一种用于车载信息终端报警的自举电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于车载信息终端报警的自举电路，尤其是用于车载安防产品触 发报警电路。
【背景技术】
[0002] 在车载领域，安防监控产品不能断电，一般会由车身电池和备用电池进行双保险 供电。汽车安防产品T-BOX主要是依靠车身电池供电，所述T-BOX为手机远程安防系统，在 紧急情况下，如剧烈碰撞造成车身电池与T-BOX连接断开，或者车身电池损坏，此时T-BOX 依靠备用电池供电。备用电池一般电平值比较低，此电平值不能正常触发报警。通常情况 下，当气囊弹开时或者车内人员处于清醒状态，均能够进行自动报警或者人工报警，进行紧 急呼救。当安全气囊没有弹开或人处于昏迷状态时，此时由于T-BOX内部备用电池电平值 无法达到触发报警的作用，会引起重大的安全事故，造成人员抢救不及时等情况。
[0003] 所以需要发明一种自举电路，通过将电压进行抬升，从而触发报警电路，达到在紧 急情况下进行紧急呼救的目的。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种用于车载信息终端报警的自举电 路。电池 VBAT+接电阻R4第一端和三极管Q3集电极；电阻R2第一端与R4第二端以及电 容Cl相连，R2第二端连接至三极管Q3基极和Rl的第一端，Rl的第二端连接二极管Dl的 阳极，Dl阴极连接至三极管Ql集电极和三极管Q2基极，Ql基极连接来自车身的控制信号 ECALL_IN，Ql发射极连接电阻Re和电容C3, Q2发射极和Q3发射极相连，此连接点连接电 容Cl负极和电容C2第一端及稳压管Zl的阴极，C2第二端接公共地，Zl阳极接电阻R5第 一端，R5第二端接R6第一端和电容C4第一端相连，同时此链接点连接值三极管Q4基极，Q4 发射极和电阻R6第二端及电容C4的第二端接公共地，三极管Q4集电极为输出信号ECALL， 连接至MCU，同时ECALL接电阻R7第一端，R7第二端连接至MCU电源MCU_VCC。ECALL_IN 为车身输入给T-BOX的信号，通常状况下为高电平，此时Ql导通，Q2导通，A点电平为低，Q4 截止，ECALL为高电平，MCU不做报警处理。当车遇到剧烈碰撞导致，而此时气囊未弹开，同 时车身电池和T-BOX断开，此时ECALL_IN为低电平，Ql截止，Q2截止，Q3导通，Va电平等 于VBAT+，超过稳压管Z5的稳压值，使得Q4导通，ECALL为低电平，MCU检测到ECALL低电 平值，立即启动报警信号，T-BOX拨打紧急求救电话。
[0005] 作为本发明的进一步改进，三极管Ql、Q2、Q3、Q4分别选择NPN，PNP，NPN，NPN型。
[0006] 作为本发明的进一步改进，选择稳压管Z的稳压值Vz< V BAT。
[0007] 作为本发明的进一步改进，自举电阻R2和自举电容Cl选择值需要满足如下条件， 时间R2C1 >> l/fq3, fq3为三极管Q3开关频率。
[0008] 作为本发明的进一步改进，电阻R2取值需要满足，其中1,3_。 为三极管Q3集电极电流，β,3为放大系数。
[0009] 作为本发明的进一步改进，隔离电阻R4取值需要满足：电流1 = 为微安 级。
[0010] 作为本发明的进一步改进，电阻R5、R6取值需要满足C点电压：Vc = (Vbat-Vz) *R6/(R5+R6) >0· 7V。
[0011] 作为本发明的进一步改进，电阻R5、R6取值需要使得Q4基极电流Iq4b = (Vbat-Vz)^(R5+R6)满足：Iq4 b*f3 q4> I ,4。，其中Iq4。为三极管Q4集电极电流，I q4 b三极 管Q4基极电流，为放大系数。
[0012] 作为本发明的进一步改进，选择稳压管Z各参数为：Izmax>= Iq4 b>= Izmin，其中 为Iq4 b三极管Q4基极电流，I zmax为稳压管最大稳定电流值，I zmin为稳压管最小稳定电流值。
[0013] 本发明是一种用于车载信息终端报警的自举电路。通过自举电容Cl和自举电阻 R2的设定，使得NPN型三极管Q3在基极出现大信号时，能够保证A点电压VA = VBAT，使得 NPN型三极管Q4饱和导通，紧急呼叫信号ECALL从高电平转变为低电平，MCU检测到ECALL 位低电平，立即触发报警。
【附图说明】
[0014] 图1是传统的电路图；
[0015] 图2是传统电路输入输出波形图。
[0016] 图3是本发明的用于车载信息终端报警的自举电路；
[0017] 图4是本发明输入输出波形图；
【具体实施方式】
[0018] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0019] 传统的做法一般是直接由车身电池和备用电池供电，备用电池选择多节电池串 联，从而是电压升高。但是由于车规级电池成本非常高，而且体积较大，造成安装非常不方 便。传统电路如图3所示，由于没有自举电容Cl作用，当Q3饱和导通时，A点电压为V bat/2， 不足以使的稳压管Z反向导通，导致Q4始终处于截止状态，ECALL始终是高电平，MCU不会 触发报警。
