CN219077403U - 电动自行车安全监控电路和电动自行车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆安全管理技术领域，公开一种电动自行车安全监控电路和电动自行车，电动自行车安全监控电路包括：加速度传感器，用于检测竖直方向的加速度；计算单元，其输入端与加速度传感器连接，计算单元采集加速度传感器输出的加速度信号；比较单元，其输入端与计算单元的输出端连接，计算单元向比较单元输出第一电压信号，第一电压信号与加速度信号相对应，比较单元输出第二电压信号，第二电压信号与第一电压信号相对应；开关单元，其控制端与比较单元的输出端连接，开关单元的输入端和输出端串联至充电回路，开关单元的状态包括导通状态和断开状态，开关单元的状态与第二电压信号对应。本实施例能够减少电动自行车上楼充电的情况发生。

Description

电动自行车安全监控电路和电动自行车

技术领域

本申请涉及车辆安全管理技术领域，例如涉及一种电动自行车安全监控电路和电动自行车。

背景技术

随着我国社会经济的发展以及环保理念的推广，电动自行车以其自身经济、便利、无污染等优势成为人们日常出行中不可或缺的交通工具。但是随着电动自行车数量的不断增加，火灾隐患也在日益突显，尤其是电动自行车上楼充电时造成的电动自行车在室内和电梯内着火的事故频繁发生，不仅给人们的生活带来了严重的影响和损失，还为社会发展带来了阻碍，因此如何减少电动自行车上楼充电的情况发生是亟待解决的问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种电动自行车安全监控电路和电动自行车，以减少电动自行车上楼充电的情况发生，从而防止电动自行车在室内及电梯内着火。

根据本申请第一个方面的实施例，提供了一种电动自行车安全监控电路，包括：加速度传感器，用于检测竖直方向的加速度；计算单元，其输入端与所述加速度传感器连接，所述计算单元采集所述加速度传感器输出的加速度信号；比较单元，其输入端与所述计算单元的输出端连接，所述计算单元向所述比较单元输出第一电压信号，所述第一电压信号与所述加速度信号相对应，所述比较单元输出第二电压信号，所述第二电压信号与所述第一电压信号相对应；开关单元，其控制端与所述比较单元的输出端连接，所述开关单元的输入端和输出端串联至充电回路，所述开关单元的状态包括导通状态和断开状态，所述开关单元的状态与所述第二电压信号对应。

可选地，所述电动自行车安全监控电路还包括：T’触发器，其输入端与所述比较单元的输出端连接，所述T’触发器的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述比较单元向所述T’触发器输出所述第二电压信号，所述T’触发器向所述开关单元输出第三电压信号，所述第三电压信号与所述第二电压信号相对应，且所述开关单元的控制状态与所述第三电压信号相对应。

可选地，所述比较单元包括：电压比较器，所述电压比较器的正向输入端与所述计算单元的输出端连接，所述电压比较器的反向输入端设有分压电阻，所述电压比较器的输出端与所述开关单元的控制端连接。

可选地，所述开关单元包括第一三极管，所述第一三极管的基极与所述比较单元的输出端连接；所述第一三极管的发射极作为所述开关单元的输出端，所述第一三极管的集电极作为所述开关单元的输入端；或者，所述第一三极管的集电极作为所述开关单元的输出端，所述发射极作为所述开关单元的输入端；或，

所述开关单元包括晶闸管，所述晶闸管的门极与所述比较单元的输出端连接，所述晶闸管的阳极作为所述开关单元的输入端，所述晶闸管的阴极作为所述开关单元的输出端。

可选地，所述开关单元包括：动断型继电器，与所述比较单元的输出端连接，所述动断型继电器包括第一继电器线圈和常闭触点，所述常闭触点与所述充电回路串联。

可选地，所述开关单元包括：转换型继电器，与所述比较单元的输出端连接，所述转换型继电器包括第二继电器线圈、第一触点、第二触点和第三触点，所述第一触点为动触点，所述第二触点和所述第三触点为静触点，所述第一触点和所述第二触点均与所述充电回路串联，所述第三触点悬空；所述第一触点与所述第二触点接通，所述开关单元处于导通状态；所述第一触点与所述第三触点连通，所述开关单元处于断开状态。

