智能電源繼電器裝置及控制方法與流程

本發明涉及摩托車電子設備技術領域，尤其是涉及一種能夠自動控制加裝電子設備的開啟與關閉且能保證原車線束完整性好的智能電源繼電器裝置及控制方法。

背景技術：

隨著經濟發展，摩托旅行悄然興起，為了滿足在摩旅途中的需要，駕乘員需要對摩托車進行改裝，加裝一些電子設備。在加裝電子設備時，需要找acc或keyon線，使點火電門關閉后自動關閉加裝設備的總供電電源。然而，高檔摩托車的電路復雜，技術功底不好的修理工找不到這條線，或者在找這根線的時候不小心出現了短路等其他問題會引起電器部件損壞。由于需要破線接電，一旦原車線束被認為破壞，4s店就有借口拒絕保修。如果取電不當，還會加重電路負擔，造成某些部件提前損壞。

針對上述一些問題，中國專利公告號為cn204741302u，于2015年11月4日，公開了一種車載設備的供電電路，它包括繼電器、初級線圈驅動電路、瞬動保護電路、電流檢測電路、電壓檢測電路、單片機和與車載總線通信的lin總線接口；在所述繼電器的觸點與發電機的電源線路之間連接有保險，所述的電壓檢測電路連接在發電機的電源線路與單片機的輸入線路上；在繼電器的觸點與車載用電設備的線路之間設有電流傳感器，所述的電流檢測電路連接在電流傳感器與單片機的輸入線路之間；瞬動保護電路連接在電流檢測電路與初級線圈驅動電路之間，所述的單片機與lin總線接口雙向通信。該實用新型的優點是采用三段式過載保護，以實現各個不同過電流情況下的保護，提高車載用電設備的用電安全，具有實用性。但其不足之處是：該實用新型加載的電子設備還是由原車電源供電，雖然有過載保護，但是需要對原車電路進行修改，比較麻煩。

技術實現要素：

本發明是為了克服現有技術中，在對摩托車進行改裝，需要加裝一些電子設備時，由于原車電路復雜，在破線接電時容易出現故障并引起電器部件損壞的問題，提供了一種能夠自動控制加裝電子設備的開啟與關閉且能保證原車線束完整性好的智能電源繼電器裝置及控制方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種智能電源繼電器裝置，包括電瓶充電電路，檢測電壓電路，單片機，開關電路，繼電器電路，電源輸入接口、ad轉換器、聲音傳感器、光敏傳感器和壓力傳感器；電源輸入接口、繼電器電路、開關電路、單片機、ad轉換器、檢測電壓電路和電瓶充電電路依次電連接，聲音傳感器、光敏傳感器和壓力傳感器均與單片機電連接。

本發明中，單片機用于控制電路對電瓶的充電以及開關電路的導通，繼電器電路用于控制原車對加裝電子設備的供電，檢測電壓電路用于檢測電瓶電壓，聲音傳感器和光敏傳感器用于檢測點火開關閉合時是否會產生火星。本發明能夠自動控制加裝電子設備的開啟與關閉且能保證原車線束完整性好。

作為優選，單片機型號為pic12f683，單片機的第7引腳與開關電路電連接，單片機的第5引腳與ad轉換器電連接。單片機用于控制電路對電瓶的充電以及開關電路的導通。

作為優選，智能電源繼電器裝置還包括指示燈電路，指示燈電路包括發光二極管d9和電阻r4，發光二極管d9的一端與單片機的第2引腳電連接，發光二極管d9的另一端與電阻r4的一端電連接，電阻r4的另一端接地。繼電器吸合時，發光二極管d9亮起；繼電器斷開時，發光二極管d9熄滅。

作為優選，檢測電壓電路包括電阻r5、電阻r8和電容c6，電阻r8與電容c6并聯，電阻r5和電阻r8串聯，ad轉換器分別與電阻r5、電阻r8和電容c6電連接。檢測電壓電路通過檢測電阻r8兩端的電壓，將信號經過ad轉換器處理后輸入單片機內，通過單片機的處理計算出電瓶的電壓，從而控制開關電路的導通，進而控制繼電器的工作狀態。

