[發明專利]高有效信號電路、控制系統及電氣設備

在審

• 申請號: 201910621828.1
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN112216557A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 王騰;熊磊;王帥
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: H01H47/02
• 分類號: H01H47/02;H01H47/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅

本發明提供一種高有效信號電路、控制系統和電氣設備，所述高有效信號電路通過一接觸開關接入一外部電源，包括濕電流配置模塊、上拉模塊周期性控制模塊以及限流分壓模塊，所述濕電流配置模塊能夠在所述周期性模塊的控制下周期性地為所述接觸開關配置相應的濕電流，本發明的高有效信號電路結構簡單，成本低廉，易于實現，且通過采用周期性控制策略，使得在接觸開關閉合的一些情況下，因周期性控制模塊控制濕電流配置模塊配置的濕電流不能形成回路，因此解決了外部電源的電量在長時間忘記斷開接觸開關等情況下被大量消耗的問題，大大縮減流經接觸開關的電量，達到節能目的。

技術領域

本發明涉及信號輸入技術領域，尤其涉及一種高有效信號電路、控制系統和電氣設備。

背景技術

目前，在很多電氣設備(例如車輛)的控制系統中都會使用帶有金屬觸點的開關(簡稱接觸開關)來實現相關信號(例如一種電源信號)的通斷，而這些接觸開關如果長時間不用，就可能導致腐蝕(例如氧化生銹)或者塵垢(空氣中的微塵、小顆粒等)附著等問題，進而影響接觸開關的阻抗等特性以及使用壽命。因此，在這些電氣設備的控制系統中，通常都會為這些接觸開關處設置一定的濕電流(Wet Current，通常為保持觸點狀態良好的電流的最小值)，對觸點表面的金屬氧化腐蝕起阻止作用，并能去除接觸開關的觸點表面上的塵垢和腐蝕等，該濕電流對觸點起到清洗保養作用，防止接觸開關失效，保證接觸開關的可靠性閉合。目前通常通過在接觸開關處設置相應的上拉電阻或下拉電阻的方法來為接觸開關處設置所需的濕電流。

以機動車輛為例，車輛上會安裝有一些接觸開關，這些接觸開關用于確定引擎蓋、車門、后備箱等是開的還是關的、安全帶的狀態(“系上”或“未系上”)等等，車輛的車身控制系統(也可稱為車身控制器)通過采集這些接觸開關處傳來的信號來知曉這些接觸開關的狀態(包括斷開、閉合)。請參考圖1，圖1示出了一種應用于車輛的高有效信號輸入電路，其中，電源KL30依次經接觸開關的開關S1和觸點P1以及串聯限流電阻Rs連接控制器MCU，且觸點P1用于連接分壓電阻Rs的一端還連接靜電防護電容Cesd的一端，靜電防護電容Cesd的另一端接地，串聯限流電阻Rs連接用于連接觸點P1的一端還連接另一分壓電阻Rd3的一端，分壓電阻Rd3的另一端接地。其中，電源KL30是車輛的蓄電池，該開關S1閉合時表示能向MCU提供在ACC檔位下有效的輸入信號，例如車鑰匙(也稱為點火鑰匙)插入信號(即點火鑰匙插入點火鎖的信號)，其中ACC檔位是一種車鑰匙檔位，表示不發動車可以給車內的部分電器供電，具體地，在車輛還沒有發動之前，如果有車鑰匙撥到ACC檔位這個位置，開關S1閉合，此時車身控制器MCU能檢測到高有效信號，進而控制一些用電不太大的電器設備通電并開始工作，比如收音機、點煙器等就通電且開始工作了，當汽車點火(ON)的時候，需要一個強電流，這時ACC檔位停止供電，等汽車點火結束，又開始供電，以保證ACC檔位時開啟的電器設備繼續工作。為了滿足該接觸開關的濕電流的需求(通常為10mA～40mA)，配置下拉電阻Rd1和Rd2并聯，且并聯的一端連接在觸點P1和分壓電阻Rs之間，并聯的另一端接地。開關S1閉合后，電源KL30的電量會經過電阻Rd1和Rd2到地，濕電流只有在開關S1的斷開的瞬間或閉合的瞬間起到作用，而開關S1的斷開或閉合的穩定狀態是不需要濕電流。當長時間忘記斷開開關S1或者過長的使用ACC功能，則電源KL30(即蓄電池)的電量會長期經過Rd1和Rd2這兩個電阻到地而消耗，顯然增加了無謂的電量損耗，而且更容易在部分蓄電池和電子系統老化的車輛上造成蓄電池潰電而無法發動車輛，給用車人造成不必要的麻煩。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高有效信號電路、控制系統和電氣設備，能夠大大縮減流經接觸開關的電量，并實現節能。

為了實現上述目的，本發明提供一種高有效信號電路，通過一接觸開關接入一外部電源，其中，所述高有效信號電路包括：濕電流配置模塊、上拉模塊、周期性控制模塊以及限流分壓模塊，其中，