CN217467099U - 一种车载按键状态的t-box检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种车载按键状态的T‑BOX检测电路，属于故障检测电路，用于检测车载按键的电性连接状态。电路连接方式如下：第一电源依次与第一二极管，第一电阻和第二电阻后接等电位点；第二电源依次与第三电阻和第二二极管，第四电阻和第五电阻后接等电位点；按键开关串联第六电阻后与第七电阻串联，第六电阻和第七电阻之间抽头与第八电阻串联后接等电位点；第一二极管阴极还与按键开关和第七电阻之间抽头电性连接；第二二极管阴极还与第七电阻和第八电阻之间抽头电性连接。采用本实用新型公开的一种车载按键状态的T‑BOX检测电路，实现了采样电压与按键具体电性连接状态的一一对应关系，并可进一步实现对按键具体故障类型的精确报警。

Description

一种车载按键状态的T-BOX检测电路

技术领域

本申请涉及故障检测电路技术领域，特别涉及一种车载按键状态的T-BOX检测电路。

背景技术

当今社会，车辆工业发达，应运而生的车辆电子工业为车辆运行带来了更多自动控制和便捷操作，进一步提升了用户的驾乘体验。由于车辆行驶要求具备高安全性，相应地，为车辆所配置的电子线路系统要求具备高可靠性。因此，要求电子线路系统不仅能够安全、正常运行，还要求电子线路对于可能发生的线路故障具有自我诊断和准确反映故障问题的功能。故障诊断电路便承担了故障检测和准确报警的角色。

对于车辆中所配置的种类繁多的按键，配置由相应的故障检测电路对按键的工作状态进行实时的监测和故障报警。以按键诊断电路为例，在现有技术中，集成于T-BOX的按键诊断电路通常具备检测出按键正常或按键故障的功能。按键故障的种类繁多，包括：按键对电源短路、按键对地短路、按键开路等情况。而目前的按键诊断电路尚无法细分具体的按键电性连接状态和故障种类。因此，亟需一种能够对车载按键具体电性连接状态和按键故障种类进行精确检测的车载按键状态的T-BOX检测电路，以便技术人员根据报警提示的故障内容，及时排除按键故障。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供一种车载按键状态的T-BOX检测电路，以克服现有技术中的按键检测电路缺乏对按键电性连接状态和按键故障进行细分，并对相应故障类型精确报警的问题。

为了解决上述的一个或多个技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

提供一种车载按键状态的T-BOX检测电路，用于检测车载按键的电性连接状态，检测电路包括：第一电路和第二电路，其中，第一电路包括第一子电路和第二子电路；

第一子电路包括：第一电源，第一二极管，第一电阻和第二电阻；

第二子电路包括：第二电源，第三电阻，第二二极管，第四电阻和第五电阻；

第二电路包括：按键开关，第六电阻，第七电阻和第八电阻；

第一电源与第一二极管阳极串联，第一二极管阴极依次串联第一电阻和第二电阻后接等电位点；

第二电源依次与第三电阻和第二二极管阳极串联，第二二极管阴极依次串联第四电阻和第五电阻后接等电位点；

按键开关串联第六电阻后与第七电阻串联，第六电阻和第七电阻之间抽头与第八电阻串联后接等电位点；

第一二极管阴极还与按键开关和第七电阻之间抽头电性连接；

第二二极管阴极还与第七电阻和第八电阻之间抽头电性连接。

进一步地，第一电阻和第二电阻之间抽头作为第一检测点。

进一步地，第四电阻和第五电阻之间抽头作为第二检测点。

进一步地，第一检测点与采样电路电性连接，并且第二检测点与该采样电路电性连接。

进一步地，采样电路还与微控制单元电性连接；其中，微控制单元根据采样电路采集到的第一检测点检测信号和第二检测点检测信号判断车载按键的电性连接状态。

进一步地，第一电源的输出电压为9-16V(V：Volts，伏特，伏)。

进一步地，第二电源的输出电压为3.3V。

进一步地，按键开关处于常开状态。

进一步地，第二二极管为肖特基二极管。

进一步地，第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第六电阻，第七电阻和第八电阻的精度为1％。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1.通过实施本实用新型公开的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，实现了采样电压与按键具体电性连接状态的一一对应关系；

2.通过上述采样电压与按键具体电性连接状态的一一对应关系，可以进一步实现对按键具体故障类型的精确报警。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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是现有技术中常用的车载按键诊断电路示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种车载按键状态的T-BOX检测电路示意图；

