CN202115620U - 一种宽电压带短路保护的电动车防盗器 - Google Patents
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Abstract
一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，涉及一种防盗器。现防盗器的继电器的线圈是通过大功率晶体管、大电阻降压控制，耗电且工作电压范围小且成本高，防盗器不能判断短路，一旦电动车有短路，在电启动或报警时就会烧坏电动车防盗器，严重时会造成火灾。本实用新型包括检测装置、防盗装置及控制装置，控制装置包括继电器，其特征在于：所述的控制装置包括继电器控制单元，所述的继电器控制单元包括一单片机、与单片机输入口连接的电源电压检测电路、与单片机脉宽调制信号输出口连接的继电器控制电路；所述的单片机设有脉宽计算模块、脉宽调制信号输出模块。继电器工作电压宽、能耗低，由于防盗器能检测短路，安全性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防盗器。
背景技术
随着电子技术日新月异的发展,它的应用涉及我们日常生活中的每一个领域。电动车也不例外,几乎所有的电动车都装有电子防盗装置。现有的电动车防盗器在报警、检测的功能上做的都还不错，但是在降低功耗、通用性和可靠性、安全性等方面做的还不够。为防盗，在电动车拔除锁匙后，继电器电连接电源和电动机电路，可用于偷盗时的抱轮防盗；继电器的线圈是通过大功率晶体管、大电阻降压控制，这样不但增加耗电，工作电压范围也小而且成本也高。另外现有的技术不能判断电动车是否存在短路，由于防盗器是长时间不间断通电的，一旦电动车有短路，在电启动(不用电动车钥匙启动)或报警时就会烧坏电动车防盗器，严重时会造成火灾。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，以达到工作电压宽、能耗低、安全的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。
一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，包括检测装置、防盗装置及控制装置，控制装置包括主触点用于连接电源和电动车电机电路的继电器，其特征在于：所述的控制装置包括继电器控制单元，所述的继电器控制单元包括一单片机、与单片机输入口连接的电源电压检测电路、与单片机脉宽调制信号输出口连接的继电器控制电路；所述的单片机设有用于根据电源电压检测电路获得的电压信号来设定脉宽调制信号占空比的脉宽计算模块、用于根据脉宽计算模块设定的脉宽调制信号占空比向单片机脉宽调制信号输出口输出对应的脉宽调制信号的脉宽调制信号输出模块。单片机根据输入的电压信号来判断电压的高低，若电压大幅快速下降，则可判断为短路，单片机脉宽调制信号输出口输出低电平，使继电器线圈失电，从而断开电源和电机电路，避免元器件的损伤，起到保护电机及防盗器的作用。若检测到的电压较高，则可适当降低脉宽调制信号的占空比防止继电器线圈过热，且起到节能的作用。当检测到的电压较低时，则可适当提高脉宽调制信号的占空比，使继电器线圈有足够的磁力使主触点闭合。通过单片机不断调节占空比，使继电器能适应不同的电压而正常工作，其工作电压范围较大，适合提供不同供电电压的蓄电池电源，增强互换性，而且节能，能耗少，不必为防止线圈过热而采用高标称的继电器。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。
所述的电源电压检测电路包括一端与电源连接的第一分压电阻和一端与第一分压电阻连接且另一端接地的第二分压电阻，所述的第一分压电阻和第二分压电阻的连接端与单片机输入口连接。
所述的第二分压电阻并联一防干扰电容。
所述的继电器控制电路包括一发射极接地的三极管，所述的三极管的基极通过限流电阻与单片机的脉宽调制信号输出口连接，三极管的集电极与标称电压为12V或24V的继电器线圈相连，继电器线圈另一端与12V～80 V电源连接。
所述的继电器线圈并联一二极管，二极管的负极与电源连接。当继电器的线圈失电时让线圈的反向脉冲经二极管释放,这样可以保护电路上的电子元件不被击穿。
所述的单片机设有模数转换模块，电源电压检测电路通过所述的模数转换模块与脉宽计算模块相连。
有益效果：
1、单片机可根据输入的电压信号来判断电压的高低，若电压大幅快速下降，则可判断为短路，单片机脉宽调制信号输出口输出低电平，使继电器线圈失电，从而断开电源和电机电路，避免元器件的损伤，起到保护电机及防盗器的作用。
2、单片机输出占空比可调，当检测到的电压较高，则可适当降低脉宽调制信号的占空比防止继电器线圈过热，且起到节能的作用；当检测到的电压较低时，则可适当提高脉宽调制信号的占空比，使继电器线圈有足够的磁力使主触点闭合。通过单片机不断调节占空比，使继电器能适应不同的电压而正常工作，其工作电压范围较大，适合提供不同供电电压的蓄电池电源，增强互换性，而且节能，能耗少，不必为防止线圈过热而采用高标称的继电器，有效降低成本。
附图说明
图1是本实用新型继电器控制单元结构示意图。
图2是本实用新型工作流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。
