CN220172840U - 一种两轮车仪表的低电量保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种两轮车仪表的低电量保护电路,包括:ACC检测电路、电池低电量检测电路和仪表功能运行触发电路;仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路;ACC检测电路的输入为车钥匙ACC档位信号,ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行;电池低电量检测电路的输入为车身电池电压,电池低电量检测电路检测到车身电池电压低于设定阈值后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路二停止运行;在车身电池电压低于设定阈值时对车钥匙拔除后保持低功耗工作的仪表功能进行断电,保证车身电池的寿命,避免车身电池电压过度放电产生危险。
Description
技术领域
本实用新型涉及两轮车仪表领域,具体涉及一种两轮车仪表的低电量保护电路。
背景技术
部分两轮车仪表需要在车钥匙拔除后,任然有部分功能保持低功耗工作,这种情况下长时间工作,可能会发生两轮车蓄电池持续耗电,导致电池过度放电而无法正常点火启动,甚至损坏电池,带来经济上的损失。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术中存在的技术问题,提供一种两轮车仪表的低电量保护电路。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种两轮车仪表的低电量保护电路,包括:ACC检测电路、电池低电量检测电路和仪表功能运行触发电路;所述仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路;
所述ACC检测电路的输入为车钥匙ACC档位信号,所述ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行;
所述电池低电量检测电路的输入为车身电池电压,所述电池低电量检测电路检测到车身电池电压低于设定阈值后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发所述仪表功能电路二停止运行。
本实用新型的有益效果是:将仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路,并实时检测车身电池电压,在车身电池电压低于设定阈值时对车钥匙拔除后保持低功耗工作的仪表功能进行断电,保证车身电池的寿命,避免车身电池电压过度放电产生危险;电路简单,易于实现,成本低廉;对芯片的硬件要求低,仅需要两个GPIO就能实现;重复使用低电量检测电路,可实现多级功能低电量功能;更智能化。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述ACC检测电路包括:NMOS管Q3,所述NMOS管Q3的栅极与所述车钥匙ACC档位信号连接,源极输出所述输出信号,漏极接地,所述NMOS管Q3的源极还与高电平电压信号连接;
车身钥匙插入时,高电平的所述车钥匙ACC档位信号控制所述NMOS管Q3的源极和漏极导通,使源极输出的所述输出信号由高电平转变为低电平。
进一步,所述ACC检测电路还包括:防反接二极管D3、分压电阻R8、分压电阻R9、滤波电容C4和上拉电阻R10;
所述防反接二极管D3和分压电阻R8串联接入所述NMOS管Q3的栅极与所述车钥匙ACC档位信号的连接线路中;
所述分压电阻R9和滤波电容C4一端分别与所述NMOS管Q3的栅极连接,另一端接地;
所述上拉电阻R10串联接入所述NMOS管Q3的栅极与所述高电平电压信号的连接线路中。
进一步,所述电池低电量检测电路包括:电压检测芯片U1;
所述电压检测芯片U1的输入端连接所述车身电池电压,检测到所述车身电池电压低于设定阈值时输出信号触发所述仪表功能电路二停止运行。
进一步,所述电池低电量检测电路还包括:分压电阻R1、分压电阻R2、串接电阻R5、滤波电容C1、和稳压二极管D2;
所述分压电阻R1串联接入所述电压检测芯片U1的输入端与所述车身电池电压的连接线路中,所述串接电阻R5串联接入所述电压检测芯片U1的输出端线路中;
所述分压电阻R2的一端、串接电阻R5的一端和稳压二极管D2的负极分别与所述电压检测芯片U1的输入端连接,所述分压电阻R2的另一端、串接电阻R5的另一端和稳压二极管D2的正极接地。
进一步,所述电池低电量检测电路还包括:低电量触发强制解除电路;
所述低电量触发强制解除电路的输出端与所述电压检测芯片U1的输入端连接,所述低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,输出信号给所述电压检测芯片U1解除低电量报警,触发所述仪表功能电路二开启。
