CN111308388A - 天线状态检测装置、方法及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线状态检测装置、方法及电动汽车，所述装置包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和微处理器；所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过串联的所述第三电阻与所述第四电阻接地，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述天线的第一端，所述天线的第二端接地；所述微处理器，用于获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。采用本申请的技术方案，维修人员可以根据检测装置检测出天线的故障原因，无需再细致排查，大大提高了维修效率。

Description

天线状态检测装置、方法及电动汽车

技术领域

本发明涉及天线状态检测领域，尤其是涉及一种天线状态检测装置、方法及电动汽车。

背景技术

随着电子通讯技术的发展，无线设备一般是通过外接天线实现通讯功能，例如，汽车天线。外接天线不再局限于收听广播，而是涵盖了无线遥控、GPS以及4G上网等多种功能，外形上也已经脱离了当年笔直的外观限制，“进化”出了各种不同的外形。于是，就无法直观的看出外接天线是否正确地接入到电路中。

在无线设备中一般设置有专用的天线检测电路，但是这类电路只能检测两种状态：高电平状态与低电平状态。对应的，高电平状态表征外接天线未正确安装在天线位置上，即天线与无线设备连接不成功；低电平状态表征外接天线正确安装在天线位置上，即天线与无线设备连接成功。

但是，外接天线即使正确安装在天线位置上也会出现外接天线与无线设备连接不成功的情况，现有天线检测电路无法检测出上述情况的原因。

发明内容

针对上述问题，本申请提供一种天线状态检测装置、方法及电动汽车，能够检测出天线即使正确安装在天线位置上也会出现外接天线与无线设备连接不成功的原因，以便提高维修效率。

在本申请的第一方面提供一种天线状态检测装置所述检测装置包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和微处理器；

所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过串联的所述第三电阻与所述第四电阻接地，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述天线的第一端，所述天线的第二端接地；

所述微处理器，用于获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。

可选的，所述检测装置还包括：电压箝位电路；

所述电压箝位电路，用于在所述天线短路到所述电源时，将所述第一电阻的第二端电压箝位为所述电源的电压值；所述天线断路状态包括所述天线短路到地和所述天线短路到电源。

可选的，所述电压箝位电路包括：第一箝位二极管与第二箝位二极管；

所述第一箝位二极管的阴极与所述电源连接，所述第一箝位二极管的阳极与所述第二箝位二极管的阴极连接，所述第二箝位二极管的阳极接地；

所述第一箝位二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接。

可选的，所述检测装置还包括：抗干扰电路；

所述抗干扰电路串联在所述第二电阻与所述天线的第一端之间。

可选的，所述抗干扰电路包括：电容和电感；

所述电容的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述电容的第二端接地；所述电感连接所述第二电阻的第二端与所述天线的第一端之间。

可选的，所述检测装置还包括：防静电二极管；

所述防静电二极管的第一端与所述天线的第一端连接，所述防静电二极管的第二端接地。

可选的，所述检测装置还包括：滤波电容；

所述滤波电容并联在所述第四电阻的两端。

可选的，所述检测装置还包括：防反二极管；

所述防反二极管的阳极连接所述电源，所述防反二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端。

在本申请的第二方面提供一种天线状态检测方法，所述检测方法包括：

获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压；

根据所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。

在本申请的第三方面提供一种电动汽车，所述电动汽车包括汽车天线和上述任一项所述的检测装置；

所述检测装置，用于检测所述汽车天线的状态；其中，所述汽车天线的状态包括：所述天线在位状态、所述天线不在位状态和所述天线短路状态。相对于现有技术，本申请上述技术方案的优点在于：

本申请提供的天线状态检测装置，包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和微处理器；所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过串联的所述第三电阻与所述第四电阻接地，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述天线的第一端，所述天线的第二端接地；所述微处理器，用于获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。

采用上述检测装置可以适用于各种无线设备的外接天线检测，当检测外接天线的状态时，微处理器可以通过第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻的电阻值计算出第三电阻与第四电阻的公共端的电压，通过该电压值可以判断出天线的状态，具体包括天线连接正常状态、断开状态和短路状态。由此，不仅可以检测出外接天线的连接状态是否正常，还可以检测出外接天线即使正确安装在天线位置上也会出现外接天线与无线设备连接不成功的原因，即，天线短路状态。维修人员可以根据检测装置检测出天线的故障原因，无需再细致排查，大大提高了维修效率。

