一种多功能的车载中控台启动电路的制作方法

文档序号:10686236阅读:599来源:国知局
一种多功能的车载中控台启动电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种多功能的车载中控台启动电路,开关机控制单元包括处理器检测电路和处理器控制电路,ACC信号输入端通过第一分压电路与处理器检测电路相连,且还与电源控制器的输入端相连,处理器控制电路的输出端与电源控制器的输入端相连,充电信号输入的输入端通过第二分压电路与电源控制器的输入端相连,所述死机控制单元包括死机熄火断电电路和再点火复位电路,死机熄火断电电路和点火复位电路的输出端均与电源控制器的输入端相连。本发明中该启动电路由三块独立的芯片和数个分立的元器件组成,成本低,实现了中控台在所有状态下能正常启动和关闭的功能。
【专利说明】
一种多功能的车载中控台启动电路
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种启动电路,尤其涉及一种多功能的车载中控台启动电路。
【背景技术】
[0002]随着汽车产业的发展,汽车的数量不断在增加,车子的功能也在变多,复杂程度可想而知也在不断变深,中控台上的内容显示靠以前单个的单片机,性能上已经捉襟见肘,车载的中控台显示已经走向了智能化,搭载了一套独立的操作系统,这时候中控台的启动已经变成一件很复杂而关键的事情。中控台的启动电路不仅需要让中控台正常启动和关机,还要能够在中控台死机或者用户误操作时能够自动重启,现阶段很多厂商采用一块单片机来控制主系统的开启和关闭,由于单片机也是运行的用户编写的程序,也有可能会发生错误,所以这种做法不是那么的可靠。
[0003]有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的多功能的车载中控台启动电路,使其更具有产业上的利用价值。

【发明内容】

[0004]为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种多功能的车载中控台启动电路。
[0005]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0006]一种多功能的车载中控台启动电路,包括开关机控制单元及死机控制单元,所述开关机控制单元包括处理器检测电路和处理器控制电路,其中,ACC信号输入端与第一分压电路的输入端相连,所述第一分压电路的输出端与电源控制器的输入端相连,所述第一分压电压的输出端还与处理器检测电路的输入端相连,所述处理器控制电路的处理端与电源控制器的输入端相连,所述处理器检测电路和处理器控制电路均由开关机控制单元内的处理器相连,充电信号输入的输入端与第二分压电路的输入端相连,第二分压电路的输出端与电源控制器的输入端相连;
[0007]所述死机控制单元包括死机熄火断电电路和再点火复位电路,所述第一分压电路和第二分压电路的输出端均与死机熄火断电电路的输出端相连,且第一分压电路和第二分压电路的输出端还与再点火复位电路的输出端相连。
[0008]进一步的,根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其中,所述第一分压电路由电阻Rl和电阻R3组成,其中,电阻Rl的一端与ACC信号输入端相连,电阻Rl的另一端与电阻R3的一端相连,电阻R3的另一端接地。
[0009]再进一步的,所述的多功能的车载中控台启动电路,其中,所述第二分压电路由电阻R2和电阻R4组成,其中,电阻R2的一端与充电信号输入的输入端相连,电阻R2的另一端与电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端接地。
[0010]更进一步的,所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述第一分压电路和第二电压电路中的电阻均为可调节式电阻。
