CN216210611U - 一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端 - Google Patents
一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，包括壳体以及壳体内部封装的微控制器、存储器和通信模组，壳体内还封装有电源管理模块、备用电源和外电状态检测电路，其中电源管理模块与设置于壳体的线束接口连接，用于与车辆蓄电池的正极和负极连接，备用电源与电源管理模块连接，电源管理模块通过外电状态检测电路依次与微控制器、通信模组以及存储器连接。本实用新型通过外电状态监测电路检测外电状态，保证数据采集终端即使是在休眠状态，当外电出现异常掉电时，数据采集终端也能立即从休眠状态进入正常工作状态，并将异常信息记录到本地和上传到平台，让客户能够及时获知异常情况并处理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，属于汽车控制技术领域。
背景技术
传统车载数据采集终端在进入休眠状态后，如果出现异常掉电，比如车辆T-BOX被恶意拆除或车辆发生故障，数据采集终端由于不具备外电状态检测功能，无法及时发现异常并将异常记录到本地和上传到平台，导致客户无法及时获知信息和处理。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，通过增设的外电状态检测电路检测外电状态，保证数据采集终端即使是在休眠状态，当外电出现异常掉电时，数据采集终端也能立即从休眠状态进入正常工作状态，并将异常信息记录到本地和上传到平台，让客户能够及时获知异常情况并处理。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，包括壳体以及壳体内部封装的微控制器、存储器和通信模组，壳体内还封装有电源管理模块、备用电源和外电状态检测电路，其中电源管理模块与设置于壳体的线束接口连接，用于与车辆蓄电池的正极和负极连接，备用电源与电源管理模块连接，电源管理模块通过外电状态检测电路依次与微控制器、通信模组以及存储器连接。
存储器采用eMMC。
通信模组采用无线4G模块。
备用电源采用镍氢电池包。
外电状态检测电路包括并联的二极管DZ1和第一电阻R1，二极管DZ1的2脚和第一电阻R1的2脚与第一三极管M1的1脚连接，同时通过第二电阻R2与第二三极管Q1的D级连接，第二三极管Q1的G级通过第五电阻R5与车辆蓄电池的负极连接，同时通过第六电阻R6与微控制器控制输出端POWER_CRL连接，第一三极管的2脚分别与二极管DZ1的1脚、第一电阻R1的1脚以及车辆蓄电池的正极连接，第一三极管的3脚通过第三电阻R3与B+电压检测端Abat连接，同时通过并联的电容C1和第四电阻R4与车辆蓄电池的负极连接，B+电压检测端Abat连接至微控制器的ADC输入口。
本实用新型基于其技术方案所具有的有益效果在于：
本实用新型提供的一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，利用本领域常用的电源管理模块实现对各电源域进行管理。电源管理模块与备用电源都可给终端供电，但电源管理模块的优先级高于备用电源，电源管理模块通过线束接口与车身蓄电池连接。在线束接口的外电异常掉电的情况下可切入到由备用电源模块供电；备用电源模块在外电断开时可以临时给系统供电，保证相关异常信息能够记录到本地以及上传到平台；外电状态监测电路主要用于检测外电状态，外电状态监测电路一端通过电阻分压滤波后传输给微控制器单元，对外电电压作实时监控。进入线束接口的外电正常电压为9～36V，假若线束接口的外电电压低于5V时，则为终端外电异常掉电，外电状态监测电路的另一端检测到外电电压低于5V时会产生一个触发信号至微控制器，微控制器接收到该触发信号后，进入备用电源供电工作模式，备用电源模块不仅会本地记录异常信息而且也会将信息上传到平台服务器，让客户能够及时获知异常情况并记录和处理。微控制器是整个数据采集器的控制核心，起到控制系统工作模式和任务处理的功能；通信模组主要是起到无线通信和数据上传的功能；存储器可以将微控制器产生的异常信息记录下来，避免掉电丢失。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端的模块连接示意图。
