一种汽车线束导通检测电路转让专利

申请号 : CN202010146082.6

文献号 : CN111308391B

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发明人 : 刘苏苏张婉如瞿畅张小萍陈厚军张平

申请人 : 南通大学

摘要 :

本发明公开了一种汽车线束导通检测电路,包括单元板、主板、通断检测电路、电压比较电路、电压检测电路、电源电路,单元板和主板分别连接JTAP电路、RS485电路、复位电路、MCU去耦电路、晶振电路,电源电路分别电性连接主板和单元板,本发明检测逻辑简单,通用性较强,导通检测电路共64路,外接可扩展模块,可适用多种类型和数量的线束检测。

权利要求 :

1.一种汽车线束导通检测电路,包括单元板(1)、主板(2)、通断检测电路(3)、电压比较电路(4)、电压检测电路(5)、电源电路(6),其特征在于:所述单元板(1)和主板(2)分别连接JTAP电路(7)、RS485电路(8)、复位电路(9)、MCU去耦电路(10)、晶振电路(11),所述电源电路(6)分别电性连接主板(2)和单元板(1),所述主板(2)连接串口电路(12),所述单元板(1)和主板(2)型号采用STM32;

所述单元板(1)通过74HC595电路(13)连接通断检测电路(3),所述通断检测电路(3)通过74HC165电路(14)连接单元板(1),所述单元板(1)双向连接电压比较电路(4),所述电压比较电路(4)双向连接电压检测电路(5),所述电压检测电路(5)双向连接多路模拟开关电路(15),所述多路模拟开关电路(15)连接通断检测电路(3);

所述导通检测电路主要由串口转并口电路、并口转串口电路与电压检测电路组成,所述串口转并口电路包括8个级联的HC595芯片(201),所述并口转串口电路包括8个级联的HC156芯片(202),所述电压检测电路由64个MOS管(203)组成;

所述电压检测电路包括第一数模转换器(16)、第二数模转换器(17)、第一双路电压比较器(18)和第二双路电压比较器(19),所述第一数模转换器(16)输出端连接电阻A(1a)一端,电阻A(1a)另一端分别连接电阻B(2a)一端、电容A(1b)一端和第一双路电压比较器(20)正极输入端,所述电阻B(2a)另一端连接电容A(1b)另一端并接地,所述第一双路电压比较器(20)输出端连接电阻C(3a)一端并输出高电平,所述第一双路电压比较器(18)负极输入端接待测电压端;所述第二数模转换器(17)输出端连接电阻D(4a)一端,电阻D(4a)另一端分别连接电阻E(5a)一端、电容B(2b)一端和第二双路电压比较器(19)正极输入端,所述电阻E(5a)另一端连接电容B(2b)另一端并接地,所述第二双路电压比较器(19)输出端连接电阻F(6a)一端并输出低电平,所述第二双路电压比较器(19)负极输入端接待测电压端;

所述导通检测电路检测方法如下:

A、STM32对上位机命令进行解析,通过HC595芯片将高低电平施加至MOS管的栅极中,被检测线束连接至输出点OUT;

B、HC165芯片将检测点OUT的高低点平反馈到STM32中,进而完成对线束的检测电压的采集;

C、CTRH0、CTRH1……CTRH63对MOS管203进行高端控制,CTRL0、CTRL1……CTRL63对MOS管进行低端控制,OUT0、OUT1……OUT63为电平检测点,故一块单元板可检测64个点;

D、若有一被检测线束两端连接在OUT0和OUT63两点,故检测时对OUT0的MOS管的高端驱动输入高电平,其他输出点的MOS管的高端驱动输入低电平,对MOS管203的低端驱动始终输入低电平;

E、OUT0输出高电压,若线束导通,则OUT63输出高电压,若线束存在故障,输出低电压;

电压比较方法如下:

A、利用双路电压比较器比较两输入电压,进而输出逻辑电平;

B、由数模转换器输出的模拟电压为LM319的基准电压,待测电压接LM319的“‑”输入端;

C、由于LM319是OC输出,故接上拉电阻保证高电平输出;

D、此电压比较电路主要将导通检测电路输出的电压与设置的基准电压进行逻辑比较,进而将电压转换成逻辑电平上传至上位机系统进行数据的运算与存储,故实现线束导通的检测。

2.实现权利要求1所述的一种汽车线束导通检测电路的检测方法,其特征在于:其检测方法包括以下步骤:A、主板中STM32向单元板发送“点名”指令;

B、单元板控制74HC595串口/并口电路对通断检测电路施加不同的检测信号,并将检测结果通过74HC165并口/串口电路返回至单元板中,进而单元板对主板“应答”,实现了闭环控制;

