智能电源继电器装置及控制方法与流程

本发明涉及摩托车电子设备技术领域，尤其是涉及一种能够自动控制加装电子设备的开启与关闭且能保证原车线束完整性好的智能电源继电器装置及控制方法。

背景技术：

随着经济发展，摩托旅行悄然兴起，为了满足在摩旅途中的需要，驾乘员需要对摩托车进行改装，加装一些电子设备。在加装电子设备时，需要找acc或keyon线，使点火电门关闭后自动关闭加装设备的总供电电源。然而，高档摩托车的电路复杂，技术功底不好的修理工找不到这条线，或者在找这根线的时候不小心出现了短路等其他问题会引起电器部件损坏。由于需要破线接电，一旦原车线束被认为破坏，4s店就有借口拒绝保修。如果取电不当，还会加重电路负担，造成某些部件提前损坏。

针对上述一些问题，中国专利公告号为cn204741302u，于2015年11月4日，公开了一种车载设备的供电电路，它包括继电器、初级线圈驱动电路、瞬动保护电路、电流检测电路、电压检测电路、单片机和与车载总线通信的lin总线接口；在所述继电器的触点与发电机的电源线路之间连接有保险，所述的电压检测电路连接在发电机的电源线路与单片机的输入线路上；在继电器的触点与车载用电设备的线路之间设有电流传感器，所述的电流检测电路连接在电流传感器与单片机的输入线路之间；瞬动保护电路连接在电流检测电路与初级线圈驱动电路之间，所述的单片机与lin总线接口双向通信。该实用新型的优点是采用三段式过载保护，以实现各个不同过电流情况下的保护，提高车载用电设备的用电安全，具有实用性。但其不足之处是：该实用新型加载的电子设备还是由原车电源供电，虽然有过载保护，但是需要对原车电路进行修改，比较麻烦。

技术实现要素：

本发明是为了克服现有技术中，在对摩托车进行改装，需要加装一些电子设备时，由于原车电路复杂，在破线接电时容易出现故障并引起电器部件损坏的问题，提供了一种能够自动控制加装电子设备的开启与关闭且能保证原车线束完整性好的智能电源继电器装置及控制方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种智能电源继电器装置，包括电瓶充电电路，检测电压电路，单片机，开关电路，继电器电路，电源输入接口、ad转换器、声音传感器、光敏传感器和压力传感器；电源输入接口、继电器电路、开关电路、单片机、ad转换器、检测电压电路和电瓶充电电路依次电连接，声音传感器、光敏传感器和压力传感器均与单片机电连接。

本发明中，单片机用于控制电路对电瓶的充电以及开关电路的导通，继电器电路用于控制原车对加装电子设备的供电，检测电压电路用于检测电瓶电压，声音传感器和光敏传感器用于检测点火开关闭合时是否会产生火星。本发明能够自动控制加装电子设备的开启与关闭且能保证原车线束完整性好。

作为优选，单片机型号为pic12f683，单片机的第7引脚与开关电路电连接，单片机的第5引脚与ad转换器电连接。单片机用于控制电路对电瓶的充电以及开关电路的导通。

作为优选，智能电源继电器装置还包括指示灯电路，指示灯电路包括发光二极管d9和电阻r4，发光二极管d9的一端与单片机的第2引脚电连接，发光二极管d9的另一端与电阻r4的一端电连接，电阻r4的另一端接地。继电器吸合时，发光二极管d9亮起；继电器断开时，发光二极管d9熄灭。

作为优选，检测电压电路包括电阻r5、电阻r8和电容c6，电阻r8与电容c6并联，电阻r5和电阻r8串联，ad转换器分别与电阻r5、电阻r8和电容c6电连接。检测电压电路通过检测电阻r8两端的电压，将信号经过ad转换器处理后输入单片机内，通过单片机的处理计算出电瓶的电压，从而控制开关电路的导通，进而控制继电器的工作状态。

作为优选，继电器电路包括继电器和二极管d2，二极管d2两端均与继电器电连接，继电器与电源输入接口电连接。继电器电路用于控制原车对加装电子设备的供电情况。

作为优选，开关电路包括npn型三极管q1和电阻r2，npn型三极管q1的集电极分别与继电器和二极管d2的正极电连接，npn型三极管q1的发射极接地，npn型三极管q1的基极与电阻r2一端电连接，电阻r2的另一端与单片机的第7引脚电连接。

作为优选，智能电源继电器装置还包括二极管d1，二极管d1的正极与检测电压电路电连接，二极管d2的负极与电瓶充电电路电连接。二极管d2用于截断在充电时，电瓶充电电路的放电回路。

一种智能电源继电器装置的控制方法，包括如下步骤：

（8-1）继电器的控制

(8-1-1)点火开关打开后，驾驶人员乘坐在装有压力传感器的驾驶座上，此时压力传感器用于检测此时所受到的压力并将信息传输给单片机，单片机内设有启用智能电源继电器装置的压力数值范围，当单片机所获取的压力数值位于所设定的压力数值范围内时，在单片机的控制下，电瓶处于充电状态，根据检测电压电路，单片机计算得出此时电瓶的电压，当电瓶电压同时满足高于13.5v时，单片机控制继电器吸合。

(8-1-2)点火开关关闭后，驾驶人员离开装有压力传感器的驾驶座，当单片机所获取的压力数值不位于所设定的压力数值范围内并检测到电瓶电压降低到12.8v时，单片机进入开关断开计时，10秒后，继电器断开。