图2是本实用新型中外电状态检测电路的电路连线示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供了一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，参照图1，包括壳体以及壳体内部封装的微控制器、存储器和通信模组，壳体内还封装有电源管理模块、备用电源和外电状态检测电路，其中电源管理模块与设置于壳体的线束接口连接，用于与车辆蓄电池的正极和负极连接，备用电源与电源管理模块连接，电源管理模块通过外电状态检测电路依次与微控制器、通信模组以及存储器连接。
存储器采用eMMC。
通信模组采用无线4G模块。
备用电源采用镍氢电池包。
参照图2，外电状态检测电路包括并联的二极管DZ1和第一电阻R1，二极管DZ1的2脚和第一电阻R1的2脚与第一三极管M1的1脚连接，同时通过第二电阻R2与第二三极管Q1的D级连接，第二三极管Q1的G级通过第五电阻R5与车辆蓄电池的负极连接，同时通过第六电阻R6与微控制器控制输出端POWER_CRL连接，POWER_CRL用于打开MOS管Q1，第一三极管的2脚分别与二极管DZ1的1脚、第一电阻R1的1脚以及车辆蓄电池的正极连接，第一三极管的3脚通过第三电阻R3与B+电压检测端Abat连接，同时通过并联的电容C1和第四电阻R4与车辆蓄电池的负极连接，B+电压检测端Abat连接至微控制器的ADC输入口。
通过驱动POWER_CRL网络拉高可以使得Q1管导通工作，进而使得M1管导通，从而通过R3与R4的分压原理Abat网络可以采集到B+的电压；当采集的B+电压数据小于5V时，即认为外电断开。
本实用新型提供的一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端的工作过程为：
(1)在车载数据采集终端处于休眠状态下，当外电VBATT异常断开时，备用电池切入给系统供电；
(2)外电状态检测电路输出唤醒信号至微控制器；
(3)微控制器从休眠状态进入正常工作状态并使相关模块电路进入正常工作状态；
(4)微控制器将异常信息发送给到通信模组；
(5)通信模组将异常信息记录到外部存储器中；
(6)通信模组将异常信息通过网络上传到平台服务器。
本实用新型提供的一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端不仅能够识别外电异常掉电状态，还能够使用备用电源使系统进入正常工作模式；在备用电源供电的情况下，系统可以本地记录异常信息的同时将信息上传到平台服务器，让客户能够及时获知异常情况并记录和处理。
Claims (5)
1.一种实现异常掉电处理的车载数据采集终端，包括壳体以及壳体内部封装的微控制器、存储器和通信模组，其特征在于：壳体内还封装有电源管理模块、备用电源和外电状态检测电路，其中电源管理模块与设置于壳体的线束接口连接，用于与车辆蓄电池的正极和负极连接，备用电源与电源管理模块连接，电源管理模块通过外电状态检测电路依次与微控制器、通信模组以及存储器连接。
2.根据权利要求1所述的实现异常掉电处理的车载数据采集终端，其特征在于：存储器采用eMMC。
3.根据权利要求1所述的实现异常掉电处理的车载数据采集终端，其特征在于：通信模组采用无线4G模块。
4.根据权利要求1所述的实现异常掉电处理的车载数据采集终端，其特征在于：备用电源采用镍氢电池包。
5.根据权利要求1所述的实现异常掉电处理的车载数据采集终端，其特征在于：外电状态检测电路包括并联的二极管DZ1和第一电阻R1，二极管DZ1的2脚和第一电阻R1的2脚与第一三极管M1的1脚连接，同时通过第二电阻R2与第二三极管Q1的D级连接，第二三极管Q1的G级通过第五电阻R5与车辆蓄电池的负极连接，同时通过第六电阻R6与微控制器控制输出端POWER_CRL连接，第一三极管的2脚分别与二极管DZ1的1脚、第一电阻R1的1脚以及车辆蓄电池的正极连接，第一三极管的3脚通过第三电阻R3与B+电压检测端Abat连接，同时通过并联的电容C1和第四电阻R4与车辆蓄电池的负极连接，B+电压检测端Abat连接至微控制器的ADC输入口。
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