进一步,所述低电量触发强制解除电路包括:串接电阻R3、串接电阻R4、串接二极管D1和NMOS管Q1;
所述NMOS管Q1的栅极连接有所述串接电阻R4;
所述NMOS管Q1的漏极连接高电平,源极经过所述串接电阻R3和串接二极管D1后与所述电压检测芯片U1的输入端连接;
所述低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,所述NMOS管Q1的源极和漏极导通,使源极输出的所述输出信号由低电平转变为高电平,使所述电压检测芯片U1解除低电量报警。
进一步,所述电池低电量检测电路包括:电池低电量检测电路一和电池低电量检测电路二;
所述仪表内部的电路根据功能划分后包括:仪表功能电路一、仪表功能电路二和仪表功能电路三;
所述ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行以及仪表功能电路三保持运行;
所述电池低电量检测电路一检测到车身电池电压低于第一设定阈值后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路二停止运行;
所述电池低电量检测电路二检测到车身电池电压低于第二设定阈值后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路三停止运行;所述第二设定阈值低于所述第一设定阈值。
进一步,所述仪表功能运行触发电路为单片机,所述电池低电量检测电路包括的电压检测芯片U1为看门狗芯片;
所述ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给所述单片机触发所述仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行后,所述单片机进入休眠模式;
所述看门狗芯片检测到车身电池电压低于设定阈值后,唤醒所述单片机工作触发所述仪表功能电路二停止运行后,重新进入休眠模式。
采用上述进一步方案的有益效果是:低电量检测电路在检测到电池电量低于阈值时关闭仪表功能电路二;设置低电量触发强制解除电路,单片机在识别到电池处于充电状态后,控制低电量触发强制解除电路使低电量检测电路解除触发,解决电池充电时电量依然较低,MCU依然检测到低电量检测电路触发信号,致使仪表启动异常的问题;可以重复使用低电量检测电路检测电池电压,以达到多级功能的低电量保护。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的结构框图;
图2为本实用新型提供的一种ACC检测电路的实施例的电路图;
图3为本实用新型提供的一种电池低电量检测电路的实施例的电路图;
图4为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的一种实施例的结构框图;
图5为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的一种实施例的工作流程图;
图6为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的另一种实施例的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的结构框图,由图1可知,该低电量保护电路包括:ACC检测电路、电池低电量检测电路和仪表功能运行触发电路;仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路。
ACC检测电路的输入为车钥匙ACC档位信号,ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行。
电池低电量检测电路的输入为车身电池电压,电池低电量检测电路检测到车身电池电压低于设定阈值后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路二停止运行。
具体实施中,可以根据实际需要将仪表内的电路划分各个仪表功能电路,仪表功能电路一,是钥匙插入状态下,仪表的主要功能的电路。仪表功能电路二是钥匙拔掉,是仪表进入休眠状态后,仍然需要低功耗工作的功能的电路。
两轮车在拔除钥匙,正常断电后,关闭主要的仪表功能电路一,并保持仪表功能电路二继续供电运行。当车身电池电压低于设定阈值V1时,电池低电量检测电路检测到触发电平信号,关闭仪表功能电路二,以此达到两级两轮车电池低电量保护。
实施例1
