车辆防干扰控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电动车的车轮信号处理技术领域，特别涉及一种车辆防干扰控制装置。


背景技术：

2.电动车(电动自行车、电摩或电动汽车)作为一种十分便捷，并且使用新能源的绿色环保产品使用场景越来越普及。电动车的防盗问题成为用户最受关注的技术要求之一。
3.目前基本防盗功能是通过检测车辆轮动信号来实现的。在车辆非启动状态下，车轮转动时带动电机转动，在电机内部线圈切割磁力线(由电机内部永磁体产生的磁场)，由电磁感应产生轮动电压信号。轮动信号随着轮动转速的由慢到快，轮动信号的幅值和频率也会加大，通过采集分析轮动电压信号的幅值、频率就能判定车轮是否转动。轮动信号是车辆轮子是否转动的信号，通过判断车辆在非启动状态下车轮是否发生转动，从而判断车辆是否被盗。在整车行驶中由控制设备通过运算调节控制电机线圈的电流方向和大小来驱动电机转动，而轮动信号是连接到电机线圈上的信号，在电机运行中由于电机线圈和电机磁场的作用使得信号的幅值和频率都比较大。
4.整车设计制造中需要在线束中传输轮动信号给具有防盗功能的电气仪表或者防盗设备。目前，是把电机轮动信号直接传输给具有防盗功能的仪表或者防盗设备来作为采集处理并且判定是否被盗的轮动信号。但是，轮动信号的传输在车辆正常行驶中会对周边电路和线束中的通信信号传输线造成很大的电磁干扰，甚至造成车辆通信中断或者误动作，从而造成财产和人身安全损失。


技术实现要素：

5.本实用新型提出一种车辆防干扰控制装置，能够在车轮正常行驶时，避免轮动信号干扰周边电路和线束，保车辆正常通信，保证人身和财产安全。
6.本实用新型提供了一种车辆防干扰控制装置，包括电源模块、开关模块和引流模块；所述电源模块的第一端接地，所述电源模块的第二端与所述开关模块的第一端相连，所述开关模块的第二端接引流模块的第一端；所述引流模块的第二端接地，所述引流模块第三端接轮动信号的输出端；其中，所述轮动信号的输出端还与防盗报警模块相连；
7.所述电源模块，用于为引流模块提供电源；
8.所述开关模块，用于通过其闭合和断开控制引流模块的导通与关断；
9.所述引流模块，用于在导通时将轮动信号接地，在关断时使轮动信号发送至防盗报警模块。
10.在可选的实施方式中，还包括稳压模块，所述开关模块的第二端与所述稳压模块的第一端相连，所述稳压模块的第二端与所述引流模块相连。
11.在可选的实施方式中，所述引流模块包括第一三极管，所述轮动信号的输出端与所述第一三极管的集电极相连，所述稳压模块与所述第一三极管的基极相连，所述第一三
极管的发射极接地。
12.在可选的实施方式中，所述第一三极管为npn三极管，所述引流模块还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第一电阻的一端与所述轮动信号的输出端相连，所述第一电阻的另一端分别与所述第一三极管的集电极和第四电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端接防盗报警模块；所述第三电阻的一端与所述第一三极管的基极相连，所述第三电阻的另一端与所述第一三极管的发射极相连；所述第二电阻的一端与所述第一三极管的基极相连，所述第二电阻的另一端与所述稳压模块相连。
13.在可选的实施方式中，所述稳压模块为第一稳压二极管或第一稳压器。
14.在可选的实施方式中，还包括控制模块和稳压模块，所述稳压模块的第一端分别与所述电源模块的第二端和所述开关模块的第一端相连；所述开关模块的第二端与控制模块的一端相连，所述控制模块的另一端与所述引流模块的第一端相连。
15.在可选的实施方式中，所述控制模块包括第一控制器、第五电阻和第六电阻；所述开关模块的第二端与所述第五电阻的第一端相连，所述第五电阻的第二端与所述第六电阻的第一端相连，所述第六电阻的第二端与电源模块的第一端共同接地；所述控制器的第四引脚与第五电阻的第二端相连，所述控制器的第六引脚与引流模块的第一端相连。
16.在可选的实施方式中，所述开关模块为第一开关，所述电源模块包括第一电池和第一保险丝，所述第一电池的负极接地，所述第一电池的正极与第一保险丝的第一端相连，所述第一保险丝的第二端与所述第一开关的第一端相连。
17.本实用新型的有益效果是：本实用新型的车辆防干扰控制装置包括电源模块、开关模块和引流模块，通过电源模块为电路供电，通过开关模块控制电路的闭合和断开；开关模块的第二端接引流模块的第一端，引流模块的第二端接地，引流模块第三端接轮动信号的输出端；当开关模块断开时，轮动信号直接发送至防盗报警模块进行监测；当开关模块闭合时，轮动信号经引流模块而接地，从而避免轮动信号干扰周边电路和线束，大大缩小轮动信号在电路中传输对整车通信造成的干扰问题；本实施例能够保车辆正常通信，降低整车在行驶过程中的电磁干扰，提高行驶时信号传输的安全性，进而提高整车的操控新能和安全性，保证人身和财产安全。