[0011]再更进一步的,所述的多功能的车载中控台启动电路,其中,所述处理器检测电路包括芯片U3,芯片U3的第二引脚与电阻Rl和电阻R3相连的一端相连,芯片U3的第一引脚悬空,第三引脚接地,第四引脚连接ACC_DET信号端和电阻R7的一端,第五引脚连接到电阻R7的另一端和电源VCC_3V3;其中,还包括芯片U1,芯片Ul的第二引脚与电阻R2和电阻R4相连的一端相连,芯片Ul的第一引脚悬空,第三引脚接地,第四引脚连接CHARGE_DET信号端和电阻R5的一端,第五弓丨脚连接到电阻R5的另一端和电源VCC_3V3。
[0012]再更进一步的,所述的多功能的车载中控台启动电路,其中,所述处理器控制电路包括芯片U2,芯片U2的第二引脚与相并接的二极管Dl和二极管D3的负极相连,二极管Dl和二极管D3的正极分别与芯片U3的第二引脚和芯片Ul的第二引脚相连,芯片U2的第一引脚悬空,第三引脚接地,第五引脚连接到电源VCC_3V3,芯片U2的第二引脚还与二极管D2的正极相连,二极管D2的负极相连到DCDC_EN信号端,二极管D2的负极还与二极管D4的负极相连,二极管D4的正极与P0WER_CTR信号端相连。
[0013]再更进一步的,所述的多功能的车载中控台启动电路,其中,所述死机熄火断电电路包括MOS管Ql,M0S管Ql的漏极与IX:DC_EN信号端相连,MOS管Ql的源极接地,MOS管Ql的栅极与电容Cl的一端相连,电容Cl的另一端接地,MOS管Ql的栅极还与电阻R6的一端相连,电阻R6的另一端与电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端接地,电阻R6上并接有二极管D5,二极管D5的正极与MOS管Ql的栅极相连,二极管D5的负极和电阻R6的另一端均与芯片U2的第四引脚相连。
[0014]再更进一步的,所述的多功能的车载中控台启动电路,其中,所述点火复位电路包括MOS管Q2,所述MOS管Q2的漏极与DCDC_EN信号端相连,MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的栅极与电容C2的一端相连,电容C2的另一端接地,电容C2的一端与电阻R9的一端相连,电阻R9的另一端与电阻RlO的一端相连,电阻RlO的另一端接地,电阻R9的另一端和电阻RlO相连端还与P0WER_SHUT信号端相连,电阻的R9上并接有二极管D6,其中,二极管D6的正极与电阻R9的一端相连,负极与电阻R9的另一端相连。
[0015]借由上述方案,本发明至少具有以下优点:
[0016]本发明中该启动电路由三块独立的芯片(即芯片Ul、U2、U3)和数个分立的元器件组成,实现了中控台在所有状态下能正常启动和关闭的功能,使其制作成本低,而且由于采用分立的元器件,元器件利用率高,并且当外部输入信号的电压有变化时,可以调整第一分压电阻和第二分压电阻来适配,从而来搭配不同的车型。
[0017]上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
[0019]图1是本发明的结构示意图
[0020]图2是本发明的电路图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例,对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0022]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0023]实施例
[0024]如图1所示,一种多功能的车载中控台启动电路,包括开关机控制单元I及死机控制单元2,所述开关机控制单元I包括处理器检测电路11和处理器控制电路12,其中,ACC信号输入端6与第一分压电路3的输入端相连,所述第一分压电路3的输出端与电源控制器5的输入端相连,所述第一分压电压3的输出端还与处理器检测电路11的输入端相连,所述处理器控制电路12的处理端与电源控制器5的输入端相连,所述处理器检测电路11和处理器控制电路12均由开关机控制单元内的处理器(未画出)相连,充电信号输入7的输入端与第二分压电路4的输入端相连,第二分压电路4的输出端与电源控制器5的输入端相连;所述死机控制单元2包括死机熄火断电电路21和再点火复位电路22,所述第一分压电路3和第二分压电路4的输出端均与死机熄火断电电路21的输出端相连,且第一分压电路3和第二分压电路4的输出端还与再点火复位电路22的输出端相连。通过关机控制单元I及死机控制单元2实现了中控台在所有状态下能正常启动和关闭的功能。
