CN102967793A - 一种车载终端天线开路短路检测电路 - Google Patents

一种车载终端天线开路短路检测电路 Download PDF

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何照丹
郭应锋
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Abstract

本发明提供车载终端天线开路短路检测电路，第一三极管基极和第二三极管基极连接，第一三极管基极和集电极连接，第一三极管集电极连接串联在一起的第五电阻和第六电阻，第六电阻与第五电阻连接的一端接地，第六电阻另一端与第二三极管集电极连接，第六电阻另一端同时通过第七电阻连接第一电压采集点；第一三极管发射极通过第三电阻与电源连接，第二三极管发射极通过并联的第一电容、第一电阻与电源连接，第二三极管发射极通过电感与天线连接，电感与天线之间通过第二电容接地，第二三极管发射极通过第二电阻与第二电压采集点连接，第二电阻与第二电压采集点之间通过第四电阻接地。通过该电路可以自动检测CNSS或GPS天线是否处于开路和短路状况。

Description

一种车载终端天线开路短路检测电路
技术领域
本发明涉及天线开路短路检测电路，尤其涉及一种车载终端天线开路短路检测电路。
背景技术
导航设备主要是通过CNSS（北斗）或GPS定位，当CNSS或GPS定位出现问题时，首先要分析CNSS或GPS天线是否有短路和开路现象发生。往往借助检测工具如万用表等，测量天线进线侧到设备输入端是否连接正常，同时测量天线输入侧和地有无短路现象。
传统的做法是人工用工具进行检测，非常的繁琐。首先天线和设备连接，要检测的前提就需要对设备进行拆卸，过程繁琐复杂，而且需要其他的检测工具。有些CNSS或GPS定位设备装载在车体内部，如果要检测CNSS或GPS天线连接是否有问题，就需要将设备从车体内部拆卸下来，费时费力，还需要去专门的维修店或汽车4S店进行检测，费资金。
发明内容
为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种车载终端天线开路短路检测电路，第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的基极和集电极连接，第一三极管Q1的集电极连接串联在一起的第五电阻R5和第六电阻R6，第六电阻R6与第五电阻R5连接的一端接地，第六电阻R6另一端与第二三极管Q2的集电极连接，第六电阻R6另一端同时通过第七电阻R7连接第一电压采集点OPEN；
第一三极管Q1的发射极通过第三电阻R3与电源连接，第二三极管Q2的发射极通过并联的第一电容C1、第一电阻R1与电源连接，第二三极管Q2的发射极通过电感L1与天线连接，电感L1与天线之间通过第二电容C2接地，第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R2与第二电压采集点SHORT连接，第二电阻R2与第二电压采集点SHORT之间通过第四电阻R4接地。
作为本发明的进一步改进，第一电阻R1：10Ω，第二电阻R2：10kΩ，第三电阻R3：15Ω，第四电阻R4：100kΩ，第五电阻R5：10kΩ，第六电阻R6：10kΩ，第七电阻R7：33kΩ。
作为本发明的进一步改进，电源由CNSS模块提供或由外部电源提供。
作为本发明的进一步改进，电源由GPS模块提供。
本发明是一种CNSS或GPS天线开路短路检测电路，通过该电路可以自动检测CNSS或GPS天线是否处于开路和短路状况。在导航设备出现故障时，使用此发明电路，可以很快的定位天线是否出现短开路问题，达到自动检测天线故障的目的，从而简化CNSS出现故障后天线侧问题的分析过程。
附图说明
图1是本发明CNSS或GPS天线短路开路检测电路图；
图2是本发明真值表。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
本发明的目的是，使用简单的模拟电路，对天线接入处两个关键点的电位进行检测，通过两个关键点的电位值来对天线开短路进行自动检测，整个自检测过程由处理器自动完成。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种车载终端天线开路短路检测电路，第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的基极和集电极连接，第一三极管Q1的集电极连接串联在一起的第五电阻R5和第六电阻R6，第六电阻R6与第五电阻R5连接的一端接地，第六电阻R6另一端与第二三极管Q2的集电极连接，第六电阻R6另一端同时通过第七电阻R7连接第一电压采集点OPEN。
第一三极管Q1的发射极通过第三电阻R3与电源连接，第二三极管Q2的发射极通过并联的第一电容C1、第一电阻R1与电源连接，第二三极管Q2的发射极通过电感L1与天线连接，电感L1与天线之间通过第二电容C2接地，第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R2与第二电压采集点SHORT连接，第二电阻R2与第二电压采集点SHORT之间通过第四电阻R4接地。
下面列举一组电阻的取值，但不限于以下取值：
第一电阻R1：10Ω，第二电阻R2：10kΩ，第三电阻R3：15Ω，第四电阻R4：100kΩ，第五电阻R5：10kΩ，第六电阻R6：10kΩ，第七电阻R7：33kΩ。
使用模拟电路来实现CNSS或GPS天线开路短路的自动检测；
使用变形的镜像电流源电路来实现CNSS或GPS天线开路短路自动检测；
使用电路关键参数匹配来决定关键点电位，使CNSS或GPS天线在不同状态下，各关键点有不同的电平值，从而可以实现CNSS或GPS天线开路短路的自动检测；
使用此电路，可以针对不同压值的天线进行自动检测；
使用此电路，调整电路参数，可以调整各关键点电平值，适用于不同额定电压的处理器进行处理。
本发明使用镜像电流源电路，通过选择电阻(R1，R6),(R3，R5)的阻值，使Q2在CNSS或GPS天线处于不同状态下而处于不同的工作状态，从而使Q2集电极的电平值发生变化，进而使第一电压采集点OPEN的电平值变化；同样在Q2处于不同工作状态时，由(R2，R4)组成的分压电路，第二电压采集点SHORT的电平值随着Q2发射极的电平值的变化而改变。处理器采集两个点（OPEN，SHORT）的电平值，通过两个点电平值的判断，来实现CNSS或GPS天线开路短路的自动检测。图1为设计电路，VCC电平值由CNSS或GPS模块提供或者外部电源提供，图2是对应不同的CNSS或GPS天线状态，SHORT和OPEN两个点的电平值。天线：图中的RF-IN。
传统的做法是人工用工具进行检测，非常的繁琐。首先天线和设备连接，要检测的前提就需要对设备进行拆卸，过程繁琐复杂，而且需要其他的检测工具。有些CNSS或GPS定位设备室装载在车体内部，如果要检测CNSS或GPS天线连接是否有问题，就需要将设备从车体内部进行拆卸下来，费时费力，还需要去专门的维修店或汽车4S店进行检测，费资金。使用此电路，仅仅使用了价格便宜的几个三极管和电阻，在设计中针对CNSS或GPS天线在不同状态下关键点的电平值进行了参数匹配，使用处理器对关键点进行A/D采样，从而可以判断出关键点的电平值，根据真值表，则能判断CNSS或GPS天线处于何种状态。整个检测过程无需拆卸任何设备，由处理器自动完成。
本发明方案采用镜像电流源电路，通过处理器对关键点的电平值的判断来对CNSS天线开路短路进行自动检测，使用其它实施方法实现本发明方案的也将落入本发明范围之内。