可选地，所述开关单元还包括：第三三极管，其基极与所述比较单元的输出端连接，所述第三三极管的集电极与第一电源连接，所述第三三极管的发射极接地；第四三极管，其基极与所述第三三极管的发射极连接，所述第四三极管的发射极接地；续流二极管，其阳极、继电器线圈的一端和所述第四三极管的集电极连接，所述续流二极管的阴极第二电源的一端连接，所述第二电源的另一端与所述继电器线圈的另一端连接；其中，所述继电器线圈包括所述第一继电器线圈。

可选地，所述开关单元还包括：第三三极管，其基极与所述比较单元的输出端连接，所述第三三极管的集电极与第一电源连接，所述第三三极管的发射极接地；第四三极管，其基极与所述第三三极管的发射极连接，所述第四三极管的发射极接地；续流二极管，其阳极、继电器线圈的一端和所述第四三极管的集电极连接，所述续流二极管的阴极第二电源的一端连接，所述第二电源的另一端与所述继电器线圈的另一端连接；其中，所述继电器线圈包括第二继电器线圈。

可选地，所述电动自行车安全监控电路还包括：充电回路状态指示器，其输入端与所述比较单元的输出端连接，所述充电回路状态指示器包括发光二极管、第一电阻、第二电阻和第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述比较单元的输出端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二三极管的基极与所述第二电阻的一端连接，所述第二三极管的发射极与所述第二电阻的另一端连接；所述发光二极管的阳极用于与第三电源连接，所述发光二极管的阴极与所述第二三极管的集电极相连接，所述第二三极管的发射极接地；或所述发光二极管的阳极与所述第二三极管的发射极相连接，所述发光二极管的阴极接地，所述第二三极管的集电极用于与第四电源连接。

根据本申请第二个方面的实施例，提供了一种电动自行车，包括：上述实施例中任一项所述的电动自行车安全监控电路。

可选地，所述电动自行车还包括：定位模块，用于检测电动自行车的位置；第一通讯模块，其输入端与所述定位模块的输出端连接，所述定位模块向所述通讯模块输出电动自行车的位置信息，所述第一通讯模块能够与电子设备的第二通讯模块连接，所述第一通讯模块通过所述第二通讯模块向所述电子设备输出所述电动自行车的位置信息。

本公开实施例提供的电动自行车安全监控电路和电动自行车，可以实现以下技术效果：

本实施例中的电动自行车安全监控电路的加速度传感器能够检测竖直方向上的加速度，该加速度也就是电梯运行中的加速度。加速度传感器将加速度信号输出至计算单元，该计算单元能够采集该加速度信号，并对加速度信号进行计算，得到该安全检测电路在竖直方向上的运动距离，并能够输出与该运动距离相对应的第一电压信号。比较单元的输入端与计算单元的输出端连接，开关单元的控制端与比较单元的输出端连接，比较单元能够输出与第一电压信号相对应的第二电压信号，开关单元根据第二电压信号切换导通状态和断开状态。开关单元的输入端和输出端串联至充电回路，当开关单元为导通状态，且存在外接电源时，充电回路为导通状态，即可能够为电动自行车充电，当开关单元为断开状态，且存在外接电源时，充电回路为断开状态，则不能为电动自行车充电。加速度传感器检测到竖直方向上的加速度并输出加速度信号，即说明该安全监控电路(也就是电动自行车)正在通过电梯上楼或下楼，当电动自行车上楼时使开关单元处于断开状态，当电动自行车下楼时使开关单元处于导通状态。这样，即使用户将电动自行车通过电梯带上楼，也无法为电动自行车进行充电，减少用户通过电梯将电动自行车带至室内充电的情况发生，从而减少电动自行车在电梯内及室内着火发生火灾的情况发生，保护用户的生命及财产安全。

以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：

图1是本公开实施例提供的一个电动自行车的结构示意图；

图2是本公开实施例提供的一个T’触发器的结构示意图；

图3是本公开实施例提供的一个电压比较器的结构示意图；

图4是本公开实施例提供的一个晶闸管的结构示意图；

图5是本公开实施例提供的一个开关单元的局部结构示意图；

图6是本公开实施例提供的一个充电回路状态指示器的结构示意图；

图7是本公开实施例提供的一个电动自行车安全监控电路的结构示意图。

附图标记：

100、加速度传感器；200、计算单元；300、比较单元；310、电压比较器；400、开关单元；410、晶闸管；420、动断型继电器；421、第一继电器线圈；500、T’触发器；510、第一与非门；520、第二与非门；530、第三与非门；540、第四与非门；600、充电回路状态指示器；610、发光二极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；Q1、第二三极管；Q2、第三三极管；Q3、第四三极管；D1、续流二极管；700、定位模块；800、第一通讯模块。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。

