CN209767582U - 一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置 - Google Patents
一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，包括主控MCU、GPRS模块、MOS驱动电路和LED显示屏；还包括电压比较电路、电压采样电路和CAN总线收发器。GPRS模块为MC20模块。主控MCU与MC20模块串行通讯连接，主控MCU通过电压比较电路检测汽车电池的电压变化，对汽车CAN总线接口唤醒，通过汽车CAN总线读取汽车的启动状态，从而由MC20驱动外部的车载负离子净化器。用GPRS方式远程读取汽车的CAN总线信息状态并控制车载负离子净化器的启动和关闭。本装置在远程控制车载负离子净化器的过程中，采用了基于检测汽车电池电压变化的CAN总线唤醒电路设计，不用实时给CAN总线发出请求信息，从而大大降低了本装置的功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车控制领域，特别涉及一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置。
背景技术
目前，汽车已经走进每个家庭，汽车数量也大大增加，车载负离子净化器用于净化车内空气。公开号为CN 203637517 U的中国专利公开了一种汽车空调负离子清净器；公开号为CN 106379141 B的中国专利公开了一种车载负离子健康空净仪；公开号为：CN207607330 U的中国专利公开了一种带有行车数据分析的智能行车净化器。公开号为CN107919608 A的中国专利公开了一种带有LIN控制的负离子发生装置。
然而上述的现有技术中还存在如下技术问题：
当采用汽车的总线控制或远程GPRS技术控制的方式时，需要实时向汽车的总线发出数据请求信息，此时会影响汽车的电池功耗，消耗一部分汽车的电耗。
因此，还需要对这种总线方式的设计提供一种低功耗的设计方案。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本实用新型提供一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，用GPRS方式远程读取汽车的CAN总线信息状态并控制车载负离子净化器的启动和关闭。本装置在远程控制车载负离子净化器的过程中，采用了基于检测汽车电池电压变化的CAN总线唤醒电路设计，不用实时给CAN总线发出请求信息，从而大大降低了本装置的功耗。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，包括主控MCU、GPRS模块、MOS驱动电路和LED显示屏；LED显示屏与主控MCU连接，主控MCU与GPRS模块连接，通过GPRS模块与远程服务器无线通讯连接。
本实用新型的改进之处在于：还包括电压比较电路、电压采样电路和CAN总线收发器。
所述的GPRS模块为MC20模块。
所述的主控MCU与MC20模块串行通讯连接，电压比较电路的两个输入端分别连接汽车的电源接口和阈值设定端，输出端连接至主控MCU；电压采样电路输入端连接汽车的电源接口，输出端连接MC20模块。
主控MCU连接CAN总线收发器，并通过CAN总线收发器连接至汽车CAN总线端口；MC20模块还连接MOS驱动电路，并通过MOS驱动电路连接至车载负离子净化器；主控MCU通过电压比较电路检测汽车电池的电压变化，对汽车CAN总线接口唤醒，通过汽车CAN总线读取汽车的启动状态，从而由MC20驱动外部的车载负离子净化器。
进一步地，本实用新型还包括多个光电三极管，其信号输出端与主控MCU相连。
进一步地，所述的主控MCU为STM32系列单片机；
进一步地，所述的电压比较电路为单路比较芯片LMV3311，LMV3311的两个输入端口分别连接汽车的电源接口和阈值设定端。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型在远程控制车载负离子净化器的过程中，设计了用于对汽车CAN总线唤醒的检测汽车电池电压变化的电压比较电路，只有汽车启动后，汽车的电池电压发生变化时，才给CAN总线发出请求信息，不用实时给CAN总线发出请求信息，从而大大降低了本装置的功耗；
2)本实用新型采用GPRS无线通讯模块，可以使用手机通过服务器远程控制车载负离子净化器的开启和关闭；
3)本实用新型还安装了检测环境亮度的多个光电三极管，根据环境亮度调整显示屏的亮度，更进一步降低了装置的功耗；
4)本实用新型的GPRS无线通讯模块采用了低功耗的MC20芯片，MC20芯片除了低功耗之外，还兼具单片机的控制功能，能够与单片机MCU构成双CPU的控制结构，利于通讯与控制功能的分配，数据处理速度快。
附图说明
图1是本实用新型的整体电路结构框图；
图2是本实用新型的主控MCU电路图；
图3是本实用新型的MC20电路图；
图4是本实用新型的电压比较电路图；
图5是本实用新型的汽车OBD接口端子及电源电路图；
图6是本实用新型的CAN总线收发器电路图；
图7是本实用新型的电压采样电路图；
图8是本实用新型的MOS驱动电路图；
图9是本实用新型的光电三极管接口电路图；
图10是本实用新型的GPS模块电源使能电路图；
图11是本实用新型的GPS模块电路图；
图12是本实用新型的SIM卡电路图；
图13是本实用新型的LED显示屏端口电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，包括主控MCU、GPRS模块、GPS模块、MOS驱动电路、LED显示屏、电压比较电路、电压采样电路和CAN总线收发器，LED显示屏与主控MCU连接，主控MCU与GPRS模块连接，通过GPRS模块与远程服务器无线通讯连接。
