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高有效信号电路、控制系统及电气设备

文献发布时间:2023-06-19 09:30:39


高有效信号电路、控制系统及电气设备

技术领域

本发明涉及信号输入技术领域,尤其涉及一种高有效信号电路、控制系统和电气设备。

背景技术

目前,在很多电气设备(例如车辆)的控制系统中都会使用带有金属触点的开关(简称接触开关)来实现相关信号(例如一种电源信号)的通断,而这些接触开关如果长时间不用,就可能导致腐蚀(例如氧化生锈)或者尘垢(空气中的微尘、小颗粒等)附着等问题,进而影响接触开关的阻抗等特性以及使用寿命。因此,在这些电气设备的控制系统中,通常都会为这些接触开关处设置一定的湿电流(Wet Current,通常为保持触点状态良好的电流的最小值),对触点表面的金属氧化腐蚀起阻止作用,并能去除接触开关的触点表面上的尘垢和腐蚀等,该湿电流对触点起到清洗保养作用,防止接触开关失效,保证接触开关的可靠性闭合。目前通常通过在接触开关处设置相应的上拉电阻或下拉电阻的方法来为接触开关处设置所需的湿电流。

以机动车辆为例,车辆上会安装有一些接触开关,这些接触开关用于确定引擎盖、车门、后备箱等是开的还是关的、安全带的状态(“系上”或“未系上”)等等,车辆的车身控制系统(也可称为车身控制器)通过采集这些接触开关处传来的信号来知晓这些接触开关的状态(包括断开、闭合)。请参考图1,图1示出了一种应用于车辆的高有效信号输入电路,其中,电源KL30依次经接触开关的开关S1和触点P1以及串联限流电阻Rs连接控制器MCU,且触点P1用于连接分压电阻Rs的一端还连接静电防护电容Cesd的一端,静电防护电容Cesd的另一端接地,串联限流电阻Rs连接用于连接触点P1的一端还连接另一分压电阻Rd3的一端,分压电阻Rd3的另一端接地。其中,电源KL30是车辆的蓄电池,该开关S1闭合时表示能向MCU提供在ACC档位下有效的输入信号,例如车钥匙(也称为点火钥匙)插入信号(即点火钥匙插入点火锁的信号),其中ACC档位是一种车钥匙档位,表示不发动车可以给车内的部分电器供电,具体地,在车辆还没有发动之前,如果有车钥匙拨到ACC档位这个位置,开关S1闭合,此时车身控制器MCU能检测到高有效信号,进而控制一些用电不太大的电器设备通电并开始工作,比如收音机、点烟器等就通电且开始工作了,当汽车点火(ON)的时候,需要一个强电流,这时ACC档位停止供电,等汽车点火结束,又开始供电,以保证ACC档位时开启的电器设备继续工作。为了满足该接触开关的湿电流的需求(通常为10mA~40mA),配置下拉电阻Rd1和Rd2并联,且并联的一端连接在触点P1和分压电阻Rs之间,并联的另一端接地。开关S1闭合后,电源KL30的电量会经过电阻Rd1和Rd2到地,湿电流只有在开关S1的断开的瞬间或闭合的瞬间起到作用,而开关S1的断开或闭合的稳定状态是不需要湿电流。当长时间忘记断开开关S1或者过长的使用ACC功能,则电源KL30(即蓄电池)的电量会长期经过Rd1和Rd2这两个电阻到地而消耗,显然增加了无谓的电量损耗,而且更容易在部分蓄电池和电子系统老化的车辆上造成蓄电池溃电而无法发动车辆,给用车人造成不必要的麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高有效信号电路、控制系统和电气设备,能够大大缩减流经接触开关的电量,并实现节能。

为了实现上述目的,本发明提供一种高有效信号电路,通过一接触开关接入一外部电源,其中,所述高有效信号电路包括:湿电流配置模块、上拉模块、周期性控制模块以及限流分压模块,其中,