18.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
19.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
21.图1为本实用新型实施例一的系统原理图；
22.图2为本实用新型实施例一的电路原理图；
23.图3为本实用新型实施例二的电路原理图；
24.图4为本实用新型实施例三的电路原理图；
25.图5为改进前第一电阻和第四电阻之间的信号波形图，以及受轮动信号干扰的某线束的信号波形图；
26.图6为改进后第一电阻和第四电阻之间的信号波形图，以及受轮动信号干扰的某线束的信号波形图。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。
28.为便于对本实施例进行理解，下面通过实施例对本实用新型所公开的一种车辆防干扰控制装置进行详细介绍。
29.实施例一
30.参照图1，本实施例提供了一种车辆防干扰控制装置，包括电源模块、开关模块、稳压模块和引流模块；电源模块的第一端接地，电源模块的第二端与开关模块的第一端相连，开关模块的第二端与稳压模块的第一端相连，稳压模块的第二端与引流模块的第一端相连；引流模块第三端接轮动信号的输出端；其中，轮动信号的输出端还与防盗报警模块相连；
31.其中，开关模块用于通过其闭合和断开控制引流模块的导通与关断；引流模块用于在导通时将轮动信号接地，在关断时使轮动信号发送至防盗报警模块。
32.具体地，本实施例的车辆通常是指电动自行车、电摩或电动汽车，电源模块是指为整车提供电力支持的电池。开关模块，用于控制整车的开启和关闭；稳压模块，用于为电路提供稳定的电压，避免因轮动信号过大影响电源模块及其他线路；引流模块，用于当开关模块开启整车时，将轮动信号接地引流，当开关模块关断时，轮动信号直接发送至防盗报警模块，使得防盗报警模块对轮动信号进行监测。
33.优选地，如图2所示，开关模块仅包括控制整车电源开启及关闭的第一开关s1，电源模块包括第一电池bt1和第一保险丝f1，稳压模块为第一稳压二极管zd1；第一电池bt1的负极接地，第一电池bt1的正极与第一保险丝f1的第一端相连，第一保险丝f1的第二端与第一开关s1的第一端相连，第一开关s1的第二端与第一稳压二极管zd1的阴极相连，第一稳压二极管zd1的阳极与引流模块(如图2中虚线框中的电路所示)相连；其中，第一稳压二极管zd1的稳压值小于第一电池bt1的电压。
34.如图2所示，引流模块包括第一三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4；第一三极管q1为npn三极管，第一电阻r1的一端与轮动信号的输出端相连，第一电阻r1的另一端分别与第一三极管q1的集电极和第四电阻r4的一端相连，第四电阻r4的另一端接防盗报警模块；第三电阻r3的一端与第一三极管q1的基极相连，第三电阻r3的另一端与第一三极管的发射极相连；第二电阻r2的一端与第一三极管q1的基极相连，第二电阻r2的另一端与第一稳压二极管zd1的阳极相连；其中，第三电阻r3的阻值大于第二电阻r2
的阻值，以保证在去掉第一三极管q1的情况下第三电阻r3的两端的电压值大于0.7v。
35.本实施例的控制原理是：当第一开关s1断开时，整车电源为关闭状态，第一三极管q1在下拉电阻第三电阻r3的作用下为低电平，第一三极管q1不导通，由电机产生的轮动信号通过限流电阻第一电阻r1和第四电阻r4送到防盗报警模块(具有防盗功能的电气设备)。根据具体轮动信号负载情况调节限流电阻第一电阻r1和第四电阻r4的阻值和功率，使得轮动信号驱动能力和连接的防盗报警模块中的电气件负载相匹配，在满足轮动信号驱动负载功能的情况下尽量加大第一电阻r1和第四电阻r4的阻值，以此降低第一电阻r1和第四电阻r4的功耗，方便选取合适的电阻封装和降低对第一三极管q1的电气性能要求；当控制整车开关机的第一开关s1接通，整车电源为接通状态，第一电池bt1的正极电压通过第一稳压二极管zd1(该控制电路的开启电压为第一稳压二极管zd1的稳压值加0.7v左右)和限流电阻第二电阻r2为第一电容c1充电，当第一电容c1两端的电压升高后满足第一三极管q1电流导通条件后，第一电容c1两端电压被限制在0.7v左右，第一三极管q1导通集电极电压接近与接地gnd，同理电机轮动信号通过第一电阻r1发送到第一三极管q1的集电极，通过第一三极管q1导通接地gnd，线路中轮动信号从第一三极管q1的集电极通过第四电阻r4到防盗报警模块之间都为低电平接地信号，信号通道关闭。
