一种充电唤醒的电动汽车组合仪表的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车电子控制技术领域，具体涉及一种充电唤醒的电动汽车组合仪表。
【背景技术】
[0002]近几年，随着新能源电动汽车的蓬勃发展，电动汽车组合仪表的功能越来越丰富。除了兼顾传统步进电机组合仪表的相关指示及显示功能外，由于电动汽车是以电能作为能量来源，在整车电池剩余电量(S0C)不足的情况下，需向整车电池系统充电，若整车处于充电状态，仪表需自行激活并处于相应工作状态，即仪表需具备充电唤醒功能，这也是电动汽车组合仪表与常规步进电机组合仪表最显著的功能差异。
[0003]本发明具体所处的技术背景为:应某整车客户要求，为其电动商务车设计一款12V电气系统组合仪表，组合仪表带有车速表、转速表两个表头和显不电池管理系统、电机控制器系统、充电机系统和助力栗系统相关信息的液晶屏。且要求只要整车处于充电状态，无论整车同时处于其他何种状态，除液晶屏正常工作外，仪表其他指示及显示部分均不工作。
[0004]分析上述技术背景可知，此款电动汽车组合仪表的充电唤醒功能具体体现在:一旦整车处于充电状态，仪表处于充电唤醒状态，且只有液晶屏工作。进一步分析，仪表液晶屏正常工作的前提是仪表的微处理控制器(MCU)工作，而微处理控制器(MCU)工作的先决条件是仪表的电源部分有电源输入，即此时仪表仍有能量来源。另外，若整车同时处于充电、点火启动、相关系统报警等极端状态，仪表需屏蔽除充电以外的所有极端情况对应的指示及显示功能，以满足除液晶屏正常工作外，仪表其他指示及显示部分均不工作的设计需求。
[0005]鉴于上述情况，一种充电唤醒的电动汽车组合仪表的充电唤醒功能设计须具备如下基本特点:一、工作的可靠性。即组合仪表充电唤醒后，在相关仪表试验标准及相关极端操作的条件下，都能满足客户以上需求；二、良好的环境适应性。由于电动汽车电磁环境相对更复杂，组合仪表充电唤醒后需适应相应恶劣的电磁环境，以保证充电状态下，仪表液晶屏正常工作。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是针对上述背景问题而设计一种充电唤醒的电动汽车组合仪表。若整车处于充电状态，外界向仪表系统输入12V的充电唤醒信号，仪表系统以此信号激活自身电源模块正常工作，并以整车蓄电池电源为能量输入，处理后输出至微处理控制模块、液晶模块，从而进一步激活微处理控制模块和液晶模块工作。且无论整车充电过程中点火启动、系统报警等相关极端操作情况是否发生，需通过软件技术屏蔽除充电以外的所有极端情况对应仪表的指示及显示功能。
[0007]本发明的技术解决方案是:一种充电唤醒的电动汽车组合仪表，包括含微控制器的仪表线路板、仪表支架、刻度盘、仪表指针、步进电机、接插件、按键、液晶屏以及外壳、衬板、玻璃，含微控制器的仪表线路板上含有电源电路、微控制器电路和液晶背光电路，其特征在于:所述的仪表线路板上还设有电源唤醒电路、充电唤醒信号采集电路和液晶背光唤醒电路；电源唤醒电路由第一三极管放大电路构成，电源唤醒电路输入端接充电唤醒信号端，电源端接蓄电池电源，输出端与电源电路连接；充电唤醒信号采集电路由第二三极管放大电路构成，充电唤醒信号采集电路输入端接充电唤醒信号端，电源端接仪表电源，输出端与微控制器电路连接；液晶背光唤醒电路由第三三极管放大电路和第四三极管放大电路构成，第三三极管放大电路输入端接充电唤醒信号端，第三三极管放大电路电源端与第四三极管放大电路电源端接蓄电池电源，第三三极管放大电路输出端与第四三极管放大电路输入端连接，第四三极管放大电路输出端与液晶背光电路连接。
[0008]本发明的技术解决方案中所述的第一三极管放大电路由第一基极电阻、第一电阻、第一电容、第一三极管和第一集电极电阻构成，第一电阻与第一电容并联后连接在第一三极管的基极与发射极之间；第二三极管放大电路由第二基极电阻、第二电阻、第二电容、第二三极管和第二集电极电阻构成，第二电阻与第二电容并联后连接在第二三极管的基极与发射极之间；第三三极管放大电路由第三基极电阻、第三电阻、第三电容、第三集电极电阻和第三三极管构成，第四三极管放大电路由第四基极电阻、第四三极管、第四电容、第一二极管和第二二极管构成，第三电阻与第三电容并联后连接在第三三极管的基极与发射极之间，第四电容连接在第三三极管的集电极与发射极之间，第四三极管发射极连接蓄电池电源，第四三极管集电极接第一二极管正极，第一二极管和第二二极管的负极接液晶背光电源，第二二极管的正极接点火锁信号端。
[0009]本发明主要有如下特点:一、电路构造简单，采用较常规的器件搭建电路解决了设计需求问题；二、功能稳定可靠，采用该模块的仪表顺利通过了相关行业标准及国标的试验项目，从批量供货后客户反映的情况来看，该系列仪表稳定性好，未出现整车充电仪表唤醒功能不良。
[0010]本发明主要用于充电唤醒的电动汽车组合仪表。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是图1的俯视图。
[0013]图3是发明充电唤醒功能的原理框架图。
[0014]图4是本发明中的电源唤醒电路图。
[0015]图5是本发明中的充电唤醒信号采集电路图。
[0016]图6是本发明中的液晶背光唤醒电路图。
【具体实施方式】
[0017]本发明的正视图和结构图如图1和图2所示。电动汽车组合仪表由含微控制器的仪表线路板1、仪表支架2、刻度盘3、仪表指针4、步进电机5、接插件6、按键7、点阵液晶屏8以及玻璃9、外壳11、衬板10等构件组成。
[0018]充电唤醒功能的原理框架图如图3所示。充电唤醒信号分别与电源唤醒电路1-1、充电唤醒信号采集电路1-2和液晶背光唤醒电路1-3的输入端连接，经各自处理后，分别对应输出至含微控制器的仪表线路板1上的电源电路、微控制器电路和液晶背光电路。
[0019]电源唤醒电路1-1如图4所示。电源唤醒电路1-1包括为由第一基极电阻R1、第一电阻R2、第一电容C1、第一三极管Q1和第一集电极电阻R3构成的第一三极管放大电路，第一基极电阻R1 —端接充电唤醒信号S1端，第一基极电阻R1另一端与第一三极管Q1、第一电阻R2和第一电容C1的一个公共端连接，第一电阻R2和第一电容C1的另一个公共端与第一三极管Q1的发射极连接，且都接地。第一三极管Q1的集电极与第一集电极电阻R3的一端连接，且作为电源唤醒信号S2输出，与电源电路连接。第一集电极电阻R3的另一端与蓄电池电源Vbb连接。12V高电平的充电唤醒信号S1经第一基极电阻R1和第一电阻R2组成的分压电路分压处理、第一基极电阻R1和第一电容C1组成的滤波网络滤波处理后输出至第一三极管Q1的基极，通过控制第一三极管Q1的导通、截止状态从而在第一三极管Q1的集电极与第一集电极电阻R3的公共端输出相应的低、高电平，从而触发电源模块工作。本电路设计功能为第一三极管Q1的