作为优选，还包括报警电路，报警电路包括蜂鸣器和led灯，蜂鸣器和led灯均与单片机电连接；其特征是，还包括如下步骤：

（9-1）点火开关异常检测

（9-1-1）开启点火开关，此时声音传感器用于检测在点火开关开启时所产生的声强，光敏传感器用于检测在点火开关开启时所产生的光强，声强传感器和光敏传感器将检测到的数据信息传输给单片机，单片机内设有点火开关闭合时产生火星的声强数值范围和光强数值范围，单片机先判断获取的声强数值，获取的声强数值位于设定的声强数值范围内时，再判断获取的光强数值，获取的光强数值也同时位于设定的光强数值范围内时，说明点火开关闭合时产生火星；如只有获取的声强数值位于设定的声强数值范围内或获取的声强数值和光强数值均不位于设定的声强数值范围和光强数值范围内，说明点火开关闭合时没有产生火星；

（9-1-2）当单片机判断出当前点火开关闭合时会产生火星，单片机控制报警电路报警，提醒驾驶人员，点火开关出现异常，需要进行维修。

因此，本发明具有如下有益效果：（1）能够自动控制加装电子设备的开启与关闭；（2）能保证原车线束完整性好；（3）取电摆脱了原车线束的束缚；（4）能够检测点火开关闭合时是否产生火星，发生异常。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是本发明的左半部分电路图；

图3是本发明的右半部分电路图；

图4是本发明的一种流程图。

图中：电瓶充电电路1、检测电压电路2、单片机3、开关电路4、继电器电路5、电源输入接口6、ad转换器7、声音传感器8、光敏传感器9、压力传感器10、指示灯电路11、报警电路12。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述：

如图1所示的一种智能电源继电器装置，包括电瓶充电电路1，检测电压电路2，单片机3，开关电路4，继电器电路5，电源输入接口6、ad转换器7、声音传感器8、光敏传感器9和压力传感器10；电源输入接口、继电器电路、开关电路、单片机、ad转换器、检测电压电路和电瓶充电电路依次电连接，声音传感器、光敏传感器和压力传感器均与单片机电连接。智能电源继电器装置还包括报警电路12，报警电路包括蜂鸣器和led灯，蜂鸣器和led灯均与单片机电连接。

如图2所示，单片机型号为pic12f683，单片机的第7引脚与开关电路电连接，单片机的第5引脚与ad转换器电连接。单片机用于控制电路对电瓶的充电以及开关电路的导通。指示灯电路11包括发光二极管d9和电阻r4，发光二极管d9的一端与单片机的第2引脚电连接，发光二极管d9的另一端与电阻r4的一端电连接，电阻r4的另一端接地。继电器吸合时，发光二极管d9亮起；继电器断开时，发光二极管d9熄灭。

检测电压电路包括电阻r5、电阻r8和电容c6，电阻r8与电容c6并联，电阻r5和电阻r8串联，ad转换器分别与电阻r5、电阻r8和电容c6电连接。检测电压电路通过检测电阻r8两端的电压，将信号经过ad转换器处理后输入单片机内，通过单片机的处理计算出电瓶的电压，从而控制开关电路的导通，进而控制继电器的工作状态。

另外，智能电源继电器装置还包括二极管d1，二极管d1的正极与检测电压电路电连接，二极管d2的负极与电瓶充电电路电连接。二极管d2用于截断在充电时，电瓶充电电路的放电回路。

如图3所示，继电器电路包括继电器和二极管d2，二极管d2两端均与继电器电连接，继电器与电源输入接口电连接。继电器电路用于控制原车对加装电子设备的供电情况。开关电路包括npn型三极管q1和电阻r2，npn型三极管q1的集电极分别与继电器和二极管d2的正极电连接，npn型三极管q1的发射极接地，npn型三极管q1的基极与电阻r2一端电连接，电阻r2的另一端与单片机的第7引脚电连接。

如图4所示，一种智能电源继电器装置的控制方法，包括如下步骤：

步骤100，点火开关异常检测

步骤110，开启点火开关，此时声音传感器用于检测在点火开关开启时所产生的声强，光敏传感器用于检测在点火开关开启时所产生的光强，声强传感器和光敏传感器将检测到的数据信息传输给单片机，单片机内设有点火开关闭合时产生火星的声强数值范围和光强数值范围，单片机先判断获取的声强数值，获取的声强数值位于设定的声强数值范围内时，再判断获取的光强数值，获取的光强数值也同时位于设定的光强数值范围内时，说明点火开关闭合时产生火星；如只有获取的声强数值位于设定的声强数值范围内或获取的声强数值和光强数值均不位于设定的声强数值范围和光强数值范围内，说明点火开关闭合时没有产生火星。

步骤120，当单片机判断出当前点火开关闭合时会产生火星，单片机控制报警电路报警，提醒驾驶人员，点火开关出现异常，需要进行维修。

步骤200，继电器的控制

步骤210，点火开关打开后，驾驶人员乘坐在装有压力传感器的驾驶座上，此时压力传感器用于检测此时所受到的压力并将信息传输给单片机，单片机内设有启用智能电源继电器装置的压力数值范围，当单片机所获取的压力数值位于所设定的压力数值范围内时，在单片机的控制下，电瓶处于充电状态，根据检测电压电路，单片机计算得出此时电瓶的电压，当电瓶电压同时满足高于13.5v时，单片机控制继电器吸合。

步骤220，点火开关关闭后，驾驶人员离开装有压力传感器的驾驶座，当单片机所获取的压力数值不位于所设定的压力数值范围内并检测到电瓶电压降低到12.8v时，单片机进入开关断开计时，10秒后，继电器断开。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。