作為優選，繼電器電路包括繼電器和二極管d2，二極管d2兩端均與繼電器電連接，繼電器與電源輸入接口電連接。繼電器電路用于控制原車對加裝電子設備的供電情況。

作為優選，開關電路包括npn型三極管q1和電阻r2，npn型三極管q1的集電極分別與繼電器和二極管d2的正極電連接，npn型三極管q1的發射極接地，npn型三極管q1的基極與電阻r2一端電連接，電阻r2的另一端與單片機的第7引腳電連接。

作為優選，智能電源繼電器裝置還包括二極管d1，二極管d1的正極與檢測電壓電路電連接，二極管d2的負極與電瓶充電電路電連接。二極管d2用于截斷在充電時，電瓶充電電路的放電回路。

一種智能電源繼電器裝置的控制方法，包括如下步驟：

（8-1）繼電器的控制

(8-1-1)點火開關打開后，駕駛人員乘坐在裝有壓力傳感器的駕駛座上，此時壓力傳感器用于檢測此時所受到的壓力并將信息傳輸給單片機，單片機內設有啟用智能電源繼電器裝置的壓力數值范圍，當單片機所獲取的壓力數值位于所設定的壓力數值范圍內時，在單片機的控制下，電瓶處于充電狀態，根據檢測電壓電路，單片機計算得出此時電瓶的電壓，當電瓶電壓同時滿足高于13.5v時，單片機控制繼電器吸合。

(8-1-2)點火開關關閉后，駕駛人員離開裝有壓力傳感器的駕駛座，當單片機所獲取的壓力數值不位于所設定的壓力數值范圍內并檢測到電瓶電壓降低到12.8v時，單片機進入開關斷開計時，10秒后，繼電器斷開。

作為優選，還包括報警電路，報警電路包括蜂鳴器和led燈，蜂鳴器和led燈均與單片機電連接；其特征是，還包括如下步驟：

（9-1）點火開關異常檢測

（9-1-1）開啟點火開關，此時聲音傳感器用于檢測在點火開關開啟時所產生的聲強，光敏傳感器用于檢測在點火開關開啟時所產生的光強，聲強傳感器和光敏傳感器將檢測到的數據信息傳輸給單片機，單片機內設有點火開關閉合時產生火星的聲強數值范圍和光強數值范圍，單片機先判斷獲取的聲強數值，獲取的聲強數值位于設定的聲強數值范圍內時，再判斷獲取的光強數值，獲取的光強數值也同時位于設定的光強數值范圍內時，說明點火開關閉合時產生火星；如只有獲取的聲強數值位于設定的聲強數值范圍內或獲取的聲強數值和光強數值均不位于設定的聲強數值范圍和光強數值范圍內，說明點火開關閉合時沒有產生火星；

（9-1-2）當單片機判斷出當前點火開關閉合時會產生火星，單片機控制報警電路報警，提醒駕駛人員，點火開關出現異常，需要進行維修。

因此，本發明具有如下有益效果：（1）能夠自動控制加裝電子設備的開啟與關閉；（2）能保證原車線束完整性好；（3）取電擺脫了原車線束的束縛；（4）能夠檢測點火開關閉合時是否產生火星，發生異常。

附圖說明

圖1是本發明的一種原理框圖；

圖2是本發明的左半部分電路圖；

圖3是本發明的右半部分電路圖；

圖4是本發明的一種流程圖。

圖中：電瓶充電電路1、檢測電壓電路2、單片機3、開關電路4、繼電器電路5、電源輸入接口6、ad轉換器7、聲音傳感器8、光敏傳感器9、壓力傳感器10、指示燈電路11、報警電路12。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明做進一步的描述：

如圖1所示的一種智能電源繼電器裝置，包括電瓶充電電路1，檢測電壓電路2，單片機3，開關電路4，繼電器電路5，電源輸入接口6、ad轉換器7、聲音傳感器8、光敏傳感器9和壓力傳感器10；電源輸入接口、繼電器電路、開關電路、單片機、ad轉換器、檢測電壓電路和電瓶充電電路依次電連接，聲音傳感器、光敏傳感器和壓力傳感器均與單片機電連接。智能電源繼電器裝置還包括報警電路12，報警電路包括蜂鳴器和led燈，蜂鳴器和led燈均與單片機電連接。