[0020] 实现本发明目的的技术方案如下：当ECALL_IN输入信号的为低时：Q2基极电位上 升，Q3基极电位也上升，Q3导通且逐渐变深，Q3导通且逐渐向饱和区转移，此时A点电压 G ，当负半周输入信号达到某一值时，Q3饱和：VA= VBAT, G =Fsir=L5Fa1r，使 Q3的基极电位V c可获得高于Vbat的电压，从而保证A点电压能够达到Vbat。此电路表明， B点电平能够随A电平的变化而变化。R4为隔离电阻，将电源Vbat与Cl隔开，使Q3管基极 电位高于电源电压V bat。
[0021] 由于Va= VBAT> V z，所以稳压管Z反向导通，对R5, R6和三极管Q4进行合理的选 择，使得Q4饱和导通，ECALL信号电平被拉低，MCU检测到ECALL信号电平的改变，立即触发 报警。
[0022] 正常情况下，ECALL_IN输入信号的为高，Ql导通，导致Q2基极电位拉低，Q3基极 电位也被拉低，Q2导通，将A点电平拉低，Q3也处于截止状态，此时A点电压约为0电平，稳 压管Z处于反向截止状态，Q4基极电平为0电平，Q4截止，ECALL通过上拉电阻R7送入到 MCU，ECALL为高电平，MCU检测到高电平为正常状态，不会触发报警。
[0023] 本发明方案发明了一种用于车载信息终端报警的自举电路，通过次自举电路，当 车身与T-BOX电源连接出现问题时，或者车身安全气囊弹开时，能够自动触发报警，所以此 电路能够有效可靠地自动触发报警动作，实时保护人身安全。
[0024] 可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发 明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保 护范围。
【主权项】
1. 一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于：电池 VBAT+接电阻R4第一 端和三极管Q3集电极，电阻R2第一端与R4第二端以及电容Cl相连，R2第二端连接至三 极管Q3基极和Rl第一端，Rl第二端连接二极管Dl阳极，Dl阴极连接至三极管Ql集电极 和三极管Q2基极，Ql基极连接来自车身的控制信号ECALL_IN，Ql发射极连接电阻Re和电 容C3, Q2发射极和Q3发射极相连，此连接点连接电容Cl负极和电容C2第一端及稳压管 Zl的阴极，C2第二端接公共地，Zl阳极接电阻R5第一端，R5第二端接R6第一端和电容C4 第一端相连，同时此链接点连接值三极管Q4基极，Q4发射极和电阻R6第二端及电容C4第 二端接公共地，三极管Q4集电极为输出信号ECALL，连接至MCU，同时ECALL接电阻R7第一 端，R7第二端连接至MCU电源MCU_VCC。
2. 根据权利要求1所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于：Q1为 NPN 型，Q2 为 PNP 型，Q3 为 NPN 型，Q4 为 NPN 型。
3. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于： 稳压管Z的稳压值Vz < VBAT。
4. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于： 自举时间常数R2C1 >> l/fq3, fq3为三极管Q3开关频率。
5. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于：
其中Iq3。为三极管Q3集电极电流，β q3为放大系数。
6. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于： 隔离电阻R4取值使得电流Ι = ^'Λ%2为微安级。
7. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于： 电阻R5、R6取值使得C点电压Vc = (Vbat-Vz) *R6AR5+R6)大于0. 7伏。
8. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于： 电阻 R5、R6 取值使得 Q4 基极电流 Iq4 b= (Vbat-Vz)^(R5+R6)满足 I q4 b* β q4> I ,4。，其中 为三极管Q4集电极电流，I q4 b三极管Q4基极电流，β ,4为放大系数。
9. 根据权利要求1或2所述的一种用于车载信息终端报警的自举电路，其特征在于： 稳压管Z需满足Izmax> = I q4 b> = I zmin，其中为Iq4 b三极管Q4基极电流，β ,4为放大系数， Izmax为稳压管最大稳定电流值，I zmin为稳压管最小稳定电流值。
【专利摘要】本发明提供一种用于车载信息终端报警的自举电路。本发明提供了一种用于车载信息终端报警的自举电路。当车遇到剧烈碰撞导致，而此时气囊未弹开，同时车身电池和T-BOX断开，此时ECALL_IN为低电平，Q1截止，Q2截止，Q3导通，Va电平等于VBAT+，超过稳压管Z5的稳压值，使得Q4导通，ECALL为低电平，MCU检测到ECALL低电平值，立即启动报警信号，T-BOX拨打紧急求救电话。达到了在紧急情况下，能够自主触发报警电路，达到在紧急情况下进行紧急呼救的目的。
【IPC分类】G08B25-01
【公开号】CN104680746
【申请号】CN201510047739
【发明人】郭应锋, 杨金玲, 朱月
【申请人】深圳市航盛电子股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年1月30日