CN208399535U - 一种基于电动车速度检测的防篡改装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于电动车速度检测的防篡改装置，所述基于电动车速度检测的防篡改装置包括车轮转速传感器、电压传感器、滤波放大电路、控制器、补偿电路和码表，所述车轮上的磁钢和与之相对应的霍尔元件，所述霍尔元件的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机与三极管串联连接。本实用新型结构简单，操作方便，通过霍尔元件、磁钢和电平转换电路构成的车轮转速传感器，能够极为有效的对车速进行检测，且检测数值较为精确，并且通过补偿电路的设置，能够对驱动电压进行补偿，避免了电动车的行驶速度发生篡改，从而与码表不一致，该检测装置成本较低，对使用环境没有特定的要求，对电压和速度的检测较为精准。

Description

一种基于电动车速度检测的防篡改装置

技术领域

本实用新型涉及一种电动车检测领域，特别涉及一种基于电动车速度检测的防篡改装置。

背景技术

随着交通行业的发展，电动车得到了较为显著的推广，由于其价格适中以及使用方便，越来越多的人开始使用电动车进行代步，在电动车生产出来之后需要对其进行速度检测，保证其产品质量，避免在公路上发生意外

但是目前市场上的电动车速度检测的防篡改装置不仅结构复杂，而且功能单一，大部分的传感器都存在低速界限，速度过低时，测量的精度不高，带来较大的测量误差，抗干扰能力差，并且电动车由于长期使用后，电瓶的驱动电压会越来越低，导致其实际速度与码表速度不一致，发生篡改的现象，为此，我们提出一种基于电动车速度检测的防篡改装置。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种基于电动车速度检测的防篡改装置，可以有效解决背景技术中大部分的传感器都存在低速界限，速度过低时，测量的精度不高，带来较大的测量误差，抗干扰能力差，并且电动车由于长期使用后，电瓶的驱动电压会越来越低，导致其实际速度与码表速度不一致，发生篡改的现象的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种基于电动车速度检测的防篡改装置，所述基于电动车速度检测的防篡改装置包括车轮转速传感器、电压传感器、滤波放大电路、控制器、补偿电路和码表，所述车轮上的磁钢和与之相对应的霍尔元件，所述霍尔元件的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机与三极管串联连接。

进一步地，所述滤波放大电路包括低通滤波电路、信号放大电路和高通滤波电路，电压传感器的输出端与滤波放大电路的输入端电性连接，滤波放大电路的输出端与控制器的输入端电性连接，所述低通滤波电路是一种过滤方式，规则为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱，所述高通滤波电路又称低截止滤波器、低阻滤波器，允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器。

进一步地，所述车轮转速传感器磁钢包括霍尔元件、单片机和电平转换电路，霍尔元件包括电流源、带温度补偿的差动放大器和施密特触发器。

进一步地，所述低通滤波电路包括第一电阻，该第一电阻的输入端即为低通滤波电路的输入端，第一电阻的输出端即为低通滤波电路的输出端，且第一电阻的输出端通过第一电容接地连接。

进一步地，所述信号放大电路包括第二电阻和第一运算器，第二电阻和第一运算器为并联关系，且第一运算器的负极输入端通过第三电阻接地连接。

进一步地，所述高通滤波电路包括第二电容、第三电容和第二运算器，所述第二电容与第三电容之间通过导电线连接，第二电容与第二运算器的连线处设置有第四电阻，第二运算器的输入端通过导电线连接有第五电阻。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：通过霍尔元件、磁钢和电平转换电路构成的车轮转速传感器，能够极为有效的对车速进行检测，且检测数值较为精确，并且通过补偿电路的设置，能够对驱动电压进行补偿，避免了电动车的行驶速度发生篡改，从而与码表不一致的问题。

附图说明

图1为本实用新型一种基于电动车速度检测的防篡改装置的原理示意图。

图2为本实用新型一种基于电动车速度检测的防篡改装置的电压检测示意图；

图3为本实用新型一种基于电动车速度检测的防篡改装置的电压检测电路示意图；

图4为本实用新型一种基于电动车速度检测的防篡改装置的速度检测示意图；

图5为本实用新型一种基于电动车速度检测的防篡改装置的霍尔元件示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-5所示，一种基于电动车速度检测的防篡改装置，所述基于电动车速度检测的防篡改装置包括车轮转速传感器、电压传感器、滤波放大电路、控制器、补偿电路和码表，所述车轮上的磁钢和与之相对应的霍尔元件，所述霍尔元件的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机与三极管串联连接。