本实用新型包括检测装置、防盗装置及控制装置，控制装置包括主触点用于连接电源和电动车电机电路的继电器，控制装置包括继电器控制单元，继电器控制单元包括一单片机、与单片机输入口连接的电源电压检测电路、与单片机脉宽调制信号输出口连接的继电器控制电路；单片机设有用于根据电源电压检测电路获得的电压信号来设定脉宽调制信号占空比(导通时间T1与周期Tz的比值)的脉宽计算模块、用于根据脉宽计算模块设定的脉宽调制信号占空比向单片机脉宽调制信号输出口输出对应的脉宽调制信号的脉宽调制信号输出模块、用于模数转换的模数转换模块，电源电压检测电路通过模数转换模块与脉宽计算模块相连。如图1所示，电源电压检测电路包括一端与电源连接的第一分压电阻R1和一端与第一分压电阻R1连接且另一端接地的第二分压电阻R2，第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的连接端与单片机输入口连接。为提高防干扰能力，在第二分压电阻R2上并联一防干扰的小电容C。继电器控制电路包括一发射极接地的三极管T1，三极管T1的基极通过限流电阻R与单片机的输出口连接，三极管T1的集电极与标称电压12V或24V继电器J1线圈相连，继电器线圈另一端与12V～80 V电源连接。继电器J1线圈并联一二极管D，二极管D的负极与电源连接。
如图2所示，本实用新型工作方法，它包括以下步骤：
1）电源电压检测步骤，电源电压检测电路与电源连接，将电压信息送到单片机的I/O口，单片机对电压信息采样并作模数转换；
2）脉宽计算步骤，脉宽计算模块根据处理的电压信号计算脉宽调制信号的占空比；若电压高，则占空比低，以减少继电器线圈的发热量；若电压低，则占空比高，以增加继电器线圈的磁力；但当检测电压快速大幅下降时，可判断为短路，此时输出的脉宽调制信号的占空比设为零，继电器线圈失电使电动继电器的主触点断开；
3）脉宽调制信号输出步骤，脉宽调制信号输出模块根据脉宽计算模块计算得到的占空比在与继电器控制电路连接的单片机I/O口输出对应的脉宽调制信号；
4）继电器工作步骤，当脉宽调制信号为高电平时，继电器线圈得电，吸合继电器的主触点，使电动车电机电路得电；
5）偷盗制止步骤，当检测装置检测到震动、转轮等非正常干扰时，防盗装置报警，同时通过控制装置使因继电器得电的电机产生反向力制止转轮。
其中，在脉宽计算步骤时，判断短路故障采用二次检测法，即当第一次检测判定为短路后，输出占空比为零的脉宽调制信号，隔时，单片机脉宽调制信号输出口输出一瞬时高电平使继电器线圈吸合，同时对连接电源电压检测电路的I/O口进行采样，若电压依旧为快速大幅下降则最终判定为短路；若电压保持，则取消短路判定。
当继电器线圈得电使主触头闭合后，单片机降低脉宽调制信号的占空比。
Claims (6)
1.一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，包括检测装置、防盗装置及控制装置，控制装置包括主触点用于连接电源和电动车电机电路的继电器，其特征在于：所述的控制装置包括继电器控制单元，所述的继电器控制单元包括一单片机、与单片机输入口连接的电源电压检测电路、与单片机脉宽调制信号输出口连接的继电器控制电路；所述的单片机设有用于根据电源电压检测电路获得的电压信号来设定脉宽调制信号占空比的脉宽计算模块、用于根据脉宽计算模块设定的脉宽调制信号占空比向单片机脉宽调制信号输出口输出对应的脉宽调制信号的脉宽调制信号输出模块。
2.根据权利要求1所述的一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，其特征在于：所述的电源电压检测电路包括一端与电源连接的第一分压电阻和一端与第一分压电阻连接且另一端接地的第二分压电阻，所述的第一分压电阻和第二分压电阻的连接端与单片机输入口连接。
3.根据权利要求2所述的一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，其特征在于：所述的第二分压电阻并联一防干扰电容。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，其特征在于：所述的继电器控制电路包括一发射极接地的三极管，所述的三极管的基极通过限流电阻与单片机的脉宽调制信号输出口连接，三极管的集电极与标称电压为12V或24V的继电器线圈相连，继电器线圈另一端与12V～80 V电源连接。
5.根据权利要求4所述的一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，其特征在于：所述的继电器线圈并联一二极管，二极管的负极与电源连接。
6.根据权利要求5所述的一种宽电压带短路保护的电动车防盗器，其特征在于：所述的单片机设有模数转换模块，电源电压检测电路通过所述的模数转换模块与脉宽计算模块相连。
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Cited By (2)
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| CN102107697A (zh) * | 2011-01-17 | 2011-06-29 | 建德市五星车业有限公司 | 一种宽电压带短路保护的电动车防盗器及工作方法 |
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2011
- 2011-01-17 CN CN2011200150513U patent/CN202115620U/zh not_active Expired - Lifetime
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