本实用新型提供的实施例1为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的第一实施例,由图1可知,该低电量保护电路包括:ACC检测电路、电池低电量检测电路和仪表功能运行触发电路;仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路。
ACC检测电路的输入为车钥匙ACC档位信号,ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行。
如图2所示为本实用新型提供的一种ACC检测电路的实施例的电路图,结合图1和图2可知,在一种可能的实施例中,ACC检测电路包括:NMOS管Q3,NMOS管Q3的栅极与车钥匙ACC档位信号连接,源极输出信号,漏极接地,NMOS管Q3的源极还与高电平电压信号连接。
车身钥匙插入时,高电平的车钥匙ACC档位信号控制NMOS管Q3的源极和漏极导通,使源极输出的输出信号由高电平转变为低电平。
在一种可能的实施例中,ACC检测电路还包括:防反接二极管D3、分压电阻R8、分压电阻R9、滤波电容C4和上拉电阻R10。
防反接二极管D3和分压电阻R8串联接入NMOS管Q3的栅极与车钥匙ACC档位信号的连接线路中。
分压电阻R9和滤波电容C4一端分别与NMOS管Q3的栅极连接,另一端接地。
上拉电阻R10串联接入NMOS管Q3的栅极与高电平电压信号的连接线路中。
具体实施中,ACC检测电路为通用电路,主要由防反接二极管D3、分压电阻R8和R9,滤波电容C4、NMOS管Q3、上拉电阻R10组成。主要用于检测两轮车的钥匙插入状态,并判断是否关闭仪表功能电路一,进入休眠模式。车身钥匙插入时,车身会提供ACC高电平信号,经过防反接二极管D3、滤波电容C4、分压电阻R8和R9后,打开NMOS管Q3,使NMOS的源极和漏极导通,输出信号ACC_INT_DET电平由高电平转变为低电平。其中防反接二极管D3,其作用在于保护电路,单向导通。滤波电容C4,其作用在于过滤ACC信号中的干扰信号和冲击电平。分压电阻R8和R9,其作用是将ACC电压降低至安全范围,防止损坏NMOS管Q3。NMOS管Q3,其作用在于控制输出信号ACC_INT_DET电平转换。上拉电阻R10,其作用在于提供输出信号ACC_INT_DET在ACC钥匙未插入时,处于高电平状态。
电池低电量检测电路的输入为车身电池电压,电池低电量检测电路检测到车身电池电压低于设定阈值后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路二停止运行。
如图3所示为本实用新型提供的一种电池低电量检测电路的实施例的电路图,结合图1和图3可知,在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路包括:电压检测芯片U1。
电压检测芯片U1的输入端连接车身电池电压,检测到车身电池电压低于设定阈值时输出信号触发仪表功能电路二停止运行。
在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路还包括:分压电阻R1、分压电阻R2、串接电阻R5、滤波电容C1、和稳压二极管D2。
分压电阻R1串联接入电压检测芯片U1的输入端与车身电池电压的连接线路中,串接电阻R5串联接入电压检测芯片U1的输出端线路中。
分压电阻R2的一端、串接电阻R5的一端和稳压二极管D2的负极分别与电压检测芯片U1的输入端连接,分压电阻R2的另一端、串接电阻R5的另一端和稳压二极管D2的正极接地。
具体实施中,电压检测芯片U1实时监测车身电池电压,当电池电压V降低到V1=(R1+R2)Vth/R2时,跳转LOW_VOLTAGE_INT信号由低电平变为高电平,电压检测芯片U1的RESET脚将输出高电平,经过串接电阻R5后输出。分压电阻R1和R2,其作用在于电池电压通过分压电阻分压后,降低到电压检测芯片U1的可检测范围。串接电阻R3、串接电阻R4、串接电阻R5,其作用在于限流保护,降低通过的电流。滤波电容C1,其作用在于电池电源中的干扰信号和冲击电平。稳压二极管D2,其作用在于电压限制保护,保证电压检测芯片U1的IN引脚检测的电压在安全范围内。
在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路还包括:低电量触发强制解除电路。
低电量触发强制解除电路的输出端与电压检测芯片U1的输入端连接,低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,输出信号给电压检测芯片U1解除低电量报警,触发仪表功能电路二开启。
低电量触发强制解除电路是为了解决电池充电时电量依然较低,依然检测到低电量检测电路触发信号,致使仪表启动异常。
在一种可能的实施例中,低电量触发强制解除电路包括:串接电阻R3、串接电阻R4、串接二极管D1和NMOS管Q1。