如圖2所示，單片機型號為pic12f683，單片機的第7引腳與開關電路電連接，單片機的第5引腳與ad轉換器電連接。單片機用于控制電路對電瓶的充電以及開關電路的導通。指示燈電路11包括發光二極管d9和電阻r4，發光二極管d9的一端與單片機的第2引腳電連接，發光二極管d9的另一端與電阻r4的一端電連接，電阻r4的另一端接地。繼電器吸合時，發光二極管d9亮起；繼電器斷開時，發光二極管d9熄滅。

檢測電壓電路包括電阻r5、電阻r8和電容c6，電阻r8與電容c6并聯，電阻r5和電阻r8串聯，ad轉換器分別與電阻r5、電阻r8和電容c6電連接。檢測電壓電路通過檢測電阻r8兩端的電壓，將信號經過ad轉換器處理后輸入單片機內，通過單片機的處理計算出電瓶的電壓，從而控制開關電路的導通，進而控制繼電器的工作狀態。

另外，智能電源繼電器裝置還包括二極管d1，二極管d1的正極與檢測電壓電路電連接，二極管d2的負極與電瓶充電電路電連接。二極管d2用于截斷在充電時，電瓶充電電路的放電回路。

如圖3所示，繼電器電路包括繼電器和二極管d2，二極管d2兩端均與繼電器電連接，繼電器與電源輸入接口電連接。繼電器電路用于控制原車對加裝電子設備的供電情況。開關電路包括npn型三極管q1和電阻r2，npn型三極管q1的集電極分別與繼電器和二極管d2的正極電連接，npn型三極管q1的發射極接地，npn型三極管q1的基極與電阻r2一端電連接，電阻r2的另一端與單片機的第7引腳電連接。

如圖4所示，一種智能電源繼電器裝置的控制方法，包括如下步驟：

步驟100，點火開關異常檢測

步驟110，開啟點火開關，此時聲音傳感器用于檢測在點火開關開啟時所產生的聲強，光敏傳感器用于檢測在點火開關開啟時所產生的光強，聲強傳感器和光敏傳感器將檢測到的數據信息傳輸給單片機，單片機內設有點火開關閉合時產生火星的聲強數值范圍和光強數值范圍，單片機先判斷獲取的聲強數值，獲取的聲強數值位于設定的聲強數值范圍內時，再判斷獲取的光強數值，獲取的光強數值也同時位于設定的光強數值范圍內時，說明點火開關閉合時產生火星；如只有獲取的聲強數值位于設定的聲強數值范圍內或獲取的聲強數值和光強數值均不位于設定的聲強數值范圍和光強數值范圍內，說明點火開關閉合時沒有產生火星。

步驟120，當單片機判斷出當前點火開關閉合時會產生火星，單片機控制報警電路報警，提醒駕駛人員，點火開關出現異常，需要進行維修。

步驟200，繼電器的控制

步驟210，點火開關打開后，駕駛人員乘坐在裝有壓力傳感器的駕駛座上，此時壓力傳感器用于檢測此時所受到的壓力并將信息傳輸給單片機，單片機內設有啟用智能電源繼電器裝置的壓力數值范圍，當單片機所獲取的壓力數值位于所設定的壓力數值范圍內時，在單片機的控制下，電瓶處于充電狀態，根據檢測電壓電路，單片機計算得出此時電瓶的電壓，當電瓶電壓同時滿足高于13.5v時，單片機控制繼電器吸合。

步驟220，點火開關關閉后，駕駛人員離開裝有壓力傳感器的駕駛座，當單片機所獲取的壓力數值不位于所設定的壓力數值范圍內并檢測到電瓶電壓降低到12.8v時，單片機進入開關斷開計時，10秒后，繼電器斷開。

應理解，本實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。