本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。

另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。

除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。

本公开实施例中，字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如，A/B表示：A或B。

术语“和/或”是一种描述对象的关联关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，表示：A或B，或，A和B这三种关系。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本公开实施例提供一种电动自行车，该电动自行车包括电动自行车安全监控电路。

如图1至图7所示，本公开实施例提供的电动自行车安全监测电路包括加速度传感器100、计算单元200、比较单元300和开关单元400。加速度传感器100用于检测竖直方向的加速度。计算单元200的输入端与加速度传感器100连接，计算单元200采集加速度传感器100输出的加速度信号。比较单元300的输入端与计算单元200的输出端连接，计算单元200向比较单元300输出第一电压信号，第一电压信号与加速度信号相对应，比较单元300输出第二电压信号，第二电压信号与第一电压信号相对应。开关单元400的控制端与比较单元300的输出端连接，开关单元400的输入端和输出端串联至充电回路，开关单元400的状态包括导通状态和断开状态，开关单元400的状态与第二电压信号对应。

在电动自行车的日常使用中，用户将电动自行车带上楼的主要目的是对电动自行车充电，并且由于电动自行车的重量及体积因素，用户均通过电梯将电动自行车带上楼。本实施例中的电动自行车安全监控电路的加速度传感器100能够检测竖直方向上的加速度，该加速度也就是电梯运行中的加速度。加速度传感器100将加速度信号输出至计算单元200，该计算单元200能够采集该加速度信号，并对加速度信号进行计算，得到该安全检测电路在竖直方向上的运动距离，并能够输出与该运动距离相对应的第一电压信号。比较单元300的输入端与计算单元200的输出端连接，开关单元400的控制端与比较单元300的输出端连接，比较单元300能够输出与第一电压信号相对应的第二电压信号，开关单元400根据第二电压信号切换导通状态和断开状态。开关单元400的输入端和输出端串联至充电回路，当开关单元400为导通状态，且存在外接电源时，充电回路为导通状态，即可能够为电动自行车充电，当开关单元400为断开状态，且存在外接电源时，充电回路为断开状态，则不能为电动自行车充电。加速度传感器100检测到竖直方向上的加速度并输出加速度信号，即说明该安全监控电路(也就是电动自行车)正在通过电梯上楼或下楼，当电动自行车上楼时使开关单元400处于断开状态，当电动自行车下楼时使开关单元400处于导通状态。这样，即使用户将电动自行车通过电梯带上楼，也无法为电动自行车进行充电，减少用户通过电梯将电动自行车带至室内充电的情况发生，从而减少电动自行车在电梯内及室内着火发生火灾的情况发生，保护用户的生命及财产安全。

本实施例中，当电动自行车进入电梯后，加速度传感器100能够获取电梯运行过程中电动自行车在竖直方向上的加速度，并将加速度信号输出至计算单元200。示例性地，计算单元200能够根据时间与加速度之间的关系计算出电动自行车的速度，并根据速度与时间的关系计算出电动自行车在高度方向上运动的距离(该距离为标量)。进一步地，在计算单元200得到的距离大于零时，计算单元200输出的第一电压信号为高电平，且第一电压信号与电动自行车的运动距离相对应；在计算单元200得到的速度等于零时，计算单元200输出的第一电压信号为低电平。

可选地，加速度传感器100包括微机电系统(Microelectro Mechanical Systems，MEMS)加速度计。

进一步地，如图1、图3和图7所示，比较单元300包括电压比较器310，电压比较器310的正向输入端与计算单元200的输出端连接，电压比较器310的反向输入端设有分压电阻，电压比较器310的输出端与开关单元400的控制端连接。

本实施例中，电压比较器310的反向输入端设有分压电阻，分压电阻能够调节反向输入端的输入电压，该反向输入端的输入电压与电动自行车的预设距离相对应。可选地，电动自行车的预设距离小于2.4米且大于1米；例如，该预设距离为2米、2.1米、2.2米或2.4米。按《国家住宅设计规范》，普通住宅层高不宜高于2.8米，卧室、起居室的室内净高不应低于2.4米。当电动自行车的竖向运动距离大于2.4米时，也就是说明电动自行车通过电梯上楼。