附图说明

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本申请提供的一种天线状态检测装置的示意图；

图2为本申请提供的另一种天线状态检测装置的示意图；

图3为本申请提供的又一种天线状态检测装置的示意图；

图4为本申请提供的另一种天线状态检测装置的示意图；

图5为本申请提供的又一种天线状态检测装置的示意图；

图6为本申请提供的另一种天线状态检测装置的示意图；

图7为本申请提供的又一种天线状态检测装置的示意图；

图8为本申请提供的另一种天线状态检测装置的示意图；

图9为本申请提供的又一种天线状态检测装置的应用实例的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供的检测装置不仅可以检测出外接天线的连接状态是否正常，还可以检测出外接天线的天线短路状态。下面结合附图说明工作原理。

如图1所示，该图为本申请提供的一种天线状态检测装置的示意图。该天线状态检测装置包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和微处理器100；

所述第一电阻R1的第一端连接电源，所述第一电阻R1的第二端通过串联的所述第三电阻R3与所述第四电阻R4接地，所述第一电阻R1的第二端连接所述第二电阻R2的第一端，所述第二电阻R2的第二端连接所述天线的第一端，所述天线的第二端接地；

当天线连接状态正常时，R3串联R4与R2串联天线电阻并联，再与R1串联进行分压，微处理器100检测的a点电压为R3和R4相对于b点的分压；当天线断开状态时，天线断路，R1、R3与R4串联，微处理器100检测的a点电压为R1、R3和R4相对于对于VCC的分压；当天线短路状态时，天线电阻可以看做一根导线，R3串联R4与R2并联，再与R1串联进行分压，微处理器100检测的a点电压为R3和R4相对于b点的分压。因此，可以通过检测a点的电压来判断天线的三种状态。

具体地，当天线连接状态正常时，a点与b点的电压为：

当天线断开状态时，a点的电压为：

当天线短路状态时，a点与b点的电压为：

需要说明的是，电源VCC可以为1.8V或者其他数值的电压，也可以从天线所安装的装置中的其他电源引过来，也可以独立设置。

申请人发现，当天线处于短路状态时，还可以分为天线短路到地与天线短路到电源两种情况，其中，天线短路到电源时会烧坏微处理器100，所以为了避免微处理器100被烧坏，在装置中还可以添加电压箝位电路，具体地，如图2所示，电压箝位电路200连接第一电阻R1的第二端，用于在所述天线短路到所述电源VCC时，将b点电压控制为电源VCC的电压值，以防止a点电压不会过高，从而烧坏微处理器100。此时，a点的电压为：

在一种可能的实施方式中，电压箝位电路具体可以包括两个箝位二极管，如图3所示，所述电压箝位电路200包括：第一箝位二极管D1与第二箝位二极管D2；

所述第一箝位二极管D1的阴极与所述电源VCC连接，所述第一箝位二极管D1的阳极与所述第二箝位二极管D2的阴极连接，所述第二箝位二极管D2的阳极接地；

所述第一箝位二极管D1的阳极与所述第一电阻R1的第二端连接。

当天线短路到电源时，即当输出电压大于VDD时，D1导通，D2截止，b点的电压为VDD(忽略二级管的导通压降)；当输入电压小于GND；D1截止，D2导通，b点的电压为GND(忽略二级管的导通压降)。由此，通过箝位电路可以把输入电压的范围控制在[GND,VDD]之间，b点的电压不会过高，从而导致烧坏微处理器100。

为了防止天线信号串扰到检测装置而引起的衰减，可以在检测装置中添加抗干扰电路。具体地，如图4所示，所述检测装置还包括：抗干扰电路400；所述抗干扰电路400串联在所述第二电阻R2与所述天线的第一端之间。

在一种可能的实施方式中，抗干扰电路具体可以包括电容和电阻。如图5所示，所述抗干扰电路400包括：电容C1和电感L1；所述电容C1的第一端连接所述第二电阻R2的第二端，所述电容C1的第二端接地；所述电感L1连接所述第二电阻R2的第二端与所述天线的第一端之间。

需要说明的是，电容C1和电感L1的阻值可以根据天线频率进行调整，以便更好地防止天线信号串扰到检测装置而引起的衰减。

为了防止由于天线短路导致的检测装置的损坏，可以在检测装置中添加防静电二极管。具体地，如图6所示，所述检测装置还包括：防静电二极管D3；所述防静电二极管D3的第一端与所述天线的第一端连接，所述防静电二极管D3的第二端接地。

