一种车载终端掉电检测电路及方法与流程

本发明涉及车载终端掉电检测技术领域，特别是一种车载终端掉电检测电路及方法。

背景技术：

目前较多车载终端都必须具备断电提醒功能，如jtt794-2011就明确要求汽车行驶记录仪必须带有断电提醒功能。因此断电检测电路的可靠性关系重大，传统的断电检测电路一般分为开关量和模拟量检测两种。

现有的开关量检测一般从外部电源或设备内部dcdc转换后的电源取信号源，检测电源高低。这种方法存在一些不稳定因素，如果以外部电源取电作为开关量判定，则检测电路的阈值需设置得高于dcdc的低压关断阈值，才能保证检测的实时性，而对于高阈值的应用场合将导致温漂过大而影响检测的准确性。如果从dcdc转换后的电源取电作为开关量判断，则由于备用电池的存在，高温情况下，设备内部备用电池管理电路中的pn结将有反向漏电流，造成取样点存在电压，造成误判。

现有模拟量检测一般温飘小，电压采集较为精准。通过检测外部电源电压值，mcu做出判断是否断电，但在休眠模式下，mcu需要定时唤醒检测电压值，以判断是否掉电，因此休眠电流较大。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种车载终端掉电检测电路及方法，是一种开关量检测方案，温漂小，实时性好，通过检测车载终端dc-dc电源模块是否正常工作来判断外部电源(汽车电瓶)状态。

本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明一种车载终端掉电检测电路，包括：车载终端dc-dc电源模块、取样电容c6、整流二极管d3和整流二极管d4、三极管开关电路和mcu模块；所述三极管开关电路包括三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3；所述车载终端dc-dc电源模块的输入端与汽车电瓶相连接；所述车载终端dc-dc电源模块的开关信号输出端与所述电容c6一端相连接；所述电容c6的另一端与整流二级端d3的阳极相连接；所述整流二级端d3的阴极与整流二极管d4的阴极相连接；所述整流二极管d4的阳极接地；所述整流三极管d3的阴极通过所述第二电阻r2与所述三极管q1的基极相连接；所述三极管q1的集电极通过所述第一电阻r1与所述mcu模块的供电电源相连接；所述第三电阻r3一端与所述三极管q1的基极相连接，另一端与所述三极管q1的发射极相连接且接地；所述mcu模块的输入端与所述三极管q1的集电极相连接以检测汽车电瓶是否掉电。

优选的，所述车载终端掉电检测电路还包括稳压管二极管d5；所述稳压管二极管d5的阳极与整流二极管d4的阳极相连接，另一端与整流二极管d4的阴极相连接。

优选的，所述车载终端掉电检测电路还包括滤波电容c5；所述滤波电容c5一端与整流二极管d4的阳极相连接，另一端与整流二极管d4的阴极相连。

优选的，所述车载终端掉电检测电路还包括限流电阻r9；所述限流电阻r9连接于所述整流二极管d3和所述第二电阻r2之间。

优选的，所述限流电阻r9连接于所述整流二极管d4和所述滤波电容c5之间。

优选的，所述三极管q1为npn三极管。

优选的，所述mcu模块的供电电源与低压差线性稳压器ldo的输出端相连接；所述低压差线性稳压器ldo的输入端与车载终端dc-dc电源模块的开关信号输出端电源及备用电源分别相连接。

另一方面，本发明一种车载终端掉电检测方法，基于所述的车载终端掉电检测电路，包括：

所述mcu模块判断mcu模块输入端的值，如果输入端的值为低电平，判断出汽车电瓶未掉电；如果输入端的值为高电平，判断出汽车电瓶掉电。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明从车载终端dc-dc电源模块的开关信号输出端取出一路分支，经过整流滤波后得到直流电压，再经过三极管开关电路转换电平后由mcu进行检测，以此通过检测车载终端dc-dc电源模块是否正常工作来判断外部电源(汽车电瓶)状态，有效的规避了传统开关量采集的实时性差、温飘大且易失效的问题，也规避了传统模拟量采集判断方法休眠电流大的问题，具备温漂小，可靠性高，实时性高的特性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本发明的具体实施方式。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