所述湿电流配置模块,一端连接所述上拉模块并同时通过所述接触开关接入所述外部电源,另一端连接所述周期性控制模块,所述湿电流配置模块用于在所述周期性模块的控制下周期性地为所述接触开关配置相应的湿电流;

所述周期性控制模块用于接入一周期性使能信号并在所述周期性使能信号的控制下,周期性地控制所述湿电流配置模块为所述接触开关配置湿电流,以及,周期性地将所述外部电源转化为上拉电源以提供给所述上拉模块;以及

所述上拉模块,一端用于接收所述上拉电源,另一端同时连接所述湿电流配置模块和所述限流分压模块,用于将所述上拉电源提供给所述限流分压模块和湿电流配置模块;

所述限流分压模块用于在接收所述上拉电源且在所述接触开关闭合时,对所述上拉模块输出的信号进行限流和分压,以向外界提供高有效信号。

可选地,所述湿电流配置模块包括下拉电阻,所述下拉电阻的一端同时连接所述接触开关和所述上拉模块,所述下拉电阻的另一端连接所述周期性控制模块。

可选地,所述湿电流配置模块还包括第一二极管和第二二极管,所述第一二极管连接在所述接触开关和所述下拉电阻之间,且所述第一二极管的阳极连接所述接触开关,所述第二二极管连接在所述上拉模块和所述下拉电阻之间,且所述第二二极管的阳极连接所述上拉模块。

可选地,所述周期性控制模块包括第一开关管和第二开关管,所述第一开关管的控制端接入所述周期性使能信号并用于在所述周期性使能信号的控制下控制所述第一开关管的开关通路的导通或关闭,所述第一开关管的开关通路的一端连接所述湿电流配置模块的所述另一端,所述第一开关管的开关通路的另一端接地,所述第二开关管的控制端连接所述第一开关管的开关通路的一端并用于在第一开关管的控制下控制所述第二开关管的开关通路的导通或关闭,所述第二开关管的开关通路的一端连接所述外部电源,所述第二开关管的开关通路的另一端在所述第二开关管的开关通路导通时,将所述外部电源转化为所述上拉电源以提供给所述上拉模块。

可选地,所述周期性控制模块还包括第三二极管,所述第三二极管的阳极连接所述第二开关管的控制端,所述第三二极管的阴极连接所述第一开关管的开关通路的一端。

可选地,所述的高有效信号电路还包括静电防护模块,设置在所述湿电流配置模块靠近所述接触开关的一侧,用于对运输、安装和使用过程中传导至所述高有效信号电路中的静电能量进行吸收。

可选地,所述上拉模块的等效总电阻值为所述湿电流配置模块的等效总电阻值的至少十倍。

可选地,在所述周期性使能信号为高电平且所述上拉电源为高电平时,当所述接触开关断开无效时,所述高有效信号电路提供两条并联的电流路径,其中一条电流路径从所述上拉电源经所述上拉模块、所述湿电流配置模块、所述周期性控制模块到地,另一条电流路径从所述上拉电源经所述上拉模块、所述限流分压模块到地;当所述接触开关闭合有效时,所述高有效信号电路提供所述两条并联的电流路径以及第三条电流路径,所述第三条电流路径从所述外部电源经所述接触开关、所述湿电流配置模块、所述周期性控制模块到地。

可选地,所述分压模块包括一个限流电阻和一个分压电阻,所述限流电阻的一端连接所述分压电阻的一端,所述限流电阻的另一端连接所述上拉模块,所述分压电阻的另一端接地之间,且所述限流电阻和所述分压电阻的连接节点用于向外界提供所述高有效信号。

基于同一发明构思,本发明还提供一种控制系统,包括本发明所述的高有效信号电路。

可选地,所述控制系统还包括控制器,所述控制器一端连接所述周期性控制模块,用于向所述周期性控制模块提供所述周期性使能信号,所述控制器另一端连接所述限流分压模块,用于接收所述限流分压模块输出的高有效信号。