C、多路模拟开关电路中的通道电路均有不同阻值的电阻,进而实现了多种电压测量范围的电阻测量。

说明书 :

一种汽车线束导通检测电路

技术领域

[0001] 本发明涉及线束导通检测技术领域,具体为一种汽车线束导通检测电路。

背景技术

[0002] 随着科学技术的飞速发展,电子器件几乎无处不在,而线束犹如人体的神经脉络,向各个部分传递复杂的信号与指令。线束的安全可靠至关重要,如何对线束的故障进行定位、诊断与追溯一直以来是线束检测行业的关注问题。
[0003] 传统的汽车线束电学检测方法利用指示灯、万用表以及蜂鸣器等工具采用逐点搭接的方式通过观察是否有电、声、光信号来判断汽车线束的通断,该检测方法速度慢、人工检测效率低且操作工人很容易疲劳、智能化水平低、对检测人员的素质要求较高、容易造成线束的错检和漏检而且检测结果难以统计分析。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种汽车线束导通检测电路,以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种汽车线束导通检测电路,包括单元板、主板、通断检测电路、电压比较电路、电压检测电路、电源电路,所述单元板和主板分别连接JTAP电路、RS485电路、复位电路、MCU去耦电路、晶振电路,所述电源电路分别电性连接主板和单元板,所述主板连接串口电路,所述单元板和主板型号采用STM32。
[0006] 优选的,所述单元板通过74HC595电路连接通断检测电路,所述通断检测电路通过74HC165电路连接单元板,所述单元板双向连接电压比较电路,所述电压比较电路双向连接电压检测电路,所述电压检测电路双向连接多路模拟开关电路,所述多路模拟开关电路连接通断检测电路。
[0007] 优选的,所述导通检测电路主要由串口转并口电路、并口转串口电路与电压检测电路组成,所述串口转并口电路包括8个级联的HC595芯片,所述并口转串口电路包括8个级联的HC156芯片,所述电压检测电路由64个MOS管组成。
[0008] 优选的,所述电压检测电路包括第一数模转换器、第二数模转换器、第一双路电压比较器和第二双路电压比较器,所述第一数模转换器输出端连接电阻A一端,电阻A另一端分别连接电阻B一端、电容A一端和第一双路电压比较器正极输入端,所述电阻B另一端连接电容A另一端并接地,所述第一双路电压比较器输出端连接电阻C一端并输出高电平,所述第一双路电压比较器负极输入端接待测电压端;所述第二数模转换器输出端连接电阻D一端,电阻D另一端分别连接电阻E一端、电容B一端和第二双路电压比较器正极输入端,所述电阻E另一端连接电容B另一端并接地,所述第二双路电压比较器输出端连接电阻F一端并输出低电平,所述第二双路电压比较器负极输入端接待测电压端。
[0009] 优选的,其检测方法包括以下步骤:
[0010] A、主板中STM32向单元板发送“点名”指令;
[0011] B、单元板控制74HC595串口/并口电路对通断检测电路施加不同的检测信号,并将检测结果通过74HC165并口/串口电路返回至单元板中,进而单元板对主板“应答”,实现了闭环控制;
[0012] C、多路模拟开关电路中的通道电路均有不同阻值的电阻,进而实现了多种电压测量范围的电阻测量。
[0013] 优选的,所述导通检测电路检测方法如下:
[0014] A、STM32对上位机命令进行解析,通过HC595芯片将高低电平施加至MOS管的栅极中,被检测线束连接至输出点OUT;
[0015] B、HC165芯片将检测点OUT的高低点平反馈到STM32中,进而完成对线束的检测电压的采集;
[0016] C、CTRH0、CTRH1……CTRH63对MOS管203进行高端控制,CTRL0、CTRL1……CTRL63对MOS管进行低端控制,OUT0、OUT1……OUT63为电平检测点,故一块单元板可检测64个点;
[0017] D、若有一被检测线束两端连接在OUT0和OUT63两点,故检测时对OUT0的MOS管的高端驱动输入高电平,其他输出点的MOS管的高端驱动输入低电平,对MOS管203的低端驱动始终输入低电平;
[0018] E、OUT0输出高电压,若线束导通,则OUT63输出高电压,若线束存在故障,输出低电压。
[0019] 优选的,电压比较方法如下:
[0020] A、利用双路电压比较器比较两输入电压,进而输出逻辑电平;
[0021] B、由数模转换器输出的模拟电压为LM319的基准电压,待测电压接LM319的“‑”输入端;
[0022] C、由于LM319是OC输出,故接上拉电阻保证高电平输出;
[0023] D、此电压比较电路主要将导通检测电路输出的电压与设置的基准电压进行逻辑比较,进而将电压转换成逻辑电平上传至上位机系统进行数据的运算与存储,故实现线束导通的检测。
[0024] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明检测逻辑简单,通用性较强,导通检测电路共64路,外接可扩展模块,可适用多种类型和数量的线束检测。