所述的GPRS模块为MC20模块。所述的主控MCU与MC20模块串行通讯连接，电压比较电路的两个输入端分别连接汽车的电源接口和阈值设定端，输出端连接至主控MCU；电压采样电路输入端连接汽车的电源接口，输出端连接MC20模块。
主控MCU连接CAN总线收发器，并通过CAN总线收发器连接至汽车CAN总线端口；MC20模块还连接MOS驱动电路，并通过MOS驱动电路连接至车载负离子净化器；主控MCU通过电压比较电路检测汽车电池的电压变化，对汽车CAN总线接口唤醒，通过汽车CAN总线读取汽车的启动状态，从而由MC20驱动外部的车载负离子净化器。
本实用新型还包括多个光电三极管，光电三极管设置于装置的外壳上，其信号输出端与主控MCU相连。
所述的主控MCU为STM32系列单片机；
所述的电压比较电路为单路比较芯片LMV3311，LMV3311的两个输入端口分别经过各自的采样电阻连接汽车的电源接口和阈值设定端。
图2-图13为本实用新型的具体实施例电路图。
如图2所示，主控MCU采用STM32F105RBT6型单片机，其14-17和33号引脚与MC20(GPRS模块)相连接，与图3对应；第36号引脚(DYBJ)为电压比较输入端，连接图4中的电压比较电路的输出端；44-45号引脚连接图6中的CAN总线收发器；8-9号引脚(GUANG1和GUANG2)连接图9中的两个光电三极管端口；50-55、57、58、61、62号引脚连接图13的LED显示屏端口。
如图3所示，GPRS模块采用MC20，同时实现电压采集、负离子发生器的驱动功能。图3中，MC20的第29、30和37、51号引脚连接图2的主控MCU，与图2对应；第6号引脚(ADC)连接图7中的电压采样电路输出端；第39号引脚(FLZ PWR)连接图8的MOS管驱动电路，用于驱动负离子发生器；第15、26和28号引脚连接图10和图11的GPS模块电路；第18-21号引脚连接图12的SIM卡电路。
图4为电压比较电路，采用单路比较芯片LMV3311，LMV3311的两个输入端口，一个(IN+)经过采样电阻R34、R36连接汽车的电源接口(12V电源端口)另一个(IN-)为阈值设定端，由3.3V电压经电阻R45、R47分压后得出阈值电压。
图5中的P1端子为连接汽车OBD端口的端子，包括2-3号的CAN总线端口和1号的12V电源端口。图5中，12V电源端还经过电源芯片MP1584输出4.2V电源端，为各芯片供电。
图6的CAN总线收发器采用VP20，其1、4号引脚连接至主控MCU，6、7号引脚连接图5的P1端子，通过P1端子连接汽车OBD端口。
图7为电压采样电路，输入端12V电源经R19-R21分压采样后，经L4和C32-C34滤波后，输出ADC采样信号，连接至MC20的端口上。
图8为MOS管驱动电路，MOS管MEM2302的信号输入端FLZ PWR与MC20的端口连接，输出端连接P5端口，通过P5端口连接至负离子发生器的电源控制端上。
图9为光电三极管接口电路图，其输入端AIN1和AIN2连接至显示屏上的光电三极管上，输出端GUANG1和GUANG2连接至主控MCU端口上。
图10-图11为GPS电路图，MC20的GPS电源引脚(GPS VCC_EN)首先连接至图10的GPS电源使能电路，然后再接至图11的GPS芯片上。
图12为SIM卡电路，其引脚均连接至图3的MC20上。
图13为LED显示屏的端口图，与主控MCU连接，引脚连接关系在图2中已经介绍。
以上实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
Claims (4)
1.一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，包括主控MCU、GPRS模块、MOS驱动电路和LED显示屏；LED显示屏与主控MCU连接；主控MCU与GPRS模块连接，通过GPRS模块与远程服务器无线通讯连接；
其特征在于，还包括电压比较电路、电压采样电路和CAN总线收发器；
所述的GPRS模块为MC20模块；
所述的主控MCU与MC20模块串行通讯连接，电压比较电路的两个输入端分别连接汽车的电源接口和阈值设定端，输出端连接至主控MCU；电压采样电路输入端连接汽车的电源接口，输出端连接MC20模块；
主控MCU连接CAN总线收发器，并通过CAN总线收发器连接至汽车CAN总线端口；MC20模块还连接MOS驱动电路，并通过MOS驱动电路连接至车载负离子净化器；主控MCU通过电压比较电路检测汽车电池的电压变化，对汽车CAN总线接口唤醒，通过汽车CAN总线读取汽车的启动状态，从而由MC20驱动外部的车载负离子净化器。
2.根据权利要求1所述的一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，其特征在于，还包括多个光电三极管，其信号输出端与主控MCU相连。
3.根据权利要求1所述的一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，其特征在于，所述的主控MCU为STM32系列单片机。
4.根据权利要求1所述的一种车载负离子净化器的低功耗远程控制装置，其特征在于，所述的电压比较电路为单路比较芯片LMV3311，LMV3311的两个输入端口分别连接汽车的电源接口和阈值设定端。
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