NMOS管Q1的栅极连接有串接电阻R4。
NMOS管Q1的漏极连接高电平D5V,源极经过串接电阻R3和串接二极管D1后与电压检测芯片U1的输入端连接。
低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,NMOS管Q1的源极和漏极导通,使源极输出的输出信号由低电平转变为高电平,使电压检测芯片U1解除低电量报警。
NMOS管Q1,其作用在于通过检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态控制信号LV_ON,导通D5V与R3、D1,为电压检测芯片U1的IN脚提供高于Vth的电压,使电压检测芯片U1的RESET引脚输出的LOW_VOLTAGE_INT信号,恢复到低电平,使低电量检测电路解除触发,仪表正常启动工作。串接二极管D1,其作用在于防止电池电压反串到D5V中。
在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路包括:电池低电量检测电路一和电池低电量检测电路二。
仪表内部的电路根据功能划分后包括:仪表功能电路一、仪表功能电路二和仪表功能电路三。
ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行以及仪表功能电路三保持运行。
电池低电量检测电路一检测到车身电池电压低于第一设定阈值后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路二停止运行。
电池低电量检测电路二检测到车身电池电压低于第二设定阈值后,输出信号给仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路三停止运行;第二设定阈值低于第一设定阈值。
具体实施中,一种两轮车仪表的低电量保护方法可以重复使用低电量检测电路检测电池电压,以达到多级功能的低电量保护。以两级两轮车电池低电量保护为例,可以重复使用低电量检测电路,并调整分压电阻R1和R2,使电池低电量检测电路一检测的电池电压阈值为V1,电池低电量检测电路二检测的电池电压阈值为V2,其中V2<V1。当两轮车在拔除钥匙,正常断电后,关闭主要的仪表功能电路一,并保持仪表功能电路二和仪表功能电路三继续供电运行。当车身电池持续耗电,电压低于V1时,电池低电量检测电路一检测到触发电平信号,关闭仪表功能电路二。当车身电池继续耗电,电压低于V2时,电池低电量检测电路二检测到触发电平信号,关闭仪表功能电路三。以此达到两级两轮车电池低电量保护功能。
本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的一种实施例中,将仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路,并实时检测车身电池电压,在车身电池电压低于设定阈值时对车钥匙拔除后保持低功耗工作的仪表功能进行断电,保证车身电池的寿命,避免车身电池电压过度放电产生危险;电路简单,易于实现,成本低廉;对芯片的硬件要求低,仅需要两个GPIO就能实现;重复使用低电量检测电路,可实现多级功能低电量功能;更智能化。
实施例2
本实用新型提供的实施例2为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的第二实施例,如图4和图5所示分别为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的一种实施例的结构框图和工作流程图,结合图4和图5可知,该低电量保护电路的实施例包括:该低电量保护电路包括:ACC检测电路、电池低电量检测电路和电源管理单片机;仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路。
ACC检测电路的输入为车钥匙ACC档位信号,ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给电源管理单片机触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行。
如图2所示为本实用新型提供的一种ACC检测电路的实施例的电路图,结合图2、图4和图5可知,在一种可能的实施例中,ACC检测电路包括:NMOS管Q3,NMOS管Q3的栅极与车钥匙ACC档位信号连接,源极输出信号,漏极接地,NMOS管Q3的源极还与高电平电压信号连接。
车身钥匙插入时,高电平的车钥匙ACC档位信号控制NMOS管Q3的源极和漏极导通,使源极输出的输出信号由高电平转变为低电平。
在一种可能的实施例中,ACC检测电路还包括:防反接二极管D3、分压电阻R8、分压电阻R9、滤波电容C4和上拉电阻R10。