36.综上，本实施例是在当一开关s1断开时，第一三极管q1不导通时，由电机产生的轮动信号被送到防盗报警模块进行监测；当第一开关s1闭合时，第一三极管q1导通，由电机产生的轮动信号通过导通的第一三极管q1接地，轮动信号通道关闭，从而使得防盗报警模块在开关s1闭合后不受轮动信号的干扰。当整车关机后，第一三极管q1不导通，轮动信号通过第一电阻r1和第四电阻r4传输到防盗报警模块，实现既有的防盗功能。本实施例能够在车轮正常行驶时，避免轮动信号干扰周边电路和线束，从而保证车辆的正常通信，确保人身和财产安全。
37.实施例二
38.与实施例一不同的是，如图3所示，稳压模块为第一稳压器dc-dc。第一稳压器dc-dc的第一in+端接第一开关s1的第二端，第一稳压器dc-dc的第一out+端接第二电阻r2的第一端。第一稳压器dc-dc的第一in-端和第一out-端均接地。相较于第一稳压二极管zd1，本实施例使用第一稳压器dc-dc，稳压精度高，稳定性好。
39.实施例三
40.如图4所示，与实施例一不同的是，本实施例还包括控制模块，并且稳压模块的第一端分别与电源模块的第二端和开关模块的第一端相连；开关模块的第二端与控制模块的一端相连，控制模块的另一端与引流模块的第一端相连。
41.进一步地，控制模块包括第一控制器u1、第五电阻r5和第六电阻r6；开关模块的第二端与第五电阻r5的第一端相连，第五电阻r5的第二端与第六电阻r6的第一端相连，第六电阻r6的第二端与电源模块的第一端共同接地；控制器u1的第四引脚与第五电阻r5的第二端相连，控制器u1的第六引脚与引流模块中的第二电阻的第一端相连。
42.在这里，当控制整车开关机的设备s3断开，第一控制器u1的io_4引脚输入采集电压为低电平，同时第一控制器u1的io_6引脚输出低电平，第一三极管q1在下拉电阻第三电阻r3作用下为低电平，第一三极管q1不导通，由电机产生的轮动信号通过限流电阻第一电阻r1和第四电阻r4送到具有防盗功能的防盗报警模块。根据具体轮动信号负载情况调节限
流电阻第一电阻r1和第四电阻r4的阻值和功率，使得轮动信号驱动能力和连接的防盗报警模块中的电气件负载相匹配，在满足轮动信号驱动负载功能的情况下尽量加大限流电阻第一电阻r1和第四电阻r4的阻值，以此降低第一电阻r1和第四电阻r4的功耗，方便选取合适的电阻封装和降低对第一三极管q1的电气性能要求。
43.当控制整车开关机的设备第一开关s1接通，第一控制器u1的io_4引脚输入采集电压为高电平，同时第一控制器u1的io_6引脚输出高电平给限流电阻第二电阻r2；第二电阻r2连接到第一三极管q1的基极，第一三极管q1导通，第一三极管q1导通使得集电极电压拉低；同理电机轮动信号通过第一电阻r1发送到第一三极管q1的集电极，并通过第一三极管q1导通接地gnd，线路中轮动信号从第一三极管q1的集电极、第四电阻r4到防盗报警模块的电气件之间都为低电平接地信号，信号通道关闭。
44.通过以上工作控制原理分析，当第一开关s1闭合，轮动信号在通过第一电阻r1后通过第一三极管q1接地，轮动信号通道关闭；当第一开关s1断开，轮动信号通过第一电阻r1和第四电阻r4传输到防盗报警模块，实现既有的防盗功能。
45.如图5为改进以前的波形图，图6为使用本实施例的车辆防干扰控制装置后的波形图；其中，波形1(每张图中，下方波形1是上方波形1的放大图)为第一电阻r1和第四电阻r4之间的信号波形图，波形2(每张图中，下方波形2是上方波形2的放大图)为某位置的线束中受轮动信号干扰的通信信号的波形图。如图5所示，改进以前，轮动信号从第一电阻r1再经第四电阻r4发送至防盗报警模块，因此，第一电阻r1和第四电阻r4之间的信号中存在轮动信号；如图6所示，使用本实施例的车辆防干扰控制装置后的波形1中，由于轮动信号经第一三极管q1接地，第一电阻r1和第四电阻r4之间的信号中没有了轮动信号。同理，如图5所示，改进以前，某线束中受轮动信号干扰，波形较为杂乱；如图6所示，改进以后，某线束中不受轮动信号干扰，波形较为规整。
46.以上三个实施例都能实现轮动信号在防盗模式下打开信号通道，在整车开机后关闭轮动信号通道的功能。只要把以上三个实施例中任意一个添加到车辆的电机附近，就能大大缩小轮动信号在电路中传输对整车通信造成的干扰问题。本实施例在基本不改变原车控制和功能实现原理的基础上，能够降低整车在行驶过程中的电磁干扰，提高行驶时的信号传输安全从而提高整车的操控性能和安全性能。
47.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
48.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要
求的保护范围为准。