附图说明

[0025] 图1为本发明控制原理框图;
[0026] 图2为本发明导通检测电路原理图;
[0027] 图3为本发明电压比较电路原理图。

具体实施方式

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0029] 请参阅图1‑3,本发明提供一种技术方案:一种汽车线束导通检测电路,包括单元板1、主板2、通断检测电路3、电压比较电路4、电压检测电路5、电源电路6,所述单元板1和主板2分别连接JTAP电路7、RS485电路8、复位电路9、MCU去耦电路10、晶振电路11,所述电源电路6分别电性连接主板2和单元板1,所述主板2连接串口电路12,所述单元板1和主板2型号采用STM32;单元板1通过74HC595电路13连接通断检测电路3,所述通断检测电路3通过74HC165电路14连接单元板1,所述单元板1双向连接电压比较电路4,所述电压比较电路4双向连接电压检测电路5,所述电压检测电路5双向连接多路模拟开关电路15,所述多路模拟开关电路15连接通断检测电路3。
[0030] 本发明中,导通检测电路主要由串口转并口电路、并口转串口电路与电压检测电路组成,所述串口转并口电路包括8个级联的HC595芯片201,所述并口转串口电路包括8个级联的HC156芯片202,所述电压检测电路由64个MOS管203组成。
[0031] 本发明中,电压检测电路包括第一数模转换器16、第二数模转换器17、第一双路电压比较器18和第二双路电压比较器19,所述第一数模转换器16输出端连接电阻A1a一端,电阻A1a另一端分别连接电阻B2a一端、电容A1b一端和第一双路电压比较器20正极输入端,所述电阻B2a另一端连接电容A1b另一端并接地,所述第一双路电压比较器20输出端连接电阻C3a一端并输出高电平,所述第一双路电压比较器18负极输入端接待测电压端;所述第二数模转换器17输出端连接电阻D4a一端,电阻D4a另一端分别连接电阻E5a一端、电容B2b一端和第二双路电压比较器19正极输入端,所述电阻E5a另一端连接电容B2b另一端并接地,所述第二双路电压比较器19输出端连接电阻F6a一端并输出低电平,所述第二双路电压比较器19负极输入端接待测电压端。
[0032] 本发明的检测方法包括以下步骤:
[0033] A、主板中STM32向单元板发送“点名”指令;
[0034] B、单元板控制74HC595串口/并口电路对通断检测电路施加不同的检测信号,并将检测结果通过74HC165并口/串口电路返回至单元板中,进而单元板对主板“应答”,实现了闭环控制;
[0035] C、多路模拟开关电路中的通道电路均有不同阻值的电阻,进而实现了多种电压测量范围的电阻测量。
[0036] 另外,本发明中,导通检测电路检测方法如下:
[0037] A、STM32对上位机命令进行解析,通过HC595芯片将高低电平施加至MOS管的栅极中,被检测线束连接至输出点OUT;
[0038] B、HC165芯片将检测点OUT的高低点平反馈到STM32中,进而完成对线束的检测电压的采集;
[0039] C、CTRH0、CTRH1……CTRH63对MOS管203进行高端控制,CTRL0、CTRL1……CTRL63对MOS管进行低端控制,OUT0、OUT1……OUT63为电平检测点,故一块单元板可检测64个点;
[0040] D、若有一被检测线束两端连接在OUT0和OUT63两点,故检测时对OUT0的MOS管的高端驱动输入高电平,其他输出点的MOS管的高端驱动输入低电平,对MOS管203的低端驱动始终输入低电平;
[0041] E、OUT0输出高电压,若线束导通,则OUT63输出高电压,若线束存在故障,输出低电压。
[0042] 本发明中,电压比较方法如下:
[0043] A、利用双路电压比较器比较两输入电压,进而输出逻辑电平;
[0044] B、由数模转换器输出的模拟电压为LM319的基准电压,待测电压接LM319的“‑”输入端;
[0045] C、由于LM319是OC输出,故接上拉电阻保证高电平输出;
[0046] D、此电压比较电路主要将导通检测电路输出的电压与设置的基准电压进行逻辑比较,进而将电压转换成逻辑电平上传至上位机系统进行数据的运算与存储,故实现线束导通的检测。
[0047] 综上所述,本发明检测逻辑简单,通用性较强,导通检测电路共64路,外接可扩展模块,可适用多种类型和数量的线束检测。
[0048] 对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。