防反接二极管D3和分压电阻R8串联接入NMOS管Q3的栅极与车钥匙ACC档位信号的连接线路中。
分压电阻R9和滤波电容C4一端分别与NMOS管Q3的栅极连接,另一端接地。
上拉电阻R10串联接入NMOS管Q3的栅极与高电平电压信号的连接线路中。
具体实施中,ACC检测电路为通用电路,主要由防反接二极管D3、分压电阻R8和R9,滤波电容C4、NMOS管Q3、上拉电阻R10组成。主要用于检测两轮车的钥匙插入状态,并判断是否关闭仪表功能电路一,进入休眠模式。车身钥匙插入时,车身会提供ACC高电平信号,经过防反接二极管D3、滤波电容C4、分压电阻R8和R9后,打开NMOS管Q3,使NMOS的源极和漏极导通,输出信号ACC_INT_DET电平由高电平转变为低电平。其中防反接二极管D3,其作用在于保护电路,单向导通。滤波电容C4,其作用在于过滤ACC信号中的干扰信号和冲击电平。分压电阻R8和R9,其作用是将ACC电压降低至安全范围,防止损坏NMOS管Q3。NMOS管Q3,其作用在于控制输出信号ACC_INT_DET电平转换。上拉电阻R10,其作用在于提供输出信号ACC_INT_DET在ACC钥匙未插入时,处于高电平状态。
电池低电量检测电路的输入为车身电池电压,电池低电量检测电路检测到车身电池电压低于设定阈值后,输出信号给电源管理单片机触发仪表功能电路二停止运行。
如图3所示为本实用新型提供的一种电池低电量检测电路的实施例的电路图,结合图3-图5可知,在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路包括:电压检测芯片U1。
电压检测芯片U1的输入端连接车身电池电压,检测到车身电池电压低于设定阈值时输出信号触发仪表功能电路二停止运行。
在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路还包括:分压电阻R1、分压电阻R2、串接电阻R5、滤波电容C1、和稳压二极管D2;
分压电阻R1串联接入电压检测芯片U1的输入端与车身电池电压的连接线路中,串接电阻R5串联接入电压检测芯片U1的输出端线路中。
分压电阻R2的一端、串接电阻R5的一端和稳压二极管D2的负极分别与电压检测芯片U1的输入端连接,分压电阻R2的另一端、串接电阻R5的另一端和稳压二极管D2的正极接地。
具体实施中,电压检测芯片U1可以为看门狗芯片,该看门狗芯片U1实时监测车身电池电压,当电池电压V降低到V1=(R1+R2)Vth/R2时,跳转LOW_VOLTAGE_INT信号由低电平变为高电平,电压检测芯片U1的RESET脚将输出高电平,经过串接电阻R5后输出给电源管理单片机。分压电阻R1和R2,其作用在于电池电压通过分压电阻分压后,降低到电压检测芯片U1的可检测范围。串接电阻R3、串接电阻R4、串接电阻R5,其作用在于限流保护,降低通过的电流。滤波电容C1,其作用在于电池电源中的干扰信号和冲击电平。稳压二极管D2,其作用在于电压限制保护,保证电压检测芯片U1的IN引脚检测的电压在安全范围内。
在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路还包括:低电量触发强制解除电路。
低电量触发强制解除电路输入端与单片机的输出的控制信号LV_ON连接,输出端与电压检测芯片U1的输入端连接,低电量触发强制解除电路检测到电池处于充电状态时,输出信号给电压检测芯片U1,触发仪表功能电路二开启。
低电量触发强制解除电路是为了解决电池充电时电量依然较低,依然检测到低电量检测电路触发信号,致使仪表启动异常。
在一种可能的实施例中,低电量触发强制解除电路包括:串接电阻R3、串接电阻R4、串接二极管D1和NMOS管Q1。
NMOS管Q1的栅极连接有串接电阻R4。
NMOS管Q1的漏极连接高电平D5V,源极经过串接电阻R3和串接二极管D1后与电压检测芯片U1的输入端连接。
低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,NMOS管Q1的源极和漏极导通,使源极输出的输出信号由低电平转变为高电平,使电压检测芯片U1解除低电量报警。
U1是看门狗芯片,这种芯片有个问题是检测电压<Vth时,U1的reset输出高电平,当检测电压>Vth+V时,U1的reset才会输出变为低电平。其中Vth<Vth+V<5V。车ACC点火启动后,电池开始充电,但是电池电压依然较低,U1依然有触发电平产生。NMOS管Q1,其作用在于通过控制信号LV_ON,导通D5V与R3、D1,为电压检测芯片U1的IN脚提供高于Vth的电压,使电压检测芯片U1的RESET引脚输出的LOW_VOLTAGE_INT信号,恢复到低电平,使低电量检测电路解除触发,仪表正常启动工作。串接二极管D1,其作用在于防止电池电压反串到D5V中。