其中对驱动电压进行滤波处理，保证数据准确性，本实施例中，优选的，所述滤波放大电路包括低通滤波电路、信号放大电路和高通滤波电路，电压传感器的输出端与滤波放大电路的输入端电性连接，滤波放大电路的输出端与控制器的输入端电性连接，低通滤波电路是一种过滤方式，规则为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱，高通滤波电路又称低截止滤波器、低阻滤波器，允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器。

其中检测电动车速度，本实施例中，优选的，所述车轮转速传感器磁钢包括霍尔元件、单片机和电平转换电路，霍尔元件包括电流源、带温度补偿的差动放大器和施密特触发器。

其中对驱动电压进行低通滤波处理，本实施例中，优选的，所述低通滤波电路包括第一电阻，该第一电阻的输入端即为低通滤波电路的输入端，第一电阻的输出端即为低通滤波电路的输出端，且第一电阻的输出端通过第一电容接地连接。

其中对驱动电压进行放大处理，本实施例中，优选的，所述信号放大电路包括第二电阻和第一运算器，第二电阻和第一运算器为并联关系，且第一运算器的负极输入端通过第三电阻接地连接。

其中对驱动电压进行高通滤波处理，本实施例中，优选的，所述高通滤波电路包括第二电容、第三电容和第二运算器，所述第二电容与第三电容之间通过导电线连接，第二电容与第二运算器的连线处设置有第四电阻，第二运算器的输入端通过导电线连接有第五电阻。

需要说明的是，本实用新型为一种基于电动车速度检测的防篡改装置，工作时，当车轮转动时，磁钢与霍尔元件相对位置发生变化，磁钢靠近霍尔元件时，磁场增强，霍尔元件输出低电平，相反输出高电平，因此霍尔元件输出连续脉冲信号，通过整形传递至单片机根据具体要求进行信号处理计算，车轮转动霍尔元件输出的脉冲信号频率与转速成正比，在电动车的车轮上设置60块磁钢，车轮每转动一圈，霍尔元件输出60个脉冲，若转速传感器的输出频率为f，则电动车车轮转速n为，n＝f/60×60＝f(r/min)，车轮半径为r，由于n＝w/2π，则电动车车速V＝n×2π×r，因此转速传感器输出信号频率即为车轮每分钟转速，该检测方法不需要在车轮上添加更多的装置，检测速度误差较小，较为准确，首先利用电压传感器感应电瓶的驱动电压信号，然后，利用滤波放大电路去除电压信号中的脉动分量，依次穿过其中的低通滤波电路、信号放大电路和高通滤波电路，从而能够较为准确的得到此时的驱动电压，经过信号比较电路的对比，传递给控制器，此时的车速有一个相对应的较为平稳的电压范围，一旦检测出来的电压低于该电压范围，控制器内的补偿电路就会自行运算，对驱动电压进行差值补偿，从而避免码表上的数值进行篡改，导致两者不一致。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种基于电动车速度检测的防篡改装置，其特征在于，所述基于电动车速度检测的防篡改装置包括车轮转速传感器、电压传感器、滤波放大电路、控制器、补偿电路和码表，所述车轮上的磁钢和与之相对应的霍尔元件，所述霍尔元件的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机与三极管串联连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电动车速度检测的防篡改装置，其特征在于，所述滤波放大电路包括低通滤波电路、信号放大电路和高通滤波电路，电压传感器的输出端与滤波放大电路的输入端电性连接，滤波放大电路的输出端与控制器的输入端电性连接，所述低通滤波电路是一种过滤方式，规则为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱，所述高通滤波电路又称低截止滤波器、低阻滤波器，允许高于某一截频的频率通过，而大大衰减较低频率的一种滤波器。

3.根据权利要求1所述的一种基于电动车速度检测的防篡改装置，其特征在于，所述车轮转速传感器磁钢包括霍尔元件、单片机和电平转换电路，霍尔元件包括电流源、带温度补偿的差动放大器和施密特触发器。

4.根据权利要求2所述的一种基于电动车速度检测的防篡改装置，其特征在于，所述低通滤波电路包括第一电阻，该第一电阻的输入端即为低通滤波电路的输入端，第一电阻的输出端即为低通滤波电路的输出端，且第一电阻的输出端通过第一电容接地连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于电动车速度检测的防篡改装置，其特征在于，所述信号放大电路包括第二电阻和第一运算器，第二电阻和第一运算器为并联关系，且第一运算器的负极输入端通过第三电阻接地连接。

6.根据权利要求2所述的一种基于电动车速度检测的防篡改装置，其特征在于，所述高通滤波电路包括第二电容、第三电容和第二运算器，所述第二电容与第三电容之间通过导电线连接，第二电容与第二运算器的连线处设置有第四电阻，第二运算器的输入端通过导电线连接有第五电阻。