专利名称：车载低功耗防盗器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于车辆防盗技术领域，特别涉及车载低功耗防盗器。
背景技术：
配有电池供电的车辆，如摩托车、电动车、混合动力车、汽车等大部分安装有防盗器，在防盗器处于设防状态时，触碰、偷盗会发出警示声。该防盗器全部由车载动力电池供电，其静态功耗较大；在盗贼切断供电电源电路时，失去了防盗作用。用于电动车的防盗器， 供电电源为车载动力电池，在缺电存放时自耗电大，会伤害电池；切断与防盗器相连的动力电源线或电池被盗后，防盗器也不能发出警示声，从而失去了防盗功能；此外车主把电池拿回家充电时，防盗器也不能工作，起不到防盗作用。为解决这类问题，业界已经出现用于电动车的所谓无源防盗产品，如图1所示。该防盗器包括单片机和与其相连的运放电路、供电电路、扬声器或蜂鸣片，与运放电路相连的振动传感器，与供电电路相连的备用电池；其中该防盗器中的供电电路还与电动车的车载动力电池相连；运放电路与电动车的电机相线相连，单片机直接与防盗器的耗电外设，如高频接收电路等相连。该产品是在已有的防盗器的防盗电路中增加一个备用电池及其供电电路，在车载动力电池没电、主供电电路切断、车载动力电池被盗或取回家充电时，由备用电池给单片机供电实现防盗。在该防盗器中，由固定在弹簧中的磁片、电感构成的振动传感器发出的振动信号经运放电路放大处理后传给单片机。电机转动信号由电机旋转发出，电机转动信号也是通过运放电路放大处理后输入单片机。运放电路是不能关闭的，运放电路一关闭，单片机就不能检测到触碰、电机转动信号，失去了防盗目的。运放电路在整个设防过程中一直在工作，会消耗电能，以致备用电池很快耗尽，需要经常更换电池。
实用新型内容本
实用新型内容本实用新型的目的是为克服已有防盗器技术的不足，设计出一种车载低功耗防盗器，实现各种情况下的超低功耗防盗。本实用新型设计的车载低功耗防盗器，包括单片机和与其相连的供电电路、扬声器或蜂鸣片、振动传感器及备用电池，以及耗电外设；其特征在于，还包括与单片机相连的振动信号处理电路、电机转动检测电路及耗电外设开关电路及车载动力电池支路电源；其中该供电电路与车载动力电池连接、或与车载动力电池的支路电源相连，或与备用电池相连；振动信号处理电路与振动传感器相连；电机转动检测电路与电动车的电机相线相连； 耗电外设开关电路与耗电外设相连。上述供电电路可采用由低功耗LDO电源芯片(例如选用HT7150芯片)组成的低功耗供电电路。振动传感器可采用振动开关或压电陶瓷。本实用新型设计的车载低功耗防盗器的特点及有益效果[0010]单片机通过振动信号处理电路直接检测振动传感器产生的振动电信号。电机转动信号也是由电机转动检测电路处理后传到单片机，在设防开启后，通过耗电外设开关电路切断外设供电，耗电外设在无触碰情况时不消耗电能，实现产品化的低功耗防盗技术，在相当长的时间内无需更换备用电池。该防盗器中单片机直接与检测振动信号电路和电机转动信号电路相连，单片机被振动信号和电机转动信号唤醒后立即实现报警功能。该防盗器设防后，单片机立即关断耗电外设并使自己处于休眠状态。实现了功耗接近于零。该防盗器在车载动力电池这个主电源供电时，可实现节电防盗；车载动力电池支路电源供电时，切断主电源供电电路仍可实现低功耗防盗；主电源电路和主电源支路均被切断、车载动力电池移开充电、损坏、被盗等情况下，备用电池供电时，由于低功耗，实现防盗功能而又长期不用更换备用电池电池。
图1为已有的无源防盗器的结构示意图。图2为本实用新型的低功耗防盗器的结构示意图。图3为本实用新型的低功耗供电电路实施例示意图。图4为本实用新型的振动信号处理电路实施例示意图。图5为本实用新型的电机转动信号处理电路实施例示意图。图6为本实用新型的耗电外设开关电路实施例示意图。
具体实施方式
本实用新型设计的车载低功耗防盗器结构附图及实施例详细说明如下本实用新型设计的车载低功耗防盗器的实施例结构，如图2所示，该车载低功耗防盗器，包括单片机和与其相连的供电电路、扬声器或蜂鸣片、振动传感器及备用电池，以及耗电外设；其特征在于，还包括与单片机相连的振动信号处理电路、电机转动检测电路及耗电外设开关电路及车载动力电池支路电源；其中该供电电路与车载动力电池连接、或与车载动力电池的支路电源相连，或与备用电池相连；振动信号处理电路与振动传感器相连； 电机转动检测电路与电动车的电机相线相连；所述耗电外设开关电路与耗电外设相连。本实施例与车载动力电池相接，可达到节电目的和实现防盗；如和主电源支路相接，切断主电源仍可通过主电源支路供电，处于设防状态，实现低功耗防盗目的；如和与车载动力电池支路电源电压匹配的小容量备用电池相连，则可在主支电源电路被切断、主电源损坏(若为混合动力车、电动车的情况，车载电池被盗或取回家充电)等情况下，备用电池通过低功耗电路继续给防盗器供电，实现防盗功能而又长期不用更换备用电池。本实用新型用于电动车的实施例的各部件的具体实现方案及功能分别说明如下本实施例的供电电路如图3所示，该电路采用微安级LDO电源芯片(例如采用 HT7150器件)U1，两个二极管Dl、D2和一个电容Cl所组成，其中低功耗电源芯片的输入端 Vin通过分别连接有二极管Dl、D2的两条支线与车载动力电池、车载动力电池支路电源或