电源管理单片机主要是作为两轮车仪表电源管理的芯片,主要作用在于检查ACC钥匙插入状态和电池低电量检测状态并控制两轮车仪表的仪表功能电路一和仪表功能电路二的运行,可以由其他相同作用的芯片替代。两轮车在拔除钥匙,正常断电后,电源管理单片机陆续关闭主要的仪表功能电路一,并保持仪表功能电路二继续供电运行,同时电源管理单片机进入休眠模式,保持低功耗工作。当车身电池电压低于V1时,电池低电量检测电路检测到触发电平信号,发送并唤醒电源管理单片机。电源管理单片机开始工作并关闭仪表功能电路二.然后重新进入休眠模式,保持低电流工作。以此达到两级两轮车电池低电量保护。
如图6所示为本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的另一种实施例的结构框图,结合图6可知,在一种可能的实施例中,电池低电量检测电路包括:电池低电量检测电路一和电池低电量检测电路二。
仪表内部的电路根据功能划分后包括:仪表功能电路一、仪表功能电路二和仪表功能电路三。
ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给电源管理单片机触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行以及仪表功能电路三保持运行。
电池低电量检测电路一检测到车身电池电压低于第一设定阈值后,输出信号给电源管理单片机触发仪表功能电路二停止运行。
电池低电量检测电路二检测到车身电池电压低于第二设定阈值后,输出信号给电源管理单片机触发仪表功能电路三停止运行;第二设定阈值低于第一设定阈值。
具体实施中,一种两轮车仪表的低电量保护方法可以重复使用低电量检测电路检测电池电压,以达到多级功能的低电量保护。以两级两轮车电池低电量保护为例,可以重复使用低电量检测电路,并调整分压电阻R1和R2,使电池低电量检测电路一检测的电池电压阈值为V1,电池低电量检测电路二检测的电池电压阈值为V2,其中V2<V1。当两轮车在拔除钥匙,正常断电后,电源管理单片机陆续关闭主要的仪表功能电路一,并保持仪表功能电路二和仪表功能电路三继续供电运行,同时电源管理单片机进入休眠模式,保持低功耗工作。当车身电池持续耗电,电压低于V1时,电池低电量检测电路一检测到触发电平信号,发送并唤醒电源管理单片机。电源管理单片机开始工作并关闭仪表功能电路二,然后重新进入休眠模式,保持低电流工作。当车身电池继续耗电,电压低于V2时,电池低电量检测电路二检测到触发电平信号,发送并唤醒电源管理单片机。电源管理单片机开始工作并关闭仪表功能电路三,然后重新进入休眠模式,保持低电流工作。以此达到两级两轮车电池低电量保护功能。
本实用新型提供的一种两轮车仪表的低电量保护电路的另一种实施例中,低电量检测电路在检测到电池电量低于阈值时,唤醒电源管理单片机关闭车钥匙拔除后保持低功耗工作的仪表功能,并再次进入休眠状态;设置低电量触发强制解除电路,单片机在识别到电池处于充电状态后,控制低电量触发强制解除电路使低电量检测电路解除触发,解决电池充电时电量依然较低,MCU依然检测到低电量检测电路触发信号,致使仪表启动异常的问题;可以重复使用低电量检测电路检测电池电压,以达到多级功能的低电量保护。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。
可以理解,空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等,在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白,除了图中所示的取向以外,空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如,如果附图中的器件翻转,描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此,示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外,器件也可以包括另外地取向(譬如,旋转90度或其它取向),并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件时,它可以是直接连接到另一个元件,或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”,如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
以上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 (9)
