CN112558593A - 客车机械断电开关智能控制电路及控制方法 - Google Patents

客车机械断电开关智能控制电路及控制方法 Download PDF

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宋朋
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Abstract

本发明提供一种客车机械断电开关智能控制电路及控制方法，属于客车技术领域，包括蓄电池的一端连接机械断电开关，机械断电开关通过唤醒继电器连接CAN总线模块的控制电源输出脚；机械断电开关通过常火继电器连接启动主机的常火电源输入脚一和CAN总线模块的常火电源输入脚二；唤醒继电器的线圈端连接启动主机的唤醒信号输出脚；启动主机的蓄电池电源输入脚连接机械断电开关。本发明可以无需要手动关闭机械断电开关，在车辆断电时通过CAN总线模块的计时功能，在驾驶区电源关闭后可延时5min将车辆常火智能断开，在车辆熄火下电后可直接锁车离开，保证了蓄电池有充足的电量用于车辆之后启动；实现了车辆上电时五种唤醒模式恢复车辆供电。

Description

客车机械断电开关智能控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及客车技术领域，具体涉及一种客车机械断电开关智能控制电路及控制方法。
背景技术
GB7258要求，车长大于等于6m的客车，应设置能切断蓄电池和所有电路连接的手动机械断电开关。同时，为满足实际应用场景，多数主机厂在车辆电源的设计过程中，将自动灭火器、击窗器、发动机OEM电源等直接接在机械断电开关之后，随着客车智能化的飞速发展，车上此类电源会越来越多。因此，多数主机厂会要求每天车辆收车时，司机应手动关闭机械断电开关，以确保蓄电池有充足的电量用于第二天车辆的启动。然而，经调研，在车辆实际应用过程中，因各种原因，司机不关、忘关、不愿关的现象众多，车辆蓄电池馈电的情况也时有发生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可在收车后一定时间内自动关闭机械断电开关、可保证蓄电池有充足的电量用于车辆启动的客车机械断电开关智能控制电路及控制方法，以解决上述背景技术中存在的至少一项技术问题。
为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：
一方面，本发明提供一种客车机械断电开关智能控制电路，包括蓄电池，所述蓄电池的一端连接机械断电开关，所述机械断电开关通过唤醒继电器连接CAN总线模块的控制电源输出脚；所述机械断电开关通过常火继电器连接启动主机的常火电源输入脚一和所述CAN总线模块的常火电源输入脚二；
所述唤醒继电器的线圈端连接所述启动主机的唤醒信号输出脚；
所述启动主机的蓄电池电源输入脚连接所述机械断电开关。
优选的，所述唤醒信号输出脚与所述唤醒继电器的线圈端之间还连接有应急开关。
优选的，所述唤醒信号输出脚和所述CAN总线模块的双闪信号输入脚分别连接双闪开关的两端。
优选的，所述启动主机上设有电磁电源输入脚一，所述CAN总线模块上设有电磁电源输入脚二。
第二方面，本发明提供一种利用如上所述的客车机械断电开关智能控制电路进行机械断电开关控制的方法，进行断电控制时，电磁电源总开关断开后，电磁电源输入二悬空；CAN总线模块检测到电磁电源输入脚二悬空，启动延时，延时后控制电源输出脚停止电压输出；唤醒继电器处于常开状态，常火继电器断电；启动主机进入休眠状态；
进行唤醒控制时，包括车外遥控锁唤醒、车内启动按钮唤醒、机械断电开关唤醒、双闪开关唤醒和应急开关唤醒五种唤醒模式。
优选的，车外遥控锁唤醒模式包括：
当车辆常火继电器断开时，启动遥控锁上的前门开按钮；
