接；请参照图1至图10的实施例，电源监控装置10可对车载蓄电池20的电量、负载30的工作状态以及硬盘40的温度这三者进行综合分析、处理后，对充电模块106的充电状态进行调节，以使车载蓄电池20可安全的输出电能，并保障负载30的工作安全性，车载监控系统110具有更高的安全性和使用范围；避免了车载蓄电池20长期处于过载运行状态，导致车载蓄电池20出现损耗的问题。

在本发明提供的车载电源监控装置10中，控制模块105可根据负载30的实际运行状态、硬盘40的温度状态以及车载蓄电池20的电量状态对于负载30的充电功率进行自适应调节，以达到车载蓄电池20不欠压的基础之上，延长车辆蓄电池20的电池寿命，保障了车载电源监控装置10的电源供电安全性；示例性的，当控制模块105：根据电流检测信号获取到负载30并未处于工作状态、根据电池电量信号获取到车载蓄电池20的内部存储电量极为充足以及根据温度检测信号获取到硬盘40的温度处于安全温度阈值之下，则控制模块105控制充电模块106对于备用电池50进行充电，备用电池50将电能输出至车辆中的各个负载，保障车辆中各种类型的负载30的充电安全性和充电效率，此时负载30可实现快速充电功能，通过动态调节充电模块106的充电功率，提高了对于负载30的充电过程可调性和可控性，车载蓄电池20可输出额定的车载电源，保障了车载蓄电池20的物理安全性能，该车载电源监控装置10的供电过程根据负载的实际工作状态具有较高的灵活性；从而有效地解决了传统技术中车载监控系统中电子设备功耗过大，负载的供电过程的可调性较差，供电安全性较低的问题。

综上所述，本发明实施例中的车载电源监控装置可综合分析车载蓄电池的电量情况、负载的运行状态以及硬盘的热量对负载进行智能供电，可调性和灵活性较强，降低了车载蓄电池的供电损耗，以使车载蓄电池处于更加安全的供电状态，延长了车载蓄电池的电池寿命，适用范围较广；这将对于本领域中车载监控系统中的电能安全以及车载运行安全性起到积极的促进作用，将产生重要的实际生产价值。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此，关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合，而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如，加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，且并不产生限制，特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车载电源监控装置，与车载蓄电池连接，其特征在于，所述车载电源监控装置包括：

与所述车载蓄电池连接，用于检测所述车载蓄电池的电量并生成电池电量信号的电量检测模块；

与所述车载蓄电池连接，用于对所述车载蓄电池输出的车载电源进行转换后得到第一直流电源的电源转换模块；

与所述电源转换模块和负载连接，用于检测所述负载的工作电流并生成电流检测信号的电流检测模块；

与硬盘连接，用于检测所述硬盘的温度并生成温度检测信号的温度检测模块；

与所述电流检测模块、所述电量检测模块以及所述温度检测模块连接，用于根据所述电池电量信号、所述电流检测信号以及所述温度检测信号生成充电使能信号的控制模块；以及

与所述电源转换模块和所述控制模块以及备用电池连接，用于根据所述充电使能信号和所述第一直流电源生成第二直流电源以对所述备用电池进行充电的充电模块；

所述电流检测模块包括：第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、电流监测芯片、第五三极管以及第二场效应管；

所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端共同构成所述电流检测模块的电流检测信号输出端，所述第十二电阻的第二端接地；

所述第十一电阻的第二端接所述电流监测芯片的输出端，所述电流监测芯片的电源端为所述电流检测模块的第三直流电源输入端，所述电流监测芯片的接地端接地，所述电流监测芯片的第一输入端接所述第十三电阻的第一端，所述电流监测芯片的第二输入端接所述第十五电阻的第一端；

所述第十三电阻的第二端和所述第十四电阻的第一端共同构成所述电流检测模块的第一直流电源输入端，所述第十四电阻的第二端、所述第十五电阻的第二端以及所述第十六电阻的第一端接所述第二场效应管的源极，所述第二场效应管的漏极为所述电流检测模块的工作电流输入端；

所述第十六电阻的第二端和所述第二场效应管的栅极接所述第五三极管的集电极，所述第五三极管的发射极接地；

所述第五三极管的基极接所述第十七电阻的第一端，所述第十七电阻的第二端为所述电流检测模块的检测使能信号输入端；

所述车载电源监控装置还包括：

与所述控制模块连接，用于根据电量显示信号进行显示的报警模块；

所述控制模块还根据所述电池电量信号生成所述电量显示信号。

2.根据权利要求1所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述车载电源监控装置还包括：

与所述电源转换模块和所述控制模块连接，用于对所述第一直流电源进行降压后得到第三直流电源以对所述控制模块进行供电的电源降压模块。

3.根据权利要求2所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述车载电源监控装置还包括：

与所述控制模块和所述电源转换模块连接，用于根据所述第三直流电源、脉冲宽度调制信号、所述第一直流电源对所述硬盘进行加热的加热模块；

所述控制模块还用于根据所述电池电量信号、所述电流检测信号以及所述温度检测信号生成所述脉冲宽度调制信号。

4.根据权利要求3所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述加热模块包括：

与所述控制模块和所述电源转换模块连接，用于根据脉冲宽度调制信号、加热使能信号和所述第一直流电源对所述硬盘进行加热的加热控制模块；

与所述加热控制模块和所述电源降压模块连接，用于根据所述第三直流电源检测所述硬盘的温度以生成所述加热使能信号的使能信号生成模块。

5.根据权利要求1所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述车载电源监控装置还包括：

与所述控制模块和服务器连接，用于根据所述电池电量信号和所述电流检测信号生成通信信号并将所述通信信号发送至所述服务器的通讯模块。

6.根据权利要求1所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述充电模块包括：

与所述控制模块连接，用于根据所述充电使能信号进行导通或者关断的开关单元；和

与所述开关单元、所述电源转换模块以及所述备用电池连接，用于根据所述第一直流电源生成所述第二直流电源的充电单元。

7.根据权利要求6所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述开关单元包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第一三极管；

其中，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端共同构成所述开关单元的充电使能信号输入端；

所述第一电阻的第二端接地；

所述第一三极管的基极接所述第二电阻的第二端，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极接所述第三电阻的第一端；

所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端以及所述第五电阻的第一端共同构成所述开关单元的电流控制信号输出端，所述开关单元的电流控制信号输出端接所述充电单元；

所述第四电阻的第二端接第四直流电源；

所述第五电阻的第二端接地。

8.根据权利要求4所述的车载电源监控装置，其特征在于，所述使能信号生成模块包括：热敏电阻、第六电阻、第七电阻以及第二三极管；

其中，所述热敏电阻的第一端和所述第六电阻的第一端共同构成所述使能信号生成模块的第三直流电源输入端，所述热敏电阻的第二端和所述第七电阻的第一端接所述第二三极管的基极，所述第七电阻的第二端接地；

所述第二三极管的发射极接地，所述第六电阻的第二端和所述第二三极管的集电极共同构成所述使能信号生成模块的加热使能信号输出端；

所述加热控制模块包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第三三极管、第四三极管以及第一场效应管；

所述第八电阻的第一端为所述加热控制模块的脉冲宽度调制信号输入端，所述第八电阻的第二端接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极和所述第九电阻的第一端接所述第四三极管的基极，所述第九电阻的第二端为所述加热控制模块的加热使能信号输入端；

所述第四三极管的发射极接地，所述第四三极管的集电极和所述第一场效应管的栅极接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二端和所述第一场效应管的源极共同构成所述加热控制模块的第一直流电源输出端，所述第一场效应管的漏极接所述硬盘。