可选地,所述控制系统还包括第一控制器和第二控制器,所述第一控制器连接所述周期性控制模块,用于向所述周期性控制模块提供所述周期性使能信号,所述第二控制器连接所述限流分压模块,用于接收所述限流分压模块输出的高有效信号。

基于同一发明构思,本发明还提供一种电气设备,包括本发明所述的控制系统以及接触开关和电源,所述电源作为位于所述控制系统外部的外部电源,通过所述接触开关连接所述控制系统。

可选地,所述电气设备为机动车辆,所述控制系统为车身控制系统,所述电源为蓄电池。

与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下有益效果:

1、本发明的高有效信号电路通过一接触开关接入一外部电源,包括湿电流配置模块、上拉模块周期性控制模块以及限流分压模块,成本低廉,易于实现;

2、本发明的高有效信号电路采用周期性控制策略,由此,即使接触开关闭合,但因周期性控制模块控制湿电流配置模块配置的湿电流不能形成回路,在长时间忘记断开接触开关等情况下,外部电源的电量几乎无消耗,因此大大缩减流经接触开关的电量,达到节能目的;

3、通过限流分压模块的限流和分压作用,能够限制高有效信号电路和外界连通的路径上的电流,防止高有效信号电路和外界电路因功耗过大发热以及防止输出的高有效信号超出外界电路中的MCU采样读取的电流限制要求,保证高有效信号电路的使用安全;

4、本技术方案适用于高有效模拟输入/数字输入信号的采集需求,尤其是车身控制器对车辆上的接触开关信息的采集需求。

附图说明

图1是一种常规的高有效信号输入电路的结构示意图。

图2是本发明具体实施例的高有效信号电路的结构示意图。

图3是本发明一实施例的控制系统的结构示意图。

图4是本发明另一实施例的控制系统的结构示意图。

其中,附图标记如下:

1-高有效信号电路,10-静电防护模块,11-湿电流配置模块,12-上拉模块,13-周期性控制模块,14-限流分压模块,2-接触开关,3-MCU、第一控制器,4-第二控制器。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂,下面结合附图对本发明的技术方案作详细的说明,然而,本发明可以用不同的形式实现,不应只是局限在所述的实施例。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参考图2,本发明一实施例提供一种高有效信号电路1,通过一接触开关2接入一外部电源KL30,其中,所述高有效信号电路1包括依次连接的滤波模块10、湿电流配置模块11、上拉模块12以及限流分压模块14,还包括与湿电流配置模块11连接的周期性控制模块13。

其中,所述接触开关2包括机械开关S1和触点P1,所述外部电源KL30、机械开关S1、触点P1和湿电流配置模块11依次串联。所述静电防护模块10一端连接触点P1和所述湿电流配置模块11的连接节点,另一端接地,即静电防护模块10设置在所述湿电流配置模块11靠近所述接触开关2的一侧,所述静电防护模块10用于对运输、安装和使用过程中传导至所述高有效信号电路中的静电干扰能量进行吸收,并滤除传递至湿电流配置模块11的输入端中的一些电压干扰杂波。所述湿电流配置模块11的一端连接所述上拉模块12并同时通过所述接触开关2接入所述外部电源KL30,另一端连接所述周期性控制模块13,所述湿电流配置模块11用于在所述周期性模块13的控制下周期性地为所述接触开关2配置相应的湿电流。所述周期性控制模块13用于接入一周期性使能信号并在所述周期性使能信号的控制下,周期性地控制所述湿电流配置模块11为接触开关2配置湿电流,例如周期性控制模块13能在所述周期性使能信号的控制下,将从外部电源KL30经接触开关2、湿电流配置模块11、周期性控制模块13到地的电流路径导通,使得湿电流配置模块11为接触开关2配置的湿电流形成回路,向地输出,所述周期性控制模块13还用于在所述周期性使能信号的控制下,周期性地将所述外部电源KL30转化为上拉电源Vpull以提供给所述上拉模块12。所述上拉模块12的一端接收所述上拉电源Vpull,另一端同时连接所述湿电流配置模块11和所述限流分压模块14,用于将所述上拉电源Vpull提供给所述限流分压模块14和湿电流配置模块11。所述限流分压模块连接所述上拉模块12,用于在接收到所述上拉电源Vpull后且在所述接触开关2闭合时,对所述上拉模块12输出的信号进行限流和分压,以向外界提供高有效信号out。