4备用电池相连，低功耗电源芯片的5V输出端Vout通过电容Cl稳压，低功耗电源芯片的地端GND直接接地。该供电电路的节电功能为当车载动力电池存在时，二极管Dl、D2起到隔离低电压电源的作用，车载动力电池支路电源或备用电池被隔离，不会对后级电路供电，不耗电， 防盗器在车载动力电池电源供电下工作；车载动力电池电源断开后，特殊设计的车载动力电池支路电源或与支路电源电压匹配的备用电池立即为整个系统供电。该防盗电路中的单片机会在设防后经耗电外设开关电路切断耗电外设，并进入休眠状态，单片机休眠时静态功耗只有几个uA ；本实施例的HT7150为低功耗电源芯片，静态功耗只有几个uA，因此所消耗电流极小，从而达到节电、可超长期使用备用电池。断开车载动力电池主电源也可关断耗电外设，需要时单片机可以打开它，不需要时可以再次关断它。本实施例的振动信号处理电路如图4所示，由上拉电阻Rl构成。本实施例的振动传感器采用振动开关。其中振动开关1端接地，2端和上拉电阻相连。上拉电阻上接5V电源。与单片机相连的振动信号线取自振动开关和上拉电阻之间。其工作原理电动车在设防状态，单片机处于休眠状态。此时只要车体被触碰，振动传感器就会产生的振动，经与振动信号处理电路引出的信号线发送的被触碰信号触发单片机的中断程序，单片机会跳出休眠状态，正常工作，发出警示音，达到阻止盗窃的目的。平时无振动时，振动开关处于闭合状态，此时输入单片机i/o 口的为低电平信号；当有振动产生，振动开关反复断开闭合，从而产生0到5v的跳变信号，此跳变型号可以唤醒单片机。本实施例的电机转动信号处理电路如图5所示，由一个三极管Ql和两个电阻R2、 R3组成。车载电机的相线经电阻R3连接至三极管基极，三极管集电极通过电阻R2和单片机相连将电机的相线信号送至单片机，三极管发射极接地。其功能为假如停放的车辆被推行，电机会转动，电机转动后的相线信号，经过电机转动检测电路，发送电机转动信号唤醒单片机跳出休眠状态。电机静止时，电机相线上不产生感应电动势，此时三极管Ql处于截至状态，单片机i/o 口经内部上拉电阻上拉至5v ； 当电机被推动时，电机相线会有感应电动势，此电动势会令三极管进入饱和导通状态，当三极管饱和导通后，单片机i/o 口电平会被三极管拉低，从而产生一个从5v到Ov的电平跳变，此跳变信号会唤醒单片机。 本实施例的耗电外设开关电路如图6所示，它由一个三极管Q2及电阻R4组成。其中，三极管的集电极和5V电源相连，三极管的基极经过R4和单片机相接，三极管发射极和单片机耗电外设5V供电电源相连。 其功能为在电动车在用户取下电池回家充电时，本实施例可接通备用电池供电维持防盗。此时防盗器设防，防盗器中的单片机扫描电池电压输入接口，发现无车载动力电池或车载动力电池支路电源电压输入，单片机立即切断系统耗电的外设。当单片机i/o 口输出高电平时，PNP三极管Q2处于截止状态，此时5v电源不会从三极管的E极传到C极， 从而切断外设供电。并进入休眠状态。假如车体被触碰或被推行，振动信号或电机旋转信号会立即唤醒单片机，在备用电池的供电下，发出警示声，此时单片机会把控制i/o 口输出低电平，从而打开耗电外设，令防盗器工作在正常状态；当报警结束后，单片机重新把外设关闭，并休眠。[0033]本实施例的备用电池可采用小容量的电池，例如1节9V电池即可。本实施例只用于举例说明本实用新型的技术方案，但实施例的具体部件不限制本实用新型的权利要求所述的保护范畴。本实用新型可用于各种机动车，如摩托车、电动车、混合动力车、汽车等。
权利要求1.一种车载低功耗防盗器，包括单片机和与其相连的供电电路、扬声器或蜂鸣片、振动传感器及备用电池，以及耗电外设；其特征在于，还包括与单片机相连的振动信号处理电路、电机转动检测电路及耗电外设开关电路及车载动力电池支路电源；其中该供电电路与车载动力电池连接、或与车载动力电池的支路电源相连，或与备用电池相连；振动信号处理电路与振动传感器相连；电机转动检测电路与电动车的电机相线相连；耗电外设开关电路与耗电外设相连。
2.如权利要求1所述防盗器，其特征在于，所述单片机供电电路采用微安级LDO电源芯片。
3.如权利要求1所述防盗器，其特征在于，所述振动传感器采用振动开关或压电陶瓷。
专利摘要本实用新型涉及车载低功耗防盗器，属于车辆防盗技术领域。该防盗器包括单片机和与其相连的供电电路、扬声器或蜂呜片、振动传感器及备用电池，以及耗电外设；还包括与单片机相连的振动信号处理电路、电机转动检测电路及耗电外设开关电路及车载动力电池支路电源；其中该供电电路与车载动力电池连接、或与车载动力电池的支路电源相连，或与备用电池相连；振动信号处理电路与振动传感器相连；电机转动检测电路与电动车的电机相线相连；耗电外设开关电路与耗电外设相连。本防盗器在切断主电源供电电路的情况下，可通过支路电源供电；有小容量备用电池存在时，则在主电源及支路电源都被切断情况下，小容量备用电池继续供电，实现防盗功能且低功耗。
文档编号B60R25/00GK202106936SQ201120134388
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者马贵龙, 马跃波 申请人:马贵龙, 马跃波