Claims (4)

1.一种车载终端天线开路短路检测电路，其特征在于：第一三极管Q1的基极和第二三极管Q2的基极连接，第一三极管Q1的基极和集电极连接，第一三极管Q1的集电极连接串联在一起的第五电阻R5和第六电阻R6，第六电阻R6与第五电阻R5连接的一端接地，第六电阻R6另一端与第二三极管Q2的集电极连接，第六电阻R6另一端同时通过第七电阻R7连接第一电压采集点OPEN；
第一三极管Q1的发射极通过第三电阻R3与电源连接，第二三极管Q2的发射极通过并联的第一电容C1、第一电阻R1与电源连接，第二三极管Q2的发射极通过电感L1与天线连接，电感L1与天线之间通过第二电容C2接地，第二三极管Q2的发射极通过第二电阻R2与第二电压采集点SHORT连接，第二电阻R2与第二电压采集点SHORT之间通过第四电阻R4接地。
2.根据权利要求1所述的一种车载终端天线开路短路检测电路，其特征在于：第一电阻R1：10Ω，第二电阻R2：10kΩ，第三电阻R3：15Ω，第四电阻R4：100kΩ，第五电阻R5：10kΩ，第六电阻R6：10kΩ，第七电阻R7：33kΩ。
3.根据权利要求1或2所述的一种车载终端天线开路短路检测电路，其特征在于：电源由CNSS模块提供或由外部电源提供。
4.根据权利要求1或2所述的一种车载终端天线开路短路检测电路，其特征在于：电源由GPS模块提供。
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