本实施例中，电压比较器310的正向输入端与计算单元200的输出端连接，计算单元200向比较单元300输出第一电压信号，当第一电压信号的电压大于反向输入端的输入电压时，电压比较器310的输出端输出的第二电压信号为高电平，当第一电压信号的电压小于反向输入端的输入电压时，电压比较器310的输出端输出的第二电压信号为低电平。

进一步地，如图1、图2和图7所示，电动自行车安全监控电路还包括T’触发器500，T’触发器500的输入端与比较单元300的输出端连接，T’触发器500的输出端与开关单元400的控制端连接，比较单元300向T’触发器500输出第二电压信号，T’触发器500向开关单元400输出第三电压信号，第三电压信号与第二电压信号相对应，且开关单元400的控制状态与第三电压信号相对应。

T’触发器500是一种边沿敏感的储存单元，T’触发器500是具有翻转功能的触发器。CP为0时，处于维持状态；CP为1时，次态与现态相反：触发器翻转。

如图2所示，T’触发器500包括第一与非门510、第二与非门520、第三与非门530和第四与非门540，第一与非门510的第一输入端与第二与非门520的第二输入端连接，第一与非门510的第二输入端、第三与非门530的第二输入端和第四与非门540的输出端连接，第一与非门510的输出端与第三与非门530的第一输入端连接，第二与非门520的第一输入端、第四与非门540的第一输入端和第三与非门530的输出端连接，第二与非门520的输出端与第四与非门540的第二输入端连接。

本实施例中，T’触发器500的输入端与比较单元300的输出端连接，T’触发器500的输出端与开关单元400的控制端连接，也就是说，比较单元300(电压比较器310)的输出端通过T’触发器500与开关单元400的控制端连接，比较单元300向T’触发器500输出第二电压信号。T’触发器500向开关单元400输出第三电压信号，T’触发器500可在出厂时输出的电压信号设为高电平状态，当第二电压信号第一次为高电平(也就是说电动自行车第一次上楼)时，T’触发器500的输出端的输出信号翻转，第三电压信号由高电平翻转为低电平。此时，开关单元400为断开状态，充电回路断开，用户无法向电动自行车充电。当第二电压信号第二次为高电平(也就是说电动自行车第一次下楼)时，T’触发器500的输出端的输出信号翻转，第三电压信号由低电平翻转为高电平。此时，开关单元400为导通状态，充电回路导通，从而能够向电动自行车充电。

本实施例能够在电动自行车上楼时断开充电回路，在电动自行车下楼后导通充电回路，避免用户在楼上室内充电，减少用户通过电梯将电动自行车带至室内的情况发生，从而减少电动自行车在电梯内及室内着火发生火灾的情况发生，保护用户的生命及财产安全。

示例性地，开关单元400包括第一三极管，第一三极管的基极与比较单元300的输出端连接；第一三极管的发射极作为开关单元400的输出端，第一三极管的集电极作为开关单元400的输入端；或者，第一三极管的集电极作为开关单元400的输出端，发射极作为开关单元400的输入端。

本实施例中，当第一三极管的基极为高电平时，第一三极管的集电极与第一三极管的发射极导通，从而使第一三极管为导通状态，充电回路导通，用户能够向电动自行车充电。当第一三极管的基极为低电平时，第一三极管的集电极与第一三极管的发射极断开，从而使第一三极管为断开状态，充电回路断开，用户无法向电动自行车充电。

进一步地，第一三极管的基极通过T’触发器500与比较单元300的输出端连接，T’触发器500向第一三极管输出第三电压信号。

可选地，如图1和图4所示，开关单元400包括晶闸管410，晶闸管410的门极与比较单元300的输出端连接，晶闸管410的阳极作为开关单元400的输入端，晶闸管410的阴极作为开关单元400的输出端。

本实施例中，当晶闸管410的门极为高电平时，晶闸管410的阳极与晶闸管410的阴极导通，从而使晶闸管410为导通状态，充电回路导通，用户能够向电动自行车充电。当晶闸管410的门极为低电平时，晶闸管410的阳极与晶闸管410的阴极断开，从而使晶闸管410为断开状态，充电回路断开，用户无法向电动自行车充电。