前门开信号发送给启动主机，启动主机判断常火电源输入脚一是否有电压信号输入；
若有，则执行前门开关指令输出；
若无，则启动主机通过唤醒信号输出脚输出低电平，唤醒继电器吸合；唤醒继电器吸合后，常火继电器吸合；CAN总线模块检测到常火电源输入脚二有电压后，控制电源输出脚输出电压；
若在延时中，电磁电源开关接通，CAN总线模块检测到电磁电源输入脚二有电压后，则控制电源输出脚停止计时，改为常输出维持当前状态，直至再次检测到电磁电源输入脚二悬空后，重新计时。
优选的，车内启动按钮唤醒模式包括：
当车辆常火继电器断开时，按下车内启动按钮；
启动主机收到启动信号后，判断常火电源输入脚一是否有电压信号输入；若有，则立即执行前门开关指令；若无，则启动主机通过唤醒信号输出脚输出低电平。
优选的，机械断电开关唤醒模式包括：
当机械断电开关处于断开状态，重新闭合，启动主机检测到蓄电池电源输入脚有电压输入，则启动主机通过唤醒信号输出脚输出低电平。
优选的，双闪开关唤醒模式包括：
当车辆常火继电器断开，打开双闪开关时，一路接通CAN总线模块的双闪信号输入脚，一路接通唤醒继电器；唤醒继电器线圈接通，唤醒继电器吸合，唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合。
优选的，应急开关唤醒模式包括：
当车辆常火继电器断开，车辆有常电持续接通且断开电磁电源开关需求时，按下应急开关，唤醒继电器线圈接通，唤醒继电器吸合，唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合。
本发明有益效果：在车辆断电时通过CAN总线模块的计时功能，在驾驶区电源关闭后可延时将车辆常火智能断开，在车辆上电时可通过多种唤醒模式恢复车辆供电，节约了电能，降低了能耗。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例所述的客车机械断电开关智能控制电路结构图。
其中：1-蓄电池；2-机械断电开关；3-唤醒继电器；4-CAN总线模块；5-控制电源输出脚；6-常火继电器；7-启动主机；8-常火电源输入脚一；9-常火电源输入脚二；10-唤醒信号输出脚；11-蓄电池电源输入脚；12-应急开关；13-双闪信号输入脚；14-双闪开关；15-电磁电源输入脚一；16-电磁电源输入脚二；17-二极管。
具体实施方式
下面详细叙述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。
还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或它们的组。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为便于理解本发明，下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步解释说明，且具体实施例并不构成对本发明实施例的限定。
本领域技术人员应该理解，附图只是实施例的示意图，附图中的部件并不一定是实施本发明所必须的。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1提供一种客车机械断电开关智能控制电路，该控制电路包括蓄电池1，所述蓄电池1的一端连接机械断电开关2，所述机械断电开关2通过唤醒继电器3连接CAN总线模块4的控制电源输出脚5；控制电源输出脚5和唤醒继电器3之间设有二极管17,。所述机械断电开关2通过常火继电器6连接启动主机7的常火电源输入脚一8和所述CAN总线模块4的常火电源输入脚二9；所述唤醒继电器3的线圈端连接所述启动主机7的唤醒信号输出脚10；所述启动主机7的蓄电池电源输入脚11连接所述机械断电开关2。
在本实施例中，所述唤醒信号输出脚10与所述唤醒继电器3的线圈端之间还连接有应急开关12。
