一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路及排水閥故障診斷方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路及排水閥故障診斷方法，中央處理芯片通過(guò)輸出端口分別連接排水閥總控電源和智能驅(qū)動(dòng)模塊的受控端，智能驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別連接排水閥的正控端和二極管的陰極，二極管的陽(yáng)極接地，與電路外置的排水閥負(fù)端共電位，VDD、D1、R1、R2和GND構(gòu)成一個(gè)低壓小電流回路，R2與R1的交點(diǎn)處連接排水閥的正控端，進(jìn)行狀態(tài)采樣，R2與R1的交點(diǎn)處引出另一條電線通過(guò)限流電阻R3至采樣處理模塊，進(jìn)行跟隨處理，采樣處理模塊連接到中央處理芯片的ADC管腳，限流電阻R3與采樣處理模塊的交叉點(diǎn)處連接限壓穩(wěn)壓管Z1至GND。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路及排水閥故障診斷方法
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路及排水閥故障診斷方法。
技術(shù)介紹
車(chē)輛壓縮空氣中沒(méi)有被充分干燥的水分以及冷凝水會(huì)沉積在儲(chǔ)氣筒中，造成儲(chǔ)氣筒容積減小，甚至對(duì)用氣設(shè)備造成腐蝕。現(xiàn)有大部分車(chē)輛是通過(guò)安裝在儲(chǔ)氣筒底部的手動(dòng)排水閥定期排水，實(shí)際維護(hù)工作中，大量的車(chē)輛排水維護(hù)工作得不到保證。近兩年逐漸出現(xiàn)了一些自動(dòng)排水裝置替代手動(dòng)排水閥，自動(dòng)排水裝置中電磁閥是主要的排水執(zhí)行部件，如果該部件沒(méi)有正常工作且不能提供報(bào)警，將導(dǎo)致儲(chǔ)氣筒中的水越積越多，給車(chē)輛的運(yùn)行帶來(lái)隱患，影響整個(gè)排水系統(tǒng)的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，中央處理芯片根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)在合適的時(shí)間控制排水閥自動(dòng)排水，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水結(jié)果以及排水閥的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)排水閥的安全控制、故障報(bào)警，從而保證車(chē)輛氣路排水的可靠性。一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，中央處理芯片通過(guò)輸出端口分別連接排水閥總控電源和智能驅(qū)動(dòng)模塊的受控端，智能驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別連接排水閥的正控端和二極管的陰極，二極管的陽(yáng)極接地，與電路外置的排水閥負(fù)端共電位，VDD、D1、R1、R2和GND構(gòu)成一個(gè)低壓小電流回路，R2與R1的交點(diǎn)處連接排水閥的正控端，進(jìn)行狀態(tài)采樣，R2與R1的交點(diǎn)處引出另一條電線通過(guò)限流電阻R3至采樣處理模塊，進(jìn)行跟隨處理，采樣處理模塊連接到中央處理芯片的ADC管腳，限流電阻R3與采樣處理模塊的交叉點(diǎn)處連接限壓穩(wěn)壓管Z1至GND。進(jìn)一步地，排水閥位置處設(shè)置積水檢測(cè)傳感器；中央處理芯片引出了與積水檢測(cè)傳感器電性連接的積水檢測(cè)電路。進(jìn)一步地，所述排水閥為電路外置器件，用于執(zhí)行排水。進(jìn)一步地，所述排水閥總控電源開(kāi)關(guān)模塊為MOSFET電路或繼電器。一種排水閥故障診斷方法，中央處理芯片實(shí)時(shí)根據(jù)排水閥的控制信號(hào)Cntrl和監(jiān)測(cè)到的排水閥反饋電壓Uadc進(jìn)行綜合判斷，若Cntrl＝1，而Uadc＝0V，則判斷為排水閥對(duì)地短路；若Cntrl＝1，而Uadc＝Vdd，則判斷為排水閥正常；若Cntrl＝0，而Uadc＝Uopen，則判斷為排水閥開(kāi)路；若Cntrl＝0，而Uadc＝Vdd，則判斷為排水閥對(duì)電源正極短路。進(jìn)一步地，排水閥發(fā)生對(duì)地短路時(shí)，立即切斷輸出以避免火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；排水閥發(fā)生對(duì)電源短路時(shí)關(guān)閉排水閥總控電源以避免持續(xù)耗氣。進(jìn)一步地，若Cntrl＝1，而Uadc＝Vdd，則判斷排水閥的電氣特性正常，此時(shí)進(jìn)一步判斷，在控制排水的過(guò)程中，若排水的時(shí)間達(dá)到設(shè)定的最大限值，而檢測(cè)到積水依然存在，則判斷排水閥發(fā)生機(jī)械故障，不能正常排水。