进一步地，晶闸管410的基极通过T’触发器500与比较单元300的输出端连接，T’触发器500向晶闸管410输出第三电压信号。

可选地，开关单元400包括动断型继电器420，动断型继电器420与比较单元300的输出端连接，动断型继电器420包括第一继电器线圈421和常闭触点，常闭触点与充电回路串联。

本实施例中，接地指的是接地端的电位为参考电位，该电动自行车安全检测电路中的其他点的电压高低均以该参考电位为基准。

本实施例中，动断型继电器420与比较单元300的输出端连接，当比较单元300的输出端输出为高电平时，第一继电器线圈421通电，使得常闭触点断开，常闭触点与充电回路串联，从而使得充电回路断开，用户无法向电动自行车充电。当比较单元300的输出端输出为低电平时，第一继电器线圈421不通电，常闭触点闭合，从而使得充电回路导通，可使用户向电动自行车内充电。

进一步地，第一继电器线圈421的一端通过T’触发器500与比较单元300的输出端连接，T’触发器500向动断型继电器420输出第三电压信号。

在一个可选实施例中，开关单元400包括转换型继电器，转换器继电器与比较单元300的输出端连接，转换型继电器包括第二继电器线圈、第一触点、第二触点和第三触点。第一触点为动触点，第二触点和第三触点为静触点，第一触点和第二触点均与充电回路串联，第三触点悬空，第一触点与第二触点接通，开关单元400处于导通状态；第一触点与第三触点连通，开关单元400处于断开状态。

本实施例中，第一触点为动触点，第二触点和第三触点为静触点，第一触点和第二触点与充电回路串联，第三触点悬空，当第一触点与第二触点接通时，充电回路导通，用户能够向电动自行车充电。当第一触点与第三触点接通时，充电回路断开，用于无法向电动自行车充电。

转换型继电器与比较单元300的输出端连接，当比较单元300的输出端输出为低电平时，第二继电器线圈不通电，第一触点、第二触点和第三触点状态不变。当比较单元300的输出端输出为高电平时，第二继电器线圈通电，第一触点动作，使原来闭合的两个触点断开，原来断开的两个触点闭合。

例如转换型继电器在出厂时第一触点与第二触点闭合，第一触点和第三触点断开。

当比较单元300的输出端输出的第二电压信号第一次由低电平切换为高电平(也就是说电动自行车第一次上楼)时，第二继电器线圈通电，第一触点动作，第一触点和第二触点断开，第一触点和第三触点闭合，充电回路断开，用户无法向电动自行车充电。当比较单元300的输出端输出的第二电压信号第二次由低电平切换为高电平(也就是说电动自行车第一次下楼)时，第二继电器线圈再次通电，第一触点动作，第一触点和第二触点闭合，第一触点和第三触点断开，充电回路导通，用户能够向电动自行车充电。

进一步地，当电动自行车安全监控电路中包括动断型继电器420或转换型继电器时，开关单元400还包括第三三极管Q2、第四三极管和续流二极管D1。第三三极管Q2的基极与比较单元300的输出端连接，第三三极管Q2的集电极与第一电源连接，第三三极管的发射极接地。第四三极管Q3的基极与第三三极管Q2的发射极连接，第四三极管Q3的发射极接地。续流二极管D1的阳极、继电器线圈的一端和第四三极管Q3的集电极连接，续流二极管D1的阴极第二电源的一端连接，第二电源的另一端与继电器线圈的另一端连接。其中，继电器线圈包括第一继电器线圈421或第二继电器线圈。

如图1、图5和图7所示，以动断型继电器420为例，第三三极管Q2的基极与T’触发器500的输出端相连接，T’触发器500的输入端与比较单元300的输出端连接，也就是说，比较单元300的输出端通过T’触发器500与第三三极管Q2相连接。第三三极管Q2的集电极与第一电源连接，第三三极管的发射极接地。当T’触发器500输出的第三电压信号为高电平时，第三三极管Q2的集电极与第三三极管Q2的发射极导通。第四三极管Q3的基极与第三三极管Q2的发射极连接，第三三极管Q2的集电极与第三三极管Q2的发射极导通时，第四三极管Q3的基极为高电平，第四三极管Q3的集电极与第四三极管Q3的发射极导通。续流二极管D1的阳极、第一继电器线圈421(当继电器为动断型继电器420时，继电器线圈即为第一继电器线圈421)的一端和第四三极管Q3的集电极连接，续流二极管D1的阴极第二电源的一端连接，第二电源的另一端与继电器线圈的另一端连接。由于续流二极管D1的单向导通性，第二电源的电流通过第一继电器线圈421的一端流向第一继电器线圈421的另一端后，由第四三极管Q3的集电极流向第四三极管Q3的发射极，从而使第一继电器线圈421通电，常闭触点断开从而使充电回路断开，无法向电动自行车充电。