所述唤醒信号输出脚10和所述CAN总线模块4的双闪信号输入脚13分别连接双闪开关14的两端。
所述启动主机7上设有电磁电源输入脚一15，所述CAN总线模块4上设有电磁电源输入脚二16。
在本实施例1中，利用上述的客车机械断电开关智能控制电路进行机械断电开关控制，进行断电控制时，电磁电源总开关断开后，电磁电源输入脚二16悬空；CAN总线模块4检测到电磁电源输入脚二16悬空，启动延时，延时后控制电源输出脚5停止电压输出；唤醒继电器3处于常开状态，常火继电器6断电；启动主机7进入休眠状态；
进行唤醒控制时，包括车外遥控锁唤醒、车内启动按钮唤醒、机械断电开关唤醒、双闪开关唤醒和应急开关唤醒五种唤醒模式。
车外遥控锁唤醒模式包括：
当车辆常火继电器6断开时，启动遥控锁上的前门开按钮；
前门开信号发送给启动主机7，启动主机7判断常火电源输入脚一8是否有电压信号输入；
若有，则执行前门开关指令输出；
若无，则启动主机7通过唤醒信号输出脚10输出低电平，唤醒继电器吸合；唤醒继电器吸合后，常火继电器吸合；CAN总线模块4检测到常火电源输入脚二9有电压后，控制电源输出脚5输出电压；
若在延时中，电磁电源开关接通，CAN总线模块4检测到电磁电源输入脚二16有电压后，则控制电源输出脚5停止计时，改为常输出维持当前状态，直至再次检测到电磁电源输入脚二16悬空后，重新计时。
车内启动按钮唤醒模式包括：
当车辆常火继电器6断开时，按下车内启动按钮；
启动主机收到启动信号后，判断常火电源输入脚一8是否有电压信号输入；若有，则立即执行前门开关指令；若无，则启动主机7通过唤醒信号输出脚10输出低电平。
机械断电开关唤醒模式包括：
当机械断电开关2重新闭合后，启动主机7检测到蓄电池电源输入脚11有电压输入，则启动主机7通过唤醒信号输出脚10输出低电平。
双闪开关唤醒模式包括：
当车辆常火继电器6断开，打开双闪开关时，一路接通CAN总线模块的双闪信号输入脚13，一路接通唤醒继电器3；唤醒继电器线圈接通，唤醒继电器吸合，唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合。
应急开关唤醒模式包括：
当车辆常火继电器6断开，车辆有常电持续接通且断开电磁电源开关需求时，按下应急开关，唤醒继电器线圈接通，唤醒继电器吸合，唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合。
实施例2
本发明实施例2提供一种客车机械断电开关智能控制电路及控制方法，可以在驾驶员收车时不再需要手动关闭机械断电开关，在驾驶区车辆熄火下电后可直接锁车走人，并且能够保证蓄电池有充足的电量用于车辆之后某一天的启动。
如图1所示，本实施例2所述的客车机械断电开关智能控制电路，包括：序号蓄电池1、一键启动主机7、CAN总线模块4、机械断电开关2、应急开关12、双闪开关14、唤醒继电器3、常火继电器6。所述的一键启动主机与机械断电开关、唤醒继电器、常火继电器、电路连接，所述的CAN总线模块与双闪开关、常火继电器电路连接，所述的常火继电器与机械断电开关、唤醒继电器、CAN总线模块、一键启动主机电路连接。
所述的客车机械断电开关智能控制电路，可实现在驾驶区电源关闭后可延时5min将车辆常火智能断开。所述的客车机械断电开关智能控制电路，可实现在车辆上电时通过车外遥控锁、车内一键启动按钮、机械断电开关、双闪开关、应急开关五种唤醒模式恢复车辆供电。
如图1所示，蓄电池1的作用为整个系统系统提供并储存电能；一键启动主机7的作用为车辆控制车辆上电，发出控制指令；CAN总线模块4的作用为控制车辆延时断电和上电维持，发出控制指令；机械断电开关2作用为切断所有与蓄电池连接的电路；应急开关12为在特殊场景下持续维持常火电源；双闪开关14作用为唤醒常电并同步开启双闪；唤醒继电器3作用为执行控制指令接通车辆常火继电器；常火继电器6作用执行控制指令接通车辆常火电源。
