[发明专利]获取并处理引擎启动信号以管理车载电源的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号获取并处理的装置和方法，尤其是涉及获取并处理汽车引擎启动信号，将其转变成TTL低电平，计算低电平的时间宽度来判断汽车引擎是否已开启，以此来管理车载电瓶电源的装置和方法。

背景技术

现有车辆增设车载硬盘录像机，成本较低廉，但安装时取电不方便。因为车载硬盘录像机对电源的要求具有特殊性，要求电源波动幅度要小、无浪涌，才能保证硬盘稳定工作而不至于丢失数据或损坏磁道，达到最可靠的工作状态。现实是当汽车引擎启动时，车载电瓶电源电压幅度会出现陡降(电压波动最大)，会大大降低硬盘的使用寿命。更为严重的是如果车载硬盘录像机自身电源补偿、滤波做的不好的话会直接或间接毁坏硬盘。而如果进行简易安装，会更改汽车原装电子线路(强行从汽车钥匙锁取信号)，造成汽车保修不能按保修协议执行。

此外，目前车辆改装事业蓬勃发展，有不少新加的车载设备功率较大，如果仅靠车载本身电瓶则难以保证有效地电力供应(供电时间较短)，这就需要增加备用电瓶。这就牵涉到一个电瓶充电问题。车载原配电瓶是通过汽车自身发电机进行充电的，而备用电瓶该如何充电呢？一种办法是另外增加汽油或柴油发电机(占用车体空间、增加车身重量、大幅增加成本、充电时噪声很大)，另外一种办法是通过汽车自身发电机对备用电瓶充电。对于交通巡逻管制行业而言，后一种办法更适合。而目前市场上的做法是，直接将车载本身电瓶与备用电瓶并联，这样的做法确实简单，不过缺点很多，主要表现在：在汽车引擎不开启的前提下，若备用电瓶严重溃电将导致车载原配电瓶电量耗光，造成汽车无法启动，更为严重的是因为电瓶并联后，其电瓶并联后内阻更小，这意味着汽车点火时所产生的瞬间电流会更大。这有可能因负载过重而在汽车点火时将损坏车载原配发电机。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于实现车载硬盘录像机能够可靠、安全、稳定的工作以及对车载电瓶可有效管理。

本发明为实现其目的所采取的技术方案为：获取并处理引擎启动信号以管理车载电瓶电源的装置，包括：

RC耦合式采样电路，用于提取出引擎启动时，在车载电瓶电源正极输出直流电平上所产生的叠加其上的10KHZ以下频率的噪声分量；

基准电路和比较放大及整形电路，两者构成单门限电压比较器电路，将RC耦合式采样电路收集到的噪声分量转换成方波信号；以及

MCU微控制器：

其特征在于所述单门限电压比较器电路和MCU微控制器之间还联接一个可重复触发单稳态集成电路，用于将方波信号转换成TTL电平信号，并将TTL电平信号输出到MCU微控制器的外部中断输入端。

所提取的噪声分量为10KHZ以下频率的噪声分量。

所述基准电路的输出电压为2-3V，较佳为2.5V

所述基准电路主要器件采用TL431三端可编程并联稳压二极管；所述比较放大及整形电路主要器件采用LM358双通用型单电源运算放大器。

在于所述可重复触发单稳态集成电路的主要器件为CD4538可重复触发单稳态触发器，其外围器件电阻和电容构成定时器电路，用于确定单稳态维持时间，其脉宽宽度为9-9.4毫秒。

所述电阻配制成9-20KΩ，所述电容配制成0.1-1μF，电阻较佳的配制为9.2KΩ，电容较佳配制为1μF。

获取并处理引擎启动信号以管理车载电瓶电源的方法，其特征在于包括下述步骤：

a、提取引擎启动时，在车载电瓶电源正极所输出直流电平上所产生的叠加其上的10KHZ以下频率噪声分量；

b、建立供比较器使用的2.5V基准电压；

c、将噪声信号整形为幅度大致相同的方波，幅度间接放大为4-5V；

d、将幅度为4-5V的方波转换成TTL低电平；

e、计算TTL低电平的时间宽度判断汽车引擎是否正在工作中；

f、向各负载发送不同的控制信号。