[0025]其中,死机熄火断电电路21主要负责在中控台死机之后,司机只要把车子停下熄火,启动电路会强制将中控台断电。在车子充电时也是如此,拔下插头会强制将中控台断电。
[0026]其中,再点火复位电路22主要功能是,在司机把车熄火后,中控台界面会显示正在关机,此时司机突然又将车子点火,该电路会让中控台执行完关机操作之后,系统断电几毫秒,然后该电路自动失效,然后再让ACC信号输入端的信号再来开机,所以应该叫再点火复位电路22,也可称“软件关机时再点火断电电路”。
[0027]如图2所示,所述第一分压电路3由电阻Rl和电阻R3组成,其中,电阻Rl的一端与ACC信号输入端6相连,电阻Rl的另一端与电阻R3的一端相连,电阻R3的另一端接地;所述第二分压电路4由电阻R2和电阻R4组成,其中,电阻R2的一端与充电信号输入7的输入端相连,电阻R2的另一端与电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端接地;所述处理器检测电路11包括芯片U3,芯片U3的第二引脚与电阻Rl和电阻R3相连的一端相连,芯片U3的第一引脚悬空,第三弓I脚接地,第四引脚连接ACC_DET信号端和电阻R7的一端,第五引脚连接到电阻R7的另一端和电源VCC_3V3;其中,芯片Ul的第二引脚与电阻R2和电阻R4相连的一端相连,芯片Ul的第一引脚悬空,第三弓I脚接地,第四引脚连接CHARGE_DET信号端和电阻R5的一端,第五引脚连接到电阻R5的另一端和电源VCC_3V3;所述处理器控制电路12包括芯片U2,芯片U2的第二引脚均与二极管Dl和二极管D3的负极相连,二极管Dl和二极管D3的正极分别与芯片U3的第二引脚和芯片Ul的第二引脚相连,芯片U2的第一引脚悬空,第三引脚接地,第五引脚连接到电源VCC_3V3,芯片U2的第二引脚还与二极管D2的正极相连,二极管D2的负极连接到DCDC_EN信号端,二极管D2的负极还与二极管D4的负极相连,二极管D4的正极与POWER_CTR信号端相连,所述死机熄火断电电路21包括MOS管Ql,MOS管Ql的漏极与ECDC_EN信号端相连,MOS管Ql的源极接地,MOS管Ql的栅极与电容Cl的一端相连,电容Cl的另一端接地,MOS管Ql的栅极还与电阻R6的一端相连,电阻R6的另一端与电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端接地,电阻R6上并接有二极管D5,二极管D5的正极与MOS管Ql的栅极相连,二极管D5的负极和电阻R6的另一端均与芯片U2的第四引脚相连;所述再点火复位电路22包括MOS管Q2,所述MOS管Q2的漏极与IX?C_EN信号端相连,MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的栅极与电容C2的一端相连,电容C2的另一端接地,电容C2的一端与电阻R9的一端相连,电阻R9的另一端与电阻RlO的一端相连,电阻RlO的另一端接地,电阻R9的另一端和电阻RlO相连端还与P0WER_SHUT信号端相连,电阻的R9上并接有二极管D6,其中,二极管D6的正极与电阻R9的一端相连,负极与电阻R9的另一端相连。本发明中该启动电路由三块独立的芯片和数个分立的元器件组成,从而使其该启动电路的成本降低,而且由于采用分立的元器件,元器件利用率高,并且当外部输入信号的电压有变化时,可以调整第一分压电3阻和第二分压电阻4来适配,从而来搭配不同的车型。
[0028]其中,DCDC_EN的信号端连接电源控φ?」5的引脚,ACC和CHARGE分别连接到车子上ACC信号输入端6和充电信号输入7,CHARGE_DET和ACC_DET连接到CPU的管脚,让CPU可以感应到ACC信号输入端6或充电信号输入7是否进来,P0WER_CTR连接到CPU的管脚,P0WER_SHUT也连接到CPU的管脚。