图1为本发明实施例的车载终端掉电检测电路原理框图；

图2为本发明实施例的车载终端掉电检测电路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步的详细描述。

参见图1至图2所示，本发明一种车载终端掉电检测电路，包括：车载终端dc-dc电源模块u1、取样电容c6、整流二极管d3和整流二极管d4、三极管开关电路和mcu模块；所述三极管开关电路包括三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2和第三电阻r3；所述车载终端dc-dc电源模块的输入端与汽车电瓶相连接；所述车载终端dc-dc电源模块的开关信号输出端与所述电容c6一端相连接；所述电容c6的另一端与整流二级端d3的阳极相连接；所述整流二级端d3的阴极与整流二极管d4的阴极相连接；所述整流二极管d4的阳极接地；所述整流三极管d3的阴极通过所述第二电阻r2与所述三极管q1的基极相连接；所述三极管q1的集电极通过所述第一电阻r1与所述mcu模块的供电电源相连接；所述第三电阻r3一端与所述三极管q1的基极相连接，另一端与所述三极管q1的发射极相连接且接地；所述mcu模块的输入端与所述三极管q1的集电极相连接以检测汽车电瓶是否掉电。

所述车载终端掉电检测电路还包括稳压管二极管d5；所述稳压管二极管d5的阳极与整流二极管d4的阳极相连接，另一端与整流二极管d4的阴极相连接。所述用于钳制电压，防止三极管q1的基级击穿。

所述车载终端掉电检测电路还包括滤波电容c5；所述滤波电容c5一端与整流二极管d4的阳极相连接，另一端与整流二极管d4的阴极相连。

所述车载终端掉电检测电路还包括限流电阻r9；所述限流电阻r9连接于所述整流二极管d3和所述第二电阻r2之间。

所述限流电阻r9连接于所述整流二极管d4和所述滤波电容c5之间。

所述三极管q1为npn三极管。

所述mcu模块的供电电源与低压差线性稳压器ldo的输出端相连接；所述低压差线性稳压器ldo的输入端与车载终端dc-dc电源模块的开关信号输出端电源及备用电源分别相连接。当车载终端dc-dc电源模块的开关信号输出端电源和备用电池battery之一有电时，所述mcu模块即可正常工作。

本发明一种车载终端掉电检测电路的检测原理如下：

假设车载终端dc-dc电源模块u1的开关信号输出端sw的脉冲幅值为v1，稳压管二极管d5的稳压值为v2，车载终端dc-dc电源模块的sw端通过取样电容c6取样，根据电容通交流阻直流的特性，在所述电容c6后端产生一个幅值为v1的交流信号；然后通过整流二极管d3和整流二极管d4的整流作用，在整流二极管d3的后端产生一个幅值为(v1)/2的正脉冲信号；然后经过限流电阻r9的限流保护、滤波电容c5的储能与滤波以及稳压管二极管d5的稳压作用，将在限流电阻r9后端极产生一个(v1)/2(若(v1)/2>v2，则此时电压为v2)的稳定电压。

若输入电源(汽车电瓶)正常，车载终端dc-dc电源模块u1的sw正常输出，sw信号经过取样及整形与滤波后，产生稳定电压，驱动三极管q1导通，所述三级管q1的集电极电压为0v。

若输入电源(汽车电瓶)掉电，则车载终端dc-dc电源模块u1的sw将迅速停止输出，三极管q1截止，q1的集电极电压为vcc_mcu。

所述mcu模块mcu通过判断三极管q1的集电极的高低电平来判断输入电源是否掉电。具体的，所述mcu模块判断mcu模块输入端的值，如果输入端的值为低电平(等于0)，判断出汽车电瓶未掉电；如果输入端的值为高电平(等于mcu模块的供电电源)，判断出汽车电瓶掉电。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。