请继续参考图2,本实施例中,所述滤波模块10包括静电防护电容Cesd,所述湿电流配置模块11包括下拉电阻Rd1、第一二极管D1和第二二极管D2,所述周期性控制模块13包括第一开关管T1、第二开关管T2和第三二极管D3,所述上拉模块12包括上拉电阻Rpu和上拉电源端Vpull,限流分压模块14包括限流电阻Rs和分压电阻Rd3。

其中,所述第一二极管D1连接在所述接触开关2和所述下拉电阻Rd1之间,所述第二二极管D2连接在所述上拉电阻Rpu和所述下拉电阻Rd1之间,具体地,所述第一二极管D1的阳极连接所述接触开关2的触点P1,形成连接节点N0,所述第一二极管D1的阴极连接所述下拉电阻Rd1的一端,形成连接节点N1;所述第二二极管D2的阴极连接所述连接节点N1,所述第二二极管D2的阳极连接上拉电阻Rpu的一端,形成连接节点N2,上拉电阻Rpu的另一端连接上拉电源端Vpull。静电防护电容Cesd的一端连接所述连接节点N0,另一端接地,静电防护电容Cesd用于对所述接触开关2的信号(包括断开和闭合的信号,即湿电流配置模块11从接触开关2处接收到的信号)进行静电能量吸收,保护湿电流配置模块。所述连接节点N2还连接串联限流电阻Rs的一端,限流电阻Rs的另一端连接分压电阻Rd3的一端,形成连接节点N4,分压电阻Rd3的另一端接地,即所述限流电阻Rs和分压电阻Rd3串联在连接节点N2和地之间,限流电阻Rs和分压电阻Rd3的连接节点(即串联节点)N4用于向外界提供高有效信号out。其中,限流电阻Rs主要是用于限制限流电阻Rs所在路径上的电流,防止高有效电路及连接节点N4连接的外界电路(如图3中的MCU3)因功耗过大发热,以及,防止限流电阻Rs所在路径上的电流超出外界电路的电流限制要求,例如防止超出图3中的MCU3采样端读取的电流限制要求,同时限流电阻Rs还用于和分压电阻Rd3对连接节点N1和N2处的电压进行分压,以使得高有效信号out的电压符合外界电路的电压限制要求,也就是说,限流分压模块14用于输出符合外界的电流和电压要求的高有效信号out。

所述第一开关管T1的控制端接入周期性使能信号Enable,并用于在所述周期性使能信号Enable的控制下,控制所述第一开关管T1的开关通路的导通或关闭,所述第一开关管T1的开关通路的一端连接所述下拉电阻Rd1的一端,形成连接节点N3,所述第一开关管T1的开关通路的另一端接地。所述第二开关管T2的控制端连接第三二极管D3的阳极,第三二极管D3的阴极连接所述连接节点N3,所述第二开关管T2的控制端用于在第一开关管T1的控制下,控制所述第二开关管T2的开关通路的导通或关闭,所述第二开关管T2的开关通路的一端连接所述外部电源KL30,所述第二开关管T2的开关通路的另一端在所述第二开关管T2的开关通路的导通时,将所述外部电源KL30转化为上拉电源,以提供给所述上拉模块11的上拉电源端Vpull,此时,可以视作,所述第二开关管T2的开关通路的另一端连接上拉电源端Vpull。第一二极管D1、第二二极管D2以及第三二极管D3均为防反二极管,能够在其连接的电路中起到防止电流倒灌的作用。