[0029]其中,一般大车的ACC和CHARGE信号接入端的电压均是24V,小轿车的ACC和CHARGE信号接入端的电压均是12V,所述第一分压电路3和第二电压电路4中的电阻均为可调节式电阻,其中,可以调整电阻R1、R2、R3、R4的阻值使启动电路适应各种电平。
[0030]本发明的工作原理如下:
[0031]启动电路和车载电源直接接在一起的,当车子点火后,启动电路会收到一个高电平的信号,即ACC信号输入端信号或者充电信号输入信号,这个信号的电平的大小在每种车可能会出现不同,可以调整分压电路的电阻R1、R2、R3、R4的阻值让启动电路适应各种电平。
[0032]在处于高电平后,电源控制器5的引脚被拉高,中控台直接开机,同时处理器检测电路11会拉高中控台内CPU上的一个管脚ACC_DET或CHARGE_DET,使CPU能感应到现在是发动或者充电的状态,此时CPU需要拉高和处理器控制电路12相连的一个管脚P0WER_CTR,防止车子突然熄火或者充电插头突然从充电粧上拔下,车子发出的高电平的信号突然变低,导致中控台来不及进行软件关机就直接被切断电源,从而导致一些数据文件来不及保存就会丢失。
[0033]其中,当车子在充电时是禁止点火的。
[0034]当车辆正常行驶,中控台的系统死机时,司机把车子停稳熄火之后,在死机控制单元2中的死机熄火断电电路21中,电容Cl会被中控台的一路电压充电,充到一定电压之后会触发MOS管Ql,M0S管Ql会直接将后端系统的电源控制引脚接地,从而使中控台断电,司机再重新点火即可重新启动中控台。
[0035]其中,一路电压充电是指电路中的芯片U2的“VCC_3V3”是从后面的中控台系统中拉过来的,中控台如果死机,芯片U2的“VCC_3V3” 一直都是有的,媳火后,芯片U2的第二引脚电压为O,芯片U2的第四引脚就会拉高给电容Cl充电,正常情况下,芯片U2的第二引脚有电压时,芯片U2的第四引脚就拉低不会给电容Cl充电。
[0036]如果没有死机熄火断电电路21,中控台一死机,CPU可能会把“P0WER_CTR”这个脚一直拉高,由于车子上的电池跟中控台直接连在一起的,线埋在车子里面,不可能去拔电池,此时即使熄火,CPU的“P0WER_CTR”也一直拉高维持着供电。
[0037]当中控台一切正常时,司机停车熄火后或者充满电断开充电粧后,处理器检测电路11会拉低中控台内CPU上的一个管脚ACC_DET或CHARGE_DET,CPU检测到管脚拉低就执行软件关机流程,流程的最后CPU会拉低管脚P0WER_CTR,中控台随即就断电了。如果关机还没有结束,司机就点火发动,此时再点火复位电路22会照常进行,最后CPU拉低管脚P0WER_CTR时会无法让后端系统的电源控制器5的引脚变低,中控台关不掉,再点火复位电路22会再执行一个拉高CPU管脚P0WER_SHUT的操作,P0WER_SHUT拉高之后,再点火复位电路22中的电容C2会被充电,充到一定电压之后会触发MOS管Q2,M0S管Q2会直接将后端系统的电源控制器5的引脚接地,然而ACC信号或者CHARGE信号此时处于高电位,所以就又回到正常的开机流程上来,相当于将中控台一瞬间的关掉又打开了,防止CPU进入一直上着电又关不掉的错误状
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[0038]本发明中该启动电路由三块独立的芯片和数个分立的元器件组成,成本低,实现了中控台在所有状态下能正常启动和关闭的功能。而且由于采用分立的元器件,元器件利用率高,并且当外部输入信号的电压有变化时,可以调整第一分压电阻和第二分压电阻来适配,从而来搭配不同的车型。