图3是本实用新型实施例提供的ADC采样检测点电压示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型关于“上”、“下”、“左”、“右”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅用于表示相对位置关系，是为了便于描述本实用新型和简化描述，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变；不指示或暗示所述的装置必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语仅用于描述目的，用于区分不同的组成部分；而不能理解为指示或暗示任何顺序、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。同样，在本实用新型的描述中，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或“若干”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。说明书附图中的编号，仅表示对各个功能部件或模块的区分，不表示部件或模块之间的逻辑关系。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。除非另有明确的规定和限定，“安装”、“设置”等此类机械术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，可以是电连接，也可以是通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面，将参照附图详细描述根据本实用新型的各个实施例。需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

现有技术中，车载按键诊断电路如图1所示。其中，图中左侧为车载按键的T-BOX诊断电路，图中右侧为对手件按键电路。按键开关KEY′位于右侧按键电路。通过检测左侧电路检测点KEY_AD′的电压值对右侧电路中的按键故障进行报警。按键的故障状态与相应的检测点KEY_AD′电压如表1所示。

表1现有按键故障诊断电路中按键故障状态与检测点KEY_AD′电压对应关系。

从表1记载的内容容易发现，KEY′对电源短路和KEY′开路时，检测点KEY_AD′电压都是3.3V；KEY′开路和KEY′正常接续时检测点KEY_AD′电压都是3.3V；KEY′对地短路时，检测点KEY_AD′电压为二极管D1′正向导通压降。该诊断电路仅能对KEY′对地短路的故障进行精确诊断。

针对现有技术中，车载按键诊断电路缺乏对按键电性连接状态和按键故障进行细分，并对相应故障类型精确检测的问题。本实用新型提供一种车载按键状态的T-BOX检测电路，能够对按键具体电性连接状态和按键故障种类进行精确检测，以便进一步实现对按键具体故障类型进行精确报警提示，进而使技术人员根据报警提示的故障内容，及时排除按键故障。具体的技术方案如下：

在一个实施例中，如图2所示，一种车载按键状态的T-BOX检测电路，包括：第一电路和第二电路，其中，第一电路包括第一子电路和第二子电路；

第一子电路包括：第一电源KL30，第一二极管D1，第一电阻R1和第二电阻R2；

第二子电路包括：第二电源V_DD，第三电阻R3，第二二极管D2，第四电阻R4和第五电阻R5；

第二电路包括：按键开关KEY，第六电阻R6，第七电阻R7和第八电阻R8；

第一电源KL30与第一二极管D1的阳极串联，第一二极管D1的阴极依次串联第一电阻R1和第二电阻R2后接等电位点；

第二电源V_DD依次与第三电阻R3和第二二极管D2的阳极串联，第二二极管D2的阴极依次串联第四电阻R4和第五电阻R5后接等电位点；

按键开关串联第六电阻R6后与第七电阻R7串联，第六电阻R6和第七电阻R7之间抽头与第八电阻R8串联后接等电位点；

第一二极管D1的阴极还与按键开关KEY和第七电阻R7之间抽头电性连接；

第二二极管D2的阴极还与第七电阻R7和第八电阻R8之间抽头电性连接。

第一电路设置于车载T-BOX侧，第一电路可集成于车载T-BOX内或作为T-BOX的外围电路，本实施例不加以限定；第二电路设置于按键侧。第一电路与第二电路之间相应的电性连接点通过导线进行连接。

具体地，第一二极管D1的阴极与按键开关KEY和第七电阻R7之间抽头的连接端口标记为KEY_HS，T-BOX侧的KEY_HS端口和按键侧的KEY_HS端口之间通过导线连接。

第二二极管D2的阴极与第七电阻R7和第八电阻R8之间抽头的连接端口标记为KEY_LS，T-BOX侧的KEY_LS端口和按键侧的KEY_LS端口之间通过导线连接。

上述车载按键可以是车载通讯按键，如：“E-Call”键，“I-Call”键或“B-Call”键等；也可以是用于执行其他操作的车载按键。

在另一个实施例中，将接地点作为等电位点。

第一电阻R1和第二电阻R2之间抽头作为第一检测点AD_HS。

第四电阻R4和第五电阻R5之间抽头作为第二检测点AD_LS。

第一检测点AD_HS与采样电路电性连接，并且第二检测点AD_LS与采样电路电性连接。

采样电路还与微控制单元电性连接；其中，微控制单元根据采样电路采集到的第一检测点检测信号和第二检测点检测信号判断车载按键的电性连接状态。

优选地，采样电路为车载T-BOX中的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)的模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)。第一检测点AD_HS，第二检测点AD_LS与ADC的连接方式由图3示出。由ADC对第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS进行电压采样，进而由MCU判断按键开关KEY的电性连接状态。