本实施例中,上拉电阻Rpu的阻值(即所述上拉模块12的等效总电阻值)为下拉电阻Rd1(即湿电流配置模块11的等效总电阻值)的至少十倍。第一开关管T1可以为NPN型三极管,控制端为NPN型三极管的基极,第一开关管T1连接下拉电阻Rd1(即用于形成连接节点N3)的一端(即第一开关管的开关通路的一端)为NPN型三极管的集电极,第一开关管T1接地的一端(即第一开关管的开关通路的另一端)为NPN型三极管的发射极。第二开关管T2可以为PNP型三极管,控制端为PNP型三极管的基极,第二开关管T2连接外部电源KL30的一端(即第二开关管的开关通路的一端)为PNP型三极管的发射极,第二开关管T2(即第二开关管的开关通路的另一端)为NPN型三极管的集电极。

在本发明的其他实施例中,第一开关管T1也可以是NMOS管,控制端为NMOS管的栅极,第一开关管T1连接下拉电阻Rd1(即用于形成连接节点N3)的一端(即第一开关管的开关通路的一端)为NMOS管的漏极,第一开关管T1接地的一端(即第一开关管的开关通路的另一端)为NMOS管的源极。第二开关管T2可以为PMOS管,控制端为PMOS管的栅极,第二开关管T2连接外部电源KL30的一端(即第二开关管的开关通路的一端)为PMOS管的源极,第二开关管T2(即第二开关管的开关通路的另一端)为PMOS管的漏极。

本实施例的高有效信号电路1的工作原理具体如下:

下拉电阻Rd1作为湿电流配置电阻,用于满足接触开关2的湿电流需求;

当周期性使能信号Enable为高电平时,即此时周期性使能信号Enable有效,第一开关管T1满足开启条件并导通,随后第二开关管T2也满足开启条件导通,KL30电源经过第二开关管T2供电给上拉电源端Vpull,上拉电源端Vpull达到约12V的高电平(即上拉模块12接收到上拉电源Vpull),同时当out端连接一用于采集接触开关2的信号的MCU(未图示,可参考图3)时,该MCU会开启输入信号检测状态;反之,当周期性使能信号Enable为低电平时,即此时周期性使能信号Enable无效,高有效信号电路1不做任何动作,也不会向外界输出任何信号;

当周期性使能信号Enable为高电平时,且上拉电源端Vpull为高电平(即上拉模块12接收到上拉电源Vpull)时,如果接触开关2的机械开关S1断开无效,则本实施例的高有效信号电路1中产生两条并联的电流路径,第一条电流路径中的电流走向为Vpull→Rpu→D2→Rd1→T1→地(即从所述上拉电源Vpull经所述上拉模块12、所述湿电流配置模块11、所述周期性控制模块13到地),第二条电流路径中的电流走向为Vpull→Rpu→Rs→Rd3→地(即从所述上拉电源Vpull经所述上拉模块12、所述限流分压模块14到地)。此时,由于上拉电阻Rpu的阻值为下拉电阻Rd1的至少十倍,第一条电流路径上的连接节点N1处的电压不高于上拉电源端Vpull的电压的十分之一,连接节点N2电压比连接节点N1处的电压高0.3V~0.7V左右,且连接节点N2处的电压经过限流电阻Rs和分压电阻Rd3的分压后,为一个非常低的电平,当out端连接一用于采集接触开关2的信号的MCU(未图示,可参考图3)时,该MCU在接收到该非常低的电平时,会判定为输入无效;

当周期性使能信号Enable为高电平时,且上拉电源端Vpull为高电平(即上拉模块12接收到上拉电源Vpull)时,如果接触开关2的机械开关S1闭合有效,则除了上述的Vpull→Rpu→D2→Rd1→T1→地以及Vpull→Rpu→Rs→Rd3→地这两条电流路径之外,额外增加了一条电流路径(可以称之为第三条电流路径),该条电流路径的电流走向为KL30→S1→P1→D1→Rd1→T1→地(即从所述外部电源KL30经所述接触开关2、所述湿电流配置模块11、所述周期性控制模块13到地),即此时湿电流配置模块11才能为接触开关2配置有效的湿电流,同时,由于P1、S1在导通时均相当于一根金属导线,其上的压降很小,且D1上的压降也只有约0.3~0.7v左右,所以此时,连接节点N1处的电压近似于外部电源KL30的电压,在此基础上,拉高了连接节点N1和N2的电压,最终,当out端连接一用于采集接触开关2的信号的MCU(未图示,可参考图3)时,该MCU接收到一个高电平信号,会判定为输入有效,即此时连接节点N4输出的是高有效信号。