当T’触发器500输出的第三电压信号为低电平时，第三三极管Q2的集电极与第三三极管Q2的发射极断开，第四三极管Q3的基极为低电平，第四三极管Q3的集电极与第四三极管Q3的发射极断开。第一继电器线圈421的一端与另一端均与第二电源连接，第一继电器线圈421两端的电压相同，第一继电器线圈421不通电断开，常闭触点闭合，以使充电回路导通，用户能够向电动自行车充电。通电的第一继电器线圈421在突然断电时，因为第一继电器线圈421中的电流迅速减小，电流随时间的变化率很大，因此会在第一继电器线圈421中产生自感电动势，第一继电器线圈421两端产生很大的电压。此时续流二极管D1的阳极、第一继电器线圈421的一端和第四三极管Q3的集电极连接，电流能够由第一继电器线圈421的一端流向续流二极管D1的阳极，以减少较大的电流流向断开的第四三极管Q3的情况发生，从而避免第四三极管Q3损坏，提高电动自行车安全监控电路的可靠性和使用寿命。

当继电器为转换型继电器时，第三三极管Q2的基极与比较单元300的输出端连接，第三三极管Q2的基极输入第二电压信号，并通过第二电压信号的高低电平使得第二继电器线圈通电或断开，从而使得充电回路导通或断开。

示例性地，如图1和图6所示，电动自行车安全监控电路还包括充电回路状态指示器600，充电回路状态指示器600的输入端与比较单元300的输出端连接。

本实施例中，充电回路状态指示器600的输入端与比较单元300的输出端连接，充电回路状态指示器600的指示状态能够与比较单元300输出的第二电压信号相对应，开关单元400的状态与第二电压信号相对应。也就是说，充电回路状态指示器600的指示状态与开关单元400的状态相对应，从而使充电回路状态指示器600能够指示开关单元400的导通状态或断开状态，也就是指示充电回路的导通状态或断开状态，以提醒用户能否对电动自行车进行充电，从而避免用户在不知情的情况下认为电动自行车发生损坏，以对电动自行车进行维修的情况发生。并且通过充电回路状态指示器600还能够区分电动自行车无法进行充电的原因，例如，在电动自行车未上楼且充电回路状态指示器600指示开关单元400为导通状态时，无法对电动自行车进行充电，即代表无法充电的原因是因为充电回路或电池损坏，从而提醒用户需要对电动自行车进行维修，提高用户了的使用体验。

进一步地，如图6所示，充电回路状态指示器600包括发光二极管610、第一电阻R1、第二电阻R2和第二三极管Q1，第二三极管Q1的基极与第一电阻R1的一端连接，比较单元300的输出端与第一电阻R1的另一端连接，第二三极管Q1的基极与第二电阻R2的一端连接，第二三极管Q1的发射极与第二电阻R2的另一端连接。

发光二极管610的阳极用于与第三电源连接，发光二极管610的阴极与第二三极管Q1的集电极相连接，第二三极管Q1的发射极接地。或，发光二极管610的阳极与第二三极管Q1的发射极相连接，发光二极管610的阴极接地，第二三极管Q1的集电极用于与第四电源连接。

本实施例中，第二三极管Q1的基极与比较单元300的输出端连接，当第二三极管Q1的输入电压信号为高电平时，第二三极管Q1的集电极与发射极导通，从而使发光二极管610导通，发光二极管610发光。当第二三极管Q1的输入电压信号为低电平时，第二三极管Q1的集电极与第二三极管Q1的发射极断开，发光二极管610熄灭不发光。

进一步地，T’触发器500的输入端与比较单元300的输出端连接，T’触发器500的输出端与第一电阻R1的另一端连接。这样T’触发器500与第一电阻R1串联在比较单元300与第二三极管Q1的基极之间，T’触发器500向第二三极管Q1输出第三电压信号。