在另一个实施例中，采样电路为独立的ADC，对第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS的电压信号进行采样，再将采集到的第一检测点AD_HS的电压信号和第二检测点AD_LS的电压信号传输至MCU，进而由MCU判断按键开关KEY的电性连接状态。

MCU对按键开关KEY的电性连接状态依照以下逻辑进行判断：

首先，单独根据第二检测点AD_LS的采样电压进行判断，并根据表2所示的按键开关KEY的电性连接状态与第二检测点AD_LS的采样电压对应关系，提示按键电路相应的电性连接状态，同时显示KEY_LS侧的相应按键开关KEY状态码，并辅以警报或闪光提示。

表2按键开关KEY与第二检测点AD_LS采样电压的对应关系

表3按键开关KEY与第一检测点AD_HS与第二检测点AD_LS采样电压的对应关系

其中，V_F1为第一二极管D1的正向导通压降，V_F2为第二二极管D2的正向导通压降。

接着，同时根据第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS的采样电压进行判断，并根据如表3所示的按键开关KEY的电性连接状态与第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS的采样电压对应关系，提示按键电路相应的电性连接状态，同时显示KEY_HS侧的相应按键开关KEY状态码，并辅以警报或闪光提示。

对于车载按键状态的检测时机，检测周期，执行单独采样第二检测点AD_LS电压和执行同时采样第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS电压进行判断的时间间隔，本实施例不加以限定。

第一电源KL30输出电压为9-16V(V：Volts，伏特，伏)。

优选地，第一电源KL30输出电压为12V。

第一电源KL30可以选用额定电压12V的蓄电池，亦可采用12V直流输出电压的直流-直流转换器(DC-DC)的作为第一电源KL30，本实施例中不加以限定。

第二电源V_DD输出电压为3.3V。

按键开关KEY处于常开状态。

即，通常情况下按键开关KEY处于断开状态。

当按键开关KEY被按下时，第六电阻R6与第七电阻R7并联。

第二二极管D2为肖特基二极管。

第二二极管D2具有正向导通压降V_F2。

第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第七电阻R7和第八电阻R8的精度为1％。

上述电阻的精度至少达到1％。

优选地，亦可选用更高精度电阻，本实施例中不加以限定。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。

实施例

下面结合图2，图3，表2，表3具体阐述一个实施例。

如图2所示，一种车载按键状态的T-BOX检测电路，包括：第一电路和第二电路，其中，第一电路包括第一子电路和第二子电路；

第一子电路包括：第一电源KL30，第一二极管D1，第一电阻R1和第二电阻R2；

第二子电路包括：第二电源V_DD，第三电阻R3，第二二极管D2，第四电阻R4和第五电阻R5；

第二电路包括：按键开关KEY，第六电阻R6，第七电阻R7和第八电阻R8；

第一电源KL30与第一二极管D1的阳极串联，第一二极管D1的阴极依次串联第一电阻R1和第二电阻R2后接地；

第二电源V_DD依次与第三电阻R3和第二二极管D2的阳极串联，第二二极管D2的阴极依次串联第四电阻R4和第五电阻R5后接地；

按键开关串联第六电阻R6后与第七电阻R7串联，第六电阻R6和第七电阻R7之间抽头与第八电阻R8串联后接地；

第一二极管D1的阴极还与按键开关KEY和第七电阻R7之间抽头电性连接；

第二二极管D2的阴极还与第七电阻R7和第八电阻R8之间抽头电性连接。

第一电路设置于车载T-BOX侧，第一电路可集成于车载T-BOX内或作为T-BOX的外围电路，本实用新型不加以限定；第二电路设置于按键侧。第一电路与第二电路之间相应的电性连接点通过导线进行连接。

具体地，第一二极管D1的阴极与按键开关KEY和第七电阻R7之间抽头的连接端口标记为KEY_HS，T-BOX侧的KEY_HS端口和按键侧的KEY_HS端口之间通过导线连接。