启动主机7上设有唤醒信号输出脚10、常火电源输入脚一8、蓄电池电源输入脚11以及电磁电源输入脚一15。CAN总线模块上设有控制电源输出脚5、电磁电源输入脚二16、常火电源输入脚二9以及双闪信号输入脚13。
在本实施例2中，进行断电控制原理如下：
收车时，车辆在驾驶区关掉电磁式电源总开关后，无需再关闭机械断电开关，具体控制原理如下：
(a)车辆关闭电磁式电源总开关，电磁电源输入脚二16悬空；
(b)CAN总线模块检测到电磁电源输入二16悬空后，立即计时5min，5min后控制电源输出脚5停止24V+输出；
(c)因唤醒继电器处于常开状态，固此时，常火继电器断电，车辆上接在此继电器之后的电源全部切断；
(d)同时，一键启动主机进入休眠状态，休眠工作电流＜10mA，是唯一的耗电部件，且耗电非常小。
本实施例2中，唤醒控制原理如下：
为适应多种场景下的唤醒需求，实现了车外遥控锁唤醒、车内一键启动按钮、机械断电开关、双闪开关、应急开关5种唤醒模式，满足了车辆在不同状态之下均可正常唤醒。
(1)遥控锁唤醒策略
(a)当车辆常火继电器断开时，按下遥控锁上前门开按钮；
(b)前门开信号给到一键启动主机，主机立即判断常火电源输入脚一，若有24V+信号输入，则立即执行前门开关指令输出；若无24V+信号输入，则主机唤醒输出脚位立即持续输出10s低电平；
(c)此时唤醒继电器线圈接通，继电器吸合；唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合；
(d)CAN总线模块检测到常火电源输入脚二有24V+后，控制电源输出脚立即输出；
(e)若在5min内操作一次一键启动按钮，则电磁式电源开关接通，CAN总线模块检测到电磁电源输入脚二有24V+后，控制电源输出脚立即停止计时，改为常输出维持当前状态，直至再次检测到电磁电源输入脚二悬空后，重新计时。
(2)一键启动按钮唤醒策略
(a)当车辆常火继电器断开时，按下一键启动按钮；
(b)主机收到按钮信号后，立即判断常火电源输入脚一，若有24V+信号输入，则立即执行前门开关指令；若无24V+信号输入，则主机唤醒信号输出脚位立即持续输出10s低电平，之后执行(1)中的c-d-e。
(3)机械断电开关唤醒策略
(a)当机械断电开关处于断开状态，重新闭合；
(b)一键启动主机检测到蓄电池电源输入脚有重新上电的变化后，唤醒信号输出脚位立即持续输出10s低电平，之后执行(1)中的c-d-e。
(4)双闪开关唤醒策略
(a)当车辆常火继电器断开，且车辆出现故障，需要打开双闪开关时；
(b)按下双闪开关，双刀闭合，一路接到CAN总线模块，一路接通唤醒继电器，之后执行(1)中的c-d-e。
(5)应急开关唤醒策略
(a)当车辆常火继电器断开，车辆有常电持续接通且断开电磁电源开关需求时；
(b)按下应急开关，之后执行(1)中的c-d-e。
综上所述，本发明实施例所述的客车机械断电开关智能控制电路及控制方法，可以在驾驶员收车时不再需要手动关闭机械断电开关，在驾驶区车辆熄火下电后可直接锁车走人，并且能够保证蓄电池有充足的电量用于车辆之后某一天的启动。所述的的客车机械断电开关智能控制方法在车辆断电时通过CAN总线模块的计时功能，在驾驶区电源关闭后可延时5min将车辆常火智能断开。所述的客车机械断电开关智能控制方法在车辆上电时可通过五种唤醒模式恢复车辆供电。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域技术人员在不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种客车机械断电开关智能控制电路，包括蓄电池(1)，所述蓄电池(1)的一端连接机械断电开关(2)，其特征在于：