为了可以更好地滤波，可以在检测装置中添加滤波电容。具体地，如图7所示，所述检测装置还包括：滤波电容C2；所述滤波电容C2并联在所述第四电阻R4的两端。

为了防止b点电压高于VCC的电压值时，电压倒灌到VCC电源，可以在检测装置中添加防反二极管。具体地址，如图8所示，所述检测装置还包括：防反二极管D4；所述防反二极管D4的阳极连接所述电源VCC，所述防反二极管D4的阴极连接所述第一电阻R1的第一端。

需要说明的是，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻可以根据天线的内阻值进行调节。

需要说明的是，微处理器可以为单片机，也可以为其他具体处理功能的控制器芯片。

下面以一个具体实施方式说明，微处理器如何检测天线的信号。如图9所示，当微处理器100检测到a点的电压处于第一电压区间时，判断天线的状态为天线短路到地；当微处理器100检测到a点的电压处于第二电压区间时，判断天线的状态为天线连接正常状态；当微处理器100检测到a点的电压处于第三电压区间时，判断天线的状态为天线断开状态；当微处理器100检测到a点的电压处于第四电压区间时，判断天线的状态为天线短路到电源。其中，第一电压区间小于第二电压区间、第二电压区间小于第三电压区间、第三电压区间小于第四电压区间。

可以理解的是，第一电压区间、第二电压区间、第三电压区间和第四电压区间可以根据第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻值的变化而变化。

具体地，当第一电阻R1为10K、第二电阻R2为6.8K、第三电阻R3为15K、第四电阻R4为27K时，第一电压区间可以为0.3257V至0.435V、第二电压区间可以为0.4633V至0.662V、第三电压区间为0.7189V至0.944V和第四区间为1.4392V至1.916V。

基于以上实施例提供的一种天线状态检测装置，本申请还提供一种应用于以上各个实施例提供的检测装置的检测方法，下面进行详细说明。

本实施例提供的检测方法，包括：

获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压；

根据所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。

采用上述检测装置可以适用于各种无线设备的外接天线检测，当检测外接天线的状态时，微处理器可以通过第一电阻、第二电阻、第三电阻与第四电阻的电阻值计算出第三电阻与第四电阻的公共端的电压，通过该电压值可以判断出天线的状态，具体包括天线连接正常状态、断开状态和短路状态。由此，不仅可以检测出外接天线的连接状态是否正常，还可以检测出外接天线即使正确安装在天线位置上也会出现外接天线与无线设备连接不成功的原因，即，天线短路状态。维修人员可以根据检测装置检测出天线的故障原因，无需再细致排查，大大提高了维修效率。

基于以上实施例提供的一种检测装置和检测方法，本发明实施例还提供一种电动汽车，包括以上的检测装置和汽车天线；

所述检测装置，用于检测所述汽车天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线在位状态、所述天线不在位状态和所述天线短路状态。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线状态检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和微处理器；

所述第一电阻的第一端连接电源，所述第一电阻的第二端通过串联的所述第三电阻与所述第四电阻接地，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述天线的第一端，所述天线的第二端接地；

所述微处理器，用于获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：电压箝位电路；

所述电压箝位电路，用于在所述天线短路到所述电源时，将所述第一电阻的第二端电压箝位为所述电源的电压值；所述天线断路状态包括所述天线短路到地和所述天线短路到电源。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述电压箝位电路包括：第一箝位二极管与第二箝位二极管；

所述第一箝位二极管的阴极与所述电源连接，所述第一箝位二极管的阳极与所述第二箝位二极管的阴极连接，所述第二箝位二极管的阳极接地；

所述第一箝位二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：抗干扰电路；

所述抗干扰电路串联在所述第二电阻与所述天线的第一端之间。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述抗干扰电路包括：电容和电感；

所述电容的第一端连接所述第二电阻的第二端，所述电容的第二端接地；所述电感连接所述第二电阻的第二端与所述天线的第一端之间。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：防静电二极管；

所述防静电二极管的第一端与所述天线的第一端连接，所述防静电二极管的第二端接地。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：滤波电容；

所述滤波电容并联在所述第四电阻的两端。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：防反二极管；

所述防反二极管的阳极连接所述电源，所述防反二极管的阴极连接所述第一电阻的第一端。

9.一种应用于权利要求1-8任一项的检测装置的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：

获得所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压；

根据所述第三电阻与所述第四电阻的公共端的电压来判断所述天线的状态；其中，所述天线的状态包括：所述天线连接正常状态、所述天线断开状态和所述天线短路状态。

10.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车包括汽车天线和权利要求1-8任一项的检测装置；

所述检测装置，用于检测所述汽车天线的状态；其中，所述汽车天线的状态包括：所述天线在位状态、所述天线不在位状态和所述天线短路状态。

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