[0039]以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:包括开关机控制单元及死机控制单元,所述开关机控制单元包括处理器检测电路和处理器控制电路,其中,ACC信号输入端与第一分压电路的输入端相连,所述第一分压电路的输出端与电源控制器的输入端相连,所述第一分压电压的输出端还与处理器检测电路的输入端相连,所述处理器控制电路的处理端与电源控制器的输入端相连,所述处理器检测电路和处理器控制电路均由开关机控制单元内的处理器相连,充电信号输入的输入端与第二分压电路的输入端相连,第二分压电路的输出端与电源控制器的输入端相连; 所述死机控制单元包括死机熄火断电电路和再点火复位电路,所述第一分压电路和第二分压电路的输出端均与死机熄火断电电路的输出端相连,且第一分压电路和第二分压电路的输出端还与再点火复位电路的输出端相连。2.根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述第一分压电路由电阻Rl和电阻R3组成,其中,电阻Rl的一端与ACC信号输入端相连,电阻Rl的另一端与电阻R3的一端相连,电阻R3的另一端接地。3.根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述第二分压电路由电阻R2和电阻R4组成,其中,电阻R2的一端与充电信号输入的输入端相连,电阻R2的另一端与电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端接地。4.根据权利要求1至3中任意一项中所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述第一分压电路和第二电压电路中的电阻均为可调节式电阻。5.根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述处理器检测电路包括芯片U3,芯片U3的第二引脚与电阻Rl和电阻R3相连的一端相连,芯片U3的第一引脚悬空,第三引脚接地,第四引脚连接ACC_DET信号端和电阻R7的一端,第五引脚连接到电阻R7的另一端和电源VCC_3V3;其中,还包括芯片U1,芯片Ul的第二引脚与电阻R2和电阻R4相连的一端相连,芯片Ul的第一引脚悬空,第三引脚接地,第四引脚连接CHARGE_DET信号端和电阻R5的一端,第五弓I脚连接到电阻R5的另一端和电源VCC_3V3。6.根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述处理器控制电路包括芯片U2,芯片U2的第二引脚与相并接的二极管Dl和二极管D3的负极相连,二极管Dl和二极管D3的正极分别与芯片U3的第二引脚和芯片Ul的第二引脚相连,芯片U2的第一引脚悬空,第三引脚接地,第五引脚连接到电源VCC_3V3,芯片U2的第二引脚还与二极管D2的正极相连,二极管D2的负极相连到DCDC_EN信号端,二极管D2的负极还与二极管D4的负极相连,二极管D4的正极与POWER_CTR信号端相连。7.根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述死机熄火断电电路包括MOS管Ql,MOS管Ql的漏极与DCDC_EN信号端相连,MOS管Ql的源极接地,MOS管Ql的栅极与电容Cl的一端相连,电容Cl的另一端接地,MOS管Ql的栅极还与电阻R6的一端相连,电阻R6的另一端与电阻R8的一端相连,电阻R8的另一端接地,电阻R6上并接有二极管D5,二极管D5的正极与MOS管Ql的栅极相连,二极管D5的负极和电阻R6的另一端均与芯片U2的第四引脚相连。8.根据权利要求1所述的多功能的车载中控台启动电路,其特征在于:所述点火复位电路包括MOS管Q2,所述MOS管Q2的漏极与DCDC_EN信号端相连,MOS管Q2的源极接地,MOS管Q2的栅极与电容C2的一端相连,电容C2的另一端接地,电容C2的一端与电阻R9的一端相连,电阻R9的另一端与电阻RlO的一端相连,电阻RlO的另一端接地,电阻R9的另一端和电阻RlO相连端还与POWER_SHUT信号端相连,电阻的R9上并接有二极管D6,其中,二极管D6的正极与电阻R9的一端相连,负极与电阻R9的另一端相连。
【文档编号】G05B19/042GK106054705SQ201610404059
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】刘金权, 刘伟, 陈志炜
【申请人】江苏辰汉电子科技有限公司
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