1.一种两轮车仪表的低电量保护电路,其特征在于,所述低电量保护电路包括:ACC检测电路、电池低电量检测电路和仪表功能运行触发电路;所述仪表内部的电路根据功能划分为至少两个的仪表功能电路;
所述ACC检测电路的输入为车钥匙ACC档位信号,所述ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行;
所述电池低电量检测电路的输入为车身电池电压,所述电池低电量检测电路检测到车身电池电压低于设定阈值后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发所述仪表功能电路二停止运行。
2.根据权利要求1所述的低电量保护电路,其特征在于,所述ACC检测电路包括:NMOS管Q3,所述NMOS管Q3的栅极与所述车钥匙ACC档位信号连接,源极输出所述输出信号,漏极接地,所述NMOS管Q3的源极还与高电平电压信号连接;
车身钥匙插入时,高电平的所述车钥匙ACC档位信号控制所述NMOS管Q3的源极和漏极导通,使源极输出的所述输出信号由高电平转变为低电平。
3.根据权利要求2所述的低电量保护电路,其特征在于,所述ACC检测电路还包括:防反接二极管D3、分压电阻R8、分压电阻R9、滤波电容C4和上拉电阻R10;
所述防反接二极管D3和分压电阻R8串联接入所述NMOS管Q3的栅极与所述车钥匙ACC档位信号的连接线路中;
所述分压电阻R9和滤波电容C4一端分别与所述NMOS管Q3的栅极连接,另一端接地;
所述上拉电阻R10串联接入所述NMOS管Q3的栅极与所述高电平电压信号的连接线路中。
4.根据权利要求1所述的低电量保护电路,其特征在于,所述电池低电量检测电路包括:电压检测芯片U1;
所述电压检测芯片U1的输入端连接所述车身电池电压,检测到所述车身电池电压低于设定阈值时输出信号触发所述仪表功能电路二停止运行。
5.根据权利要求4所述的低电量保护电路,其特征在于,所述电池低电量检测电路还包括:分压电阻R1、分压电阻R2、串接电阻R5、滤波电容C1、和稳压二极管D2;
所述分压电阻R1串联接入所述电压检测芯片U1的输入端与所述车身电池电压的连接线路中,所述串接电阻R5串联接入所述电压检测芯片U1的输出端线路中;
所述分压电阻R2的一端、串接电阻R5的一端和稳压二极管D2的负极分别与所述电压检测芯片U1的输入端连接,所述分压电阻R2的另一端、串接电阻R5的另一端和稳压二极管D2的正极接地。
6.根据权利要求4所述的低电量保护电路,其特征在于,所述电池低电量检测电路还包括:低电量触发强制解除电路;
所述低电量触发强制解除电路的输出端与所述电压检测芯片U1的输入端连接,所述低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,输出信号给所述电压检测芯片U1解除低电量报警,触发所述仪表功能电路二开启。
7.根据权利要求6所述的低电量保护电路,其特征在于,所述低电量触发强制解除电路包括:串接电阻R3、串接电阻R4、串接二极管D1和NMOS管Q1;
所述NMOS管Q1的栅极连接有所述串接电阻R4;
所述NMOS管Q1的漏极连接高电平,源极经过所述串接电阻R3和串接二极管D1后与所述电压检测芯片U1的输入端连接;
所述低电量触发强制解除电路检测到ACC电压信号或者电池处于充电状态时,所述NMOS管Q1的源极和漏极导通,使源极输出的所述输出信号由低电平转变为高电平,使所述电压检测芯片U1解除低电量报警。
8.根据权利要求1所述的低电量保护电路,其特征在于,所述电池低电量检测电路包括:电池低电量检测电路一和电池低电量检测电路二;
所述仪表内部的电路根据功能划分后包括:仪表功能电路一、仪表功能电路二和仪表功能电路三;
所述ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行以及仪表功能电路三保持运行;
所述电池低电量检测电路一检测到车身电池电压低于第一设定阈值后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路二停止运行;
所述电池低电量检测电路二检测到车身电池电压低于第二设定阈值后,输出信号给所述仪表功能运行触发电路触发仪表功能电路三停止运行;所述第二设定阈值低于所述第一设定阈值。
9.根据权利要求1所述的低电量保护电路,其特征在于,所述仪表功能运行触发电路为单片机,所述电池低电量检测电路包括的电压检测芯片U1为看门狗芯片;
所述ACC检测电路检测到无车身钥匙插入后,输出信号给所述单片机触发所述仪表功能电路一停止运行、仪表功能电路二保持运行后,所述单片机进入休眠模式;
所述看门狗芯片检测到车身电池电压低于设定阈值后,唤醒所述单片机工作触发所述仪表功能电路二停止运行后,重新进入休眠模式。
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