第二二极管D2的阴极与第七电阻R7和第八电阻R8之间抽头的连接端口标记为KEY_LS，T-BOX侧的KEY_LS端口和按键侧的KEY_LS端口之间通过导线连接。

上述车载按键为“E-Call”按键。

第一电阻R1和第二电阻R2之间抽头作为第一检测点AD_HS；

第四电阻R4和第五电阻R5之间抽头作为第二检测点AD_LS。

第一检测点AD_HS与采样电路电性连接，并且第二检测点AD_LS与采样电路电性连接。

采样电路还与微控制单元电性连接；其中，微控制单元根据采样电路采集到的第一检测点检测信号和第二检测点检测信号判断车载按键的电性连接状态。

采样电路为车载T-BOX中微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)的模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)。第一检测点AD_HS，第二检测点AD_LS与ADC的连接方式由图3示出。由ADC对第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS的电压进行采样，进而由MCU判断按键开关KEY的电性连接状态。

MCU对按键开关KEY的电性连接状态依照以下逻辑进行判断：

首先，单独根据第二检测点AD_LS的采样电压进行判断，并根据下表所示的按键开关KEY的电性连接状态与第二检测点AD_LS的采样电压对应关系，提示按键电路相应的电性连接状态，同时显示KEY_LS侧的相应按键开关KEY状态码，并辅以警报或闪光提示。

表中的V_F1为第一二极管D1的正向导通压降，V_F2为第二二极管D2的正向导通压降。

接着，同时根据第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS的采样电压进行判断，并根据如下表所示的按键开关KEY的电性连接状态与第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS的采样电压对应关系，提示按键电路相应的电性连接状态，同时显示KEY_HS侧的相应按键开关KEY状态码，并辅以警报或闪光提示。

对于车载按键状态的检测时机，检测周期，执行单独采样第二检测点AD_LS电压和执行同时采样第一检测点AD_HS和第二检测点AD_LS电压进行判断的时间间隔，本实施例不加以限定。

第一电源KL30选用额定电压为12V的蓄电池。

第二电源V_DD输出电压为3.3V。

按键开关KEY处于常开状态。

即，通常情况下按键开关KEY处于断开状态。

当按键开关KEY被按下时，第六电阻R6与第七电阻R7并联。

第二二极管D2为肖特基二极管。

第一电阻R1，第二电阻R2，第三电阻R3，第四电阻R4，第五电阻R5，第六电阻R6，第七电阻R7和第八电阻R8的精度达到1％。

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。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统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可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部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。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载按键状态的T-BOX检测电路，用于检测车载按键的电性连接状态，其特征在于，所述检测电路包括：第一电路和第二电路，其中，第一电路包括第一子电路和第二子电路；

所述第一子电路包括：第一电源，第一二极管，第一电阻和第二电阻；

所述第二子电路包括：第二电源，第三电阻，第二二极管，第四电阻和第五电阻；

所述第二电路包括：按键开关，第六电阻，第七电阻和第八电阻；

所述第一电源与所述第一二极管阳极串联，所述第一二极管阴极依次串联所述第一电阻和所述第二电阻后接等电位点；

所述第二电源依次与所述第三电阻和所述第二二极管阳极串联，所述第二二极管阴极依次串联所述第四电阻和第五电阻后接等电位点；

所述按键开关串联所述第六电阻后与所述第七电阻串联，所述第六电阻和所述第七电阻之间抽头与所述第八电阻串联后接等电位点；

所述第一二极管阴极还与所述按键开关和所述第七电阻之间抽头电性连接；

所述第二二极管阴极还与所述第七电阻和所述第八电阻之间抽头电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻之间抽头作为第一检测点。

3.根据权利要求2所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第四电阻和所述第五电阻之间抽头作为第二检测点。

4.根据权利要求3所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第一检测点与采样电路电性连接，并且所述第二检测点与所述采样电路电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述采样电路还与微控制单元电性连接；其中，所述微控制单元根据所述采样电路采集到的第一检测点检测信号和第二检测点检测信号判断所述车载按键的电性连接状态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第一电源的输出电压为9-16V。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第二电源的输出电压为3.3V。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述按键开关处于常开状态。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第二二极管为肖特基二极管。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的一种车载按键状态的T-BOX检测电路，其特征在于，所述第一电阻，所述第二电阻，所述第三电阻，所述第四电阻，所述第五电阻，所述第六电阻，所述第七电阻和所述第八电阻的精度为1％。

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