显然,在高有效信号电路开始工作后,一旦周期性使能信号Enable随着时间的推移,能从高电平转为低电平,此时第一开关管T1就会断开,KL30→S1→P1→D1→Rd1→T1→地的电流路径就会失效,即下拉电阻Rd1为接触开关2配置的湿电流不能形成回路,在这种情况下,KL30的电量几乎无消耗,同时out端输出对外界电路(例如图3中的MCU3的采样端)无效的信号(即低电平信号)。具体地例如,当周期性使能信号Enable的一个周期为100ms时,每100ms中,周期性使能信号Enable只有10ms时间为高电平,输出PWM占空比为10%,在周期性使能信号Enable无效的90%时间内,即使机械开关S1闭合,由于第一开关管T1在周期性使能信号Enable的控制下不导通,因此下拉电阻Rd1为接触开关2配置的湿电流也不能形成回路,因此在这种情况下实际几乎无电流消耗。

此外,为了out端输出的信号的有效时间和湿电流有效时间同步,本实施例中,周期性使能信号Enable和out端连接的MCU的采样采取相同的周期性有效的策略。且周期性使能信号Enable的PWM占空比除了上述举例的10%,还可以是其他任意合适的百分比值,优选为不高于50%的任意百分比值,例如5%、15%、20%等等。

综上所述,本实施例的高有效信号电路,结构简单,成本低廉,易于实现;且通过采用周期性控制策略,使得在接触开关闭合的一些情况下,因周期性控制模块不导通而导致湿电流配置模块配置的湿电流不能形成回路,因此解决了外部电源的电量在长时间忘记断开接触开关或者过长的使用车辆ACC功能的情况下被大量消耗的问题,本实施例的高有效信号电路,大大缩减流经接触开关的电量,达到节能目的,适用于高有效模拟输入/数字输入信号的采集需求,尤其是车身控制器对车辆上的接触开关信息的采集需求。

请参考图3,本发明一实施例还提供一种控制系统,该控制系统包括本发明的高有效信号电路1以及一控制器(MCU)3,MCU 3的一端(可以称为周期性使能信号输出端)连接所述周期性控制模块13,用于向所述周期性控制模块13提供所述周期性使能信号Enable,MCU3的另一端(可以称为采样端)连接所述限流分压模块14的输出端(即连接节点N4),用于接收所述限流分压模块14输出的高有效信号out。

本实施例的控制系统的工作原理,具体如下:

当MCU3的周期性使能信号输出端输出的周期性使能信号Enable为高电平时,第一开关管T1满足开启条件并导通,随后第二开关管T2也满足开启条件导通,外部电源KL30经过第二开关管T2供电给上拉电源端Vpull,Vpull达到约12V的高电平,同时MCU 3的采样端开启输入检测状态;反之,周期性使能信号Enable低电平无效时,高有效输入电路1和MCU 3的采样端均不做任何动作或采样;

当周期性使能信号Enable为高电平,上拉电源端Vpull为高电平且接触开关2的机械开关S1断开时,控制系统中产生Vpull→Rpu→D2→Rd1→T1→地以及Vpull→Rpu→Rs→Rd3→地这两条并联的电流路径,且若上拉电阻Rpu的阻值为下拉电阻Rd1的十倍,连接节点N2处的电压比连接节点N1处的电压高0.3V~0.7V左右,MCU 3的采样端对限流电阻Rs和分压电阻Rd3分压后的电压进行采集,最终采集到一个非常低的电平,判定为输入无效;