本專(zhuān)利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：中央處理芯片根據(jù)車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)在合適的時(shí)間控制排水閥自動(dòng)排水，并且實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水結(jié)果以及排水閥的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)排水閥的安全控制、故障報(bào)警，從而保證車(chē)輛氣路排水的可靠性。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖只是本專(zhuān)利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專(zhuān)利技術(shù)第一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路；圖2是本專(zhuān)利技術(shù)第二種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路；圖3是本專(zhuān)利技術(shù)第一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路的排水閥故障診斷方法流程圖；圖4是本專(zhuān)利技術(shù)第二種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路的排水閥故障診斷方法流程圖。具體實(shí)施方式為了使本專(zhuān)利技術(shù)的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例只用以解釋本專(zhuān)利技術(shù)，并不用于限定本專(zhuān)利技術(shù)。需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱(chēng)為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。還需要說(shuō)明的是，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例一，如圖1所示，一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，中央處理芯片(U1)通過(guò)輸出端口分別連接排水閥總控電源(M2)和智能驅(qū)動(dòng)模塊(U2)的受控端，智能驅(qū)動(dòng)模塊(U2)的輸出端分別連接排水閥的正控端Vcom和二極管D2的陰極，D2的陽(yáng)極接地，與電路外置的排水閥V1負(fù)端共電位，VDD、D1、R1、R2和GND構(gòu)成一個(gè)低壓小電流回路，R2與R1的交點(diǎn)處連接排水閥的正控端Vcom，進(jìn)行狀態(tài)采樣，R2與R1的交點(diǎn)處引出另一條電線通過(guò)限流電阻R3至采樣處理模塊M3進(jìn)行跟隨處理，采樣處理模塊M3連接到中央處理芯片的ADC管腳，限流電阻R3與采樣處理模塊M3的交叉點(diǎn)處連接限壓穩(wěn)壓管Z1至GND。排水閥(V1)為電路外置器件，用于執(zhí)行排水。電路中Vcom為多路排水閥的公共電源，是車(chē)輛提供的電源電壓Vbb經(jīng)過(guò)一個(gè)總控開(kāi)關(guān)模塊(M2)控制后的電源；VDD為電路板微電系統(tǒng)電源，且Vcom>VDD；智能驅(qū)動(dòng)模塊(U2)內(nèi)置短路保護(hù)電路，當(dāng)排水閥(V1)發(fā)生對(duì)地短路時(shí)U2內(nèi)置的控制開(kāi)關(guān)Q1能迅速切斷，以避免電源對(duì)地短路，帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。其中D1用于防止排水閥開(kāi)啟時(shí)Vcom電源灌到弱電電源VDD，Z1的限壓值與Vdd相同，D2用于排水閥關(guān)斷時(shí)續(xù)流。所述中央處理芯片包含輸出控制端口，分別控制排水閥總控電源，以及多路排水閥，中央處理芯片還包含電壓ADC檢測(cè)端口，能夠根據(jù)采集的電壓值換算成對(duì)應(yīng)的閥狀態(tài)、水位信號(hào)值。所述排水閥總控電源開(kāi)關(guān)模塊采用MOSFET電路或繼電器，連接車(chē)輛提供的主電源和排水閥公共電源端，在不需要排水的時(shí)候關(guān)閉總控電源，可以避免因閥驅(qū)動(dòng)模塊常開(kāi)故障導(dǎo)致的持續(xù)排氣風(fēng)險(xiǎn)。所述閥驅(qū)動(dòng)模塊至少包含一個(gè)受控端，兩個(gè)功率端，其中一個(gè)功率端接電源Vcom，另一個(gè)功率端接排水閥控制端，并且該模塊內(nèi)置硬件短路保護(hù)功能，例如BTS724G。