所述机械断电开关(2)通过唤醒继电器(3)连接CAN总线模块(4)的控制电源输出脚(5)；所述机械断电开关(2)通过常火继电器(6)连接启动主机(7)的常火电源输入脚一(8)和所述CAN总线模块(4)的常火电源输入脚二(9)；
所述唤醒继电器(3)的线圈端连接所述启动主机(7)的唤醒信号输出脚(10)；
所述启动主机(7)的蓄电池电源输入脚(11)连接所述机械断电开关(2)。
2.根据权利要求1所述的客车机械断电开关智能控制电路，其特征在于：所述唤醒信号输出脚(10)与所述唤醒继电器(3)的线圈端之间还连接有应急开关(12)。
3.根据权利要求1所述的客车机械断电开关智能控制电路，其特征在于：所述唤醒信号输出脚(10)和所述CAN总线模块(4)的双闪信号输入脚(13)分别连接双闪开关(14)的两端。
4.根据权利要求1所述的客车机械断电开关智能控制电路，其特征在于：所述启动主机(7)上设有电磁电源输入脚一(15)，所述CAN总线模块(4)上设有电磁电源输入脚二(16)。
5.一种利用如权利要求1-4任一项所述的客车机械断电开关智能控制电路进行机械断电开关控制的方法，其特征在于：
进行断电控制时，电磁电源总开关断开后，电磁电源输入脚二(16)悬空；CAN总线模块(4)检测到电磁电源输入脚二(16)悬空，启动延时，延时后控制电源输出脚(5)停止电压输出；唤醒继电器(3)处于常开状态，常火继电器(6)断电；启动主机(7)进入休眠状态；
进行唤醒控制时，包括车外遥控锁唤醒、车内启动按钮唤醒、机械断电开关唤醒、双闪开关唤醒和应急开关唤醒五种唤醒模式。
6.根据权利要求5所述的客车机械断电开关智能控制方法，其特征在于，车外遥控锁唤醒模式包括：
当车辆常火继电器(6)断开时，启动遥控锁上的前门开按钮；
前门开信号发送给启动主机(7)，启动主机(7)判断常火电源输入脚一(8)是否有电压信号输入；
若有，则执行前门开关指令输出；
若无，则启动主机(7)通过唤醒信号输出脚(10)输出低电平，唤醒继电器吸合；唤醒继电器吸合后，常火继电器吸合；CAN总线模块(4)检测到常火电源输入脚二(9)有电压后，控制电源输出脚(5)输出电压；
若在延时中，电磁电源开关接通，CAN总线模块(4)检测到电磁电源输入脚二(16)有电压后，则控制电源输出脚(5)停止计时，改为常输出维持当前状态，直至再次检测到电磁电源输入脚二(16)悬空后，重新计时。
7.根据权利要求5所述的客车机械断电开关智能控制方法，其特征在于，车内启动按钮唤醒模式包括：
当车辆常火继电器(6)断开时，按下车内启动按钮；
启动主机收到启动信号后，判断常火电源输入脚一(8)是否有电压信号输入；若有，则立即执行前门开关指令；若无，则启动主机(7)通过唤醒信号输出脚(10)输出低电平。
8.根据权利要求5所述的客车机械断电开关智能控制方法，其特征在于，机械断电开关唤醒模式包括：
当机械断电开关(2)重新闭合后，启动主机(7)检测到蓄电池电源输入脚(11)有电压输入，则启动主机(7)通过唤醒信号输出脚(10)输出低电平。
9.根据权利要求5所述的客车机械断电开关智能控制方法，其特征在于，双闪开关唤醒模式包括：
当车辆常火继电器(6)断开，打开双闪开关时，一路接通CAN总线模块的双闪信号输入脚(13)，一路接通唤醒继电器(3)；唤醒继电器线圈接通，唤醒继电器吸合，唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合。
10.根据权利要求5所述的客车机械断电开关智能控制方法，其特征在于，应急开关唤醒模式包括：
当车辆常火继电器(6)断开，车辆有常电持续接通且断开电磁电源开关需求时，按下应急开关，唤醒继电器线圈接通，唤醒继电器吸合，唤醒继电器吸合后，常火继电器线圈接通，常火继电器吸合。
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