本实施例中，第二三极管Q1输入的电压信号与开关单元400输入的电压信号均为第三电压信号，这样，当开关单元400为导通状态、充电回路为导通状态时，第二三极管Q1为导通状态，发光二极管610发光，从而提醒用户可以向电动自行车充电。当开关单元400为断开状态、充电回路为断开状态时，第二三极管Q1为断开状态，发光二极管610熄灭不发光，从而提醒用户无法向电动自行车充电。

可选地，充电回路状态指示器600还可以包括显示屏、蜂鸣器、扬声器等，显示屏能够在屏幕上显示充电回路的导通状态或断开状态，蜂鸣器、扬声器能够在充电回路导通或断开时进行提示，以提醒用户充电回路的状态。

示例性地，电动自行车安全监控电路还包括电源单元，电源单元与加速度传感器100电连接，电源单元用于为加速度传感器100供电，以使加速度传感器100能够正常工作，从而使电动自行车安全监控电路正常工作。

本公开实施例提供的一种电动自行车，包括上述任一项所述的电动自行车安全监控电路。

本公开实施例提供的电动自行车，因包括上述实施例中任一项所述的电动自行车安全监控电路，因而具有上述实施例中任一项所述的电动自行车安全监控电路的全部有益效果，在此不再赘述。

可选地，电动自行车包括电动自行车本体和电池组件，电动自行车安全监测电路设于电动自行车本体或电池组件。

本实施例中，电动自行车安全监测电路能够判断该安全检测电路是否上楼，电动自行车发生火灾一般为电池组件着火，尤其对于电池组件可拆卸的电动自行车来说，用户会将电池组件拆卸后带上楼，因此，将电动自行车安全监测电路设于电池组件，可减少用户将电动自行车或单独将电池组件带上楼充电的情况发生，从而减少电池组件在电梯内或室内着火发生火灾的情况发生，以保护用户的生命及财产安全。

可选地，如图1所示，电动自行车还包括定位模块700和第一通讯模块800，定位模块700用于检测电动自行车的位置，第一通讯模块800的输入端与定位模块700的输出端连接，定位模块700向通讯模块输出电动自行车的位置信息，第一通讯模块800能够与电子设备的第二通讯模块连接，第一通讯模块800通过第二通讯模块向电子设备输出电动自行车的位置信息。

本实施例中，定位模块700能够检测电动自行车的位置，且将电动自行车的位置信息输出至第一通讯模块800，第一通讯模块800与第二通讯模块相连接，第二通讯模块设于电子设备，这样电子设备能够接收电动自行车的位置信息，以使用户能够获取电动自行车的位置信息，便于用户管理及监控，减少电动自行车丢失、被盗的情况发生，保证用户的财产安全。

可选地，定位模块700为全球定位系统(Global Positioning System，GPS)模块。具体地，定位模块700包括NEO-M8N模组。

进一步地，第一通讯模块800为4G通讯模块。具体地，第一通讯模块800包括EC600S-CN模组。

可选地，电子设备包括平板电脑、手机、笔记本、台式电脑等，以使用户能够通过该电子设备获取电动自行车的位置信息。

可选地，如图1所示，加速度传感器100的输出端与第一通讯模块800的输出端连接，加速度传感器100能够向第一通讯模块800输出加速度信号，第一通讯模块800通过第二通讯模块向电子设备输出加速度信号。

本实施例中，电子设备能够获取电动自行车在竖直方向上的加速度，以使用户能够通过电子设备获取电动自行车在竖直方向上的加速度。例如，在用户为监测管理人员时，以使管理人员能够得到电动车的加速度信息，且通过该加速度信息判断电动自行车的使用者是否将电动自行车通过电梯带至楼上，从而便于管理人员的管理。

以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种电动自行车安全监控电路，其特征在于，包括：

加速度传感器，用于检测竖直方向的加速度；

计算单元，其输入端与所述加速度传感器连接，所述计算单元采集所述加速度传感器输出的加速度信号；

比较单元，其输入端与所述计算单元的输出端连接，所述计算单元向所述比较单元输出第一电压信号，所述第一电压信号与所述加速度信号相对应，所述比较单元输出第二电压信号，所述第二电压信号与所述第一电压信号相对应；

开关单元，其控制端与所述比较单元的输出端连接，所述开关单元的输入端和输出端串联至充电回路，所述开关单元的状态包括导通状态和断开状态，所述开关单元的状态与所述第二电压信号对应。