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例二，如圖2所示，與實(shí)施例1相比，排水閥V1處增加了積水檢測(cè)傳感器S1(它同樣是電路外置)；同時(shí)，中央處理芯片(U1)引出了與積水檢測(cè)傳感器S1電性連接的積水檢測(cè)電路M1，它將積水信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)反饋給中央處理芯片，可以判斷排水閥是否因機(jī)械故障導(dǎo)致無(wú)法排水。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例三，如圖3所示，一種基于實(shí)施例一的車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路的排水閥故障診斷及控制的基本流程。中央處理芯片(U1)實(shí)時(shí)根據(jù)排水閥的控制信號(hào)Cntrl和監(jiān)測(cè)到的排水閥反饋電壓Uadc進(jìn)行綜合判斷，若Cntrl＝1(排水控制開(kāi)啟)，而Uadc＝0V，則判斷為排水閥對(duì)地短路；若Cntrl＝1，而Uadc＝Vdd，則判斷為排水閥正常；若Cntrl＝0(排水控制關(guān)閉)，而Uadc＝Uopen(Uopen為Vdd→D1→R1→R2→GND回路中R2上的分壓電壓)，則判斷為排水閥開(kāi)路；若Cntrl＝0，而Uadc＝Vdd，則判斷為排水閥對(duì)電源正極短路。排水閥發(fā)生對(duì)地短路時(shí)立即切斷輸出以避免火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；排水閥發(fā)生對(duì)電源短路時(shí)切斷排水閥總控電源以避免持續(xù)耗氣。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例四，如圖4所示，一種基于實(shí)施例二的車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路的排水閥故障診斷及控制的基本流程。與實(shí)施例三相比，若Cntrl＝1，而U本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，其特征在于，中央處理芯片通過(guò)輸出端口分別連接排水閥總控電源和智能驅(qū)動(dòng)模塊的受控端，智能驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別連接排水閥的正控端和二極管的陰極，二極管的陽(yáng)極接地，與電路外置的排水閥負(fù)端共電位，VDD、D1、R1、R2和GND構(gòu)成一個(gè)低壓小電流回路，R2與R1的交點(diǎn)處連接排水閥的正控端，進(jìn)行狀態(tài)采樣，R2與R1的交點(diǎn)處引出另一條電線通過(guò)限流電阻R3至采樣處理模塊，進(jìn)行跟隨處理，采樣處理模塊連接到中央處理芯片的ADC管腳，限流電阻R3與采樣處理模塊的交叉點(diǎn)處連接限壓穩(wěn)壓管Z1至GND。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，其特征在于，中央處理芯片通過(guò)輸出端口分別連接排水閥總控電源和智能驅(qū)動(dòng)模塊的受控端，智能驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端分別連接排水閥的正控端和二極管的陰極，二極管的陽(yáng)極接地，與電路外置的排水閥負(fù)端共電位，VDD、D1、R1、R2和GND構(gòu)成一個(gè)低壓小電流回路，R2與R1的交點(diǎn)處連接排水閥的正控端，進(jìn)行狀態(tài)采樣，R2與R1的交點(diǎn)處引出另一條電線通過(guò)限流電阻R3至采樣處理模塊，進(jìn)行跟隨處理，采樣處理模塊連接到中央處理芯片的ADC管腳，限流電阻R3與采樣處理模塊的交叉點(diǎn)處連接限壓穩(wěn)壓管Z1至GND。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，其特征在于，排水閥位置處設(shè)置積水檢測(cè)傳感器；中央處理芯片引出了與積水檢測(cè)傳感器電性連接的積水檢測(cè)電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，其特征在于，所述排水閥為電路外置器件，用于執(zhí)行排水。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車(chē)輛氣路智能排水閥控制反饋電路，其特征...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃斌，唐雷華，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：深圳市知行智驅(qū)技術(shù)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44