当周期性使能信号Enable为高电平,上拉电源端Vpull为高电平且接触开关2的机械开关S1闭合时,控制系统中产生Vpull→Rpu→D2→Rd1→T1→地、Vpull→Rpu→Rs→Rd3→地以及KL30→S1→P1→D1→Rd1→T1→地这三条电流路径,,由于P1、S1上的压降很小,且D1上的压降也只有约0.3~0.7v左右,连接节点N2的电压近似于外部电源KL30,在此基础上拉高了连接节点N1和N2的电压,最终让MCU 3采集到一个高电平,判定输入有效。

需要说明的是,在本发明的控制系统的一些具体应用实例中,MCU 3内部本身即需要一些可控上拉电源,做一些高有效和模拟采集,此时,高有效信号电路1中的部分元件或电路完全可以借用MCU 3内部的电路或元件,由此简化控制系统的电路和成本。

请参考图4,本发明的另一实施例还提供一种控制系统,该控制系统包括本发明的高有效信号电路1、第一控制器3和第二控制器4,第一控制器3和第二控制器4为两个不同的微处理器芯片(MCU芯片),所述第一控制器3连接所述周期性控制模块13,用于向所述周期性控制模块13提供所述周期性使能信号Enable,所述第二控制器4连接所述限流分压模块14,用于接收所述限流分压模块14输出的高有效信号out。

本实施例的控制系统的工作原理与图3所示的控制系统基本相同,在此不再赘述。

本发明一实施例还提供一种电气设备,包括图3或图4所示的控制系统、接触开关2和电源KL30,所述电源KL30作为位于所述控制系统外部的外部电源,通过所述接触开关2连接所述控制系统。

其中,所述电气设备可以为机动车辆,例如电动车或者混合动力汽车,所述控制系统为车身控制系统,所述电源KL30为蓄电池,所述接触开关包括用于检测点火钥匙插入点火锁后转到ACC档位的接触开关、用于检测引擎盖开或关的接触开关、用于检测车门开或关的接触开关、用于检测后备箱开或关的的接触开关以及用于检测安全带扣好或打开的接触开关中的至少一种,图3所示的MCU 3或者图4所示的第二控制器4还连接一些用电器(即负载,例如收音机、点烟器等)。

在本发明的一个实施例中,当该接触开关用于检测点火钥匙插入点火锁后转到ACC档位是否有效时,在机械开关S1断开时,表示点火钥匙未插入点火锁或者点火钥匙插入点火锁但未转到ACC档位,此时,即使图3中的MCU 3或者图4中的第一控制器3输出的周期性使能信号Enable为高电平,图3中的MCU 3或图4中的第二控制器4的采样端开启输入检测状态,也会判定高有效信号电路2向图3中的MCU 3或图4中的第二控制器4的采样端输送的out信号无效,当机械开关S1闭合时,只有当图3中的MCU 3或者图4中的第一控制器3输出的周期性使能信号Enable为高电平,湿电流配置模块11为接触开关2配置的湿电流才有效,同时图3中的MCU 3或图4中的第二控制器4的采样端才能采集到有效的out信号(即高电平信号),此时,图3中的MCU 3或图4中的第二控制器4会控制一些用电不太大的用电器通电并开始工作,比如收音机、点烟器等就通电且开始工作了。也就是说,当机械开关S1闭合时,当图3中的MCU 3或者图4中的第一控制器3输出的周期性使能信号Enable为低电平,图3中的MCU3或图4中的第二控制器4的采样端均采集不到有效的out信号,且同时为接触开关2配置的湿电流也无效。由此,当长时间忘记断开开关S1或者过长的使用ACC功能,则电源KL30(即蓄电池)的电量也不会被无谓的损耗,达到了节能的效果。

显然,本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

相关技术
  • 高有效信号电路、控制系统及电气设备
  • 一种高边、低边有效信号检测电路
技术分类

06120112197316