2.根据权利要求1所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，还包括：

T’触发器，其输入端与所述比较单元的输出端连接，所述T’触发器的输出端与所述开关单元的控制端连接，所述比较单元向所述T’触发器输出所述第二电压信号，所述T’触发器向所述开关单元输出第三电压信号，所述第三电压信号与所述第二电压信号相对应，且所述开关单元的控制状态与所述第三电压信号相对应。

3.根据权利要求1所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，所述比较单元包括：

电压比较器，所述电压比较器的正向输入端与所述计算单元的输出端连接，所述电压比较器的反向输入端设有分压电阻，所述电压比较器的输出端与所述开关单元的控制端连接。

4.根据权利要求1所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，

所述开关单元包括第一三极管，所述第一三极管的基极与所述比较单元的输出端连接；所述第一三极管的发射极作为所述开关单元的输出端，所述第一三极管的集电极作为所述开关单元的输入端；或者，所述第一三极管的集电极作为所述开关单元的输出端，所述发射极作为所述开关单元的输入端；或，

所述开关单元包括晶闸管，所述晶闸管的门极与所述比较单元的输出端连接，所述晶闸管的阳极作为所述开关单元的输入端，所述晶闸管的阴极作为所述开关单元的输出端。

5.根据权利要求1所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，所述开关单元包括：

动断型继电器，与所述比较单元的输出端连接，所述动断型继电器包括第一继电器线圈和常闭触点，所述常闭触点与所述充电回路串联。

6.根据权利要求1所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，所述开关单元包括：

转换型继电器，与所述比较单元的输出端连接，所述转换型继电器包括第二继电器线圈、第一触点、第二触点和第三触点，所述第一触点为动触点，所述第二触点和所述第三触点为静触点，所述第一触点和所述第二触点均与所述充电回路串联，所述第三触点悬空；

所述第一触点与所述第二触点接通，所述开关单元处于导通状态；所述第一触点与所述第三触点连通，所述开关单元处于断开状态。

7.根据权利要求5所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，所述开关单元还包括：

第三三极管，其基极与所述比较单元的输出端连接，所述第三三极管的集电极与第一电源连接，所述第三三极管的发射极接地；

第四三极管，其基极与所述第三三极管的发射极连接，所述第四三极管的发射极接地；

续流二极管，其阳极、继电器线圈的一端和所述第四三极管的集电极连接，所述续流二极管的阴极第二电源的一端连接，所述第二电源的另一端与所述继电器线圈的另一端连接；

其中，所述继电器线圈包括所述第一继电器线圈。

8.根据权利要求6所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，所述开关单元还包括：

第三三极管，其基极与所述比较单元的输出端连接，所述第三三极管的集电极与第一电源连接，所述第三三极管的发射极接地；

第四三极管，其基极与所述第三三极管的发射极连接，所述第四三极管的发射极接地；

续流二极管，其阳极、继电器线圈的一端和所述第四三极管的集电极连接，所述续流二极管的阴极第二电源的一端连接，所述第二电源的另一端与所述继电器线圈的另一端连接；

其中，所述继电器线圈包括所述第二继电器线圈。

9.根据权利要求1至6任一项所述的电动自行车安全监控电路，其特征在于，还包括：

充电回路状态指示器，其输入端与所述比较单元的输出端连接，所述充电回路状态指示器包括发光二极管、第一电阻、第二电阻和第二三极管，所述第二三极管的基极与所述第一电阻的一端连接，所述比较单元的输出端与所述第一电阻的另一端连接，所述第二三极管的基极与所述第二电阻的一端连接，所述第二三极管的发射极与所述第二电阻的另一端连接；

所述发光二极管的阳极用于与第三电源连接，所述发光二极管的阴极与所述第二三极管的集电极相连接，所述第二三极管的发射极接地；或所述发光二极管的阳极与所述第二三极管的发射极相连接，所述发光二极管的阴极接地，所述第二三极管的集电极用于与第四电源连接。

10.一种电动自行车，其特征在于，包括：

如权利要求1至9任一项所述的电动自行车安全监控电路。

11.根据权利要求10所述的电动自行车，其特征在于，还包括：

定位模块，用于检测电动自行车的位置；

第一通讯模块，其输入端与所述定位模块的输出端连接，所述定位模块向所述通讯模块输出电动自行车的位置信息，所述第一通讯模块能够与电子设备的第二通讯模块连接，所述第一通讯模块通过所述第二通讯模块向所